无线局域网中的网络优化问题探讨

摘要：在构建大型无线局域网的时候，仅仅将设备连接起来，或者只考虑单个设备对于网络性能的影响还是不够的。通过以上所说的各种测试手段，获得的各种数据，我们可以分析该无线局域网的性能是否满足了用户的需求。如不能，则要查明原因，找出影响无线局域网性能的原因。本文主要探讨无线局域网中的网络优化问题。

关键词：无线局域网；网络优化；性能

中图分类号：TN925.93 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 10-0000-02

通常计算机组网的传输介质主要是铜缆或光缆，以构成有线局域网。但有线网络有很多缺点，在某些场合要受到布线的限制，例如，布线、改线工作量大，线路容易损坏，网络中的各个节点不可移动等。特别是在要把距离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长，对正在迅速扩大的组网需求形成了严重的瓶颈阻塞。于是人们开发出无线局域网(wireless local area network，WLAN)，可以有效地解决这些问题。

一、无线局域网的发展

（一）无线局域网概述

无线局域网(MLAN)是利用无线信道，采用无线连接的方式所形成的局域网，是移动通信领域最具发展前景的方向之一，它既可以解决公用移动通信网传输速率低，又能避免固定传输网络的不灵活性，因而在近几年获得了巨大的发展。这类研究计划的突出特点是传输速率高，支持移动或多点接入，支持低速或者静止用户，在高度信息化的小区实现灵活的网络配置。作为蜂窝技术的补充，它通过微蜂窝、微微蜂窝和极小蜂窝的结构填补特殊的区域，完成人们对移动电话通信多层次的需要，并提高有限频率谱的利用率。无线局域网的发展速度相当快，往往只需几年的时间，有线通信网的传输速度就能够在无线局域网上得以实现。

（二）无线局域网的发展

目前，支持2Mbit/s以上用户传输速率的系统已经相当成熟；速率在40Mbit/s甚至80Mbit/s的系统实验已经在加拿大、美国、欧洲、日本等国家的专门实验室展开。研究的范围从无线电设计、物理层实现、媒体接入控制(Media Access Control，MAC)技术直至网络对无线多媒体业务的支持。根据技术发展趋势和研究情况，在未来10年左右的时间里，为用户提供高达1Gbit/s速率的系统也是可能的(覆盖区域可能很小或波束很窄)。正是这样的发展速度刺激了今天无线网络快速的发展和应用。将来的高速MLAN的应用范围就如同今天的有线局域网一样相当广泛。然而无线网的灵活性是有线网所不能相比的；而且，有线LAN在升级和维护方面的费用比起无线网来是惊人的高，一旦用户需要在原网络上添加、减少或者做任何改变，特别是涉及到重新布线的时候，用户不光要付出经济上的代价，实施起来也相当的不容易。因此，在钢筋混凝土类建筑、写字楼、博物馆、制造场地、会议厅、许多短期网络应用项目、流动工作支持项目等业务、地点和场所，都成为MLAN的重要应用领域。目前，为支持无线高速局域网的发展，已经有两个标准在积极的制定和完善之中，它们是IEEE802.1l和HIPERLAN。我国作为移动电话通信应用的大国，应该有志于成为移动电话通信研究和设备制造的大国。为此目标，建立自己的无线高速局域网(WGJ)的标准是非常重要的。可以预计，无线高速局域网的市场价值有可能超过移动通信公众网，并成为整个全球网的最重要的组成部分之一。

二、无线局域网网络优化的要求

无线网络已经发展成为世界范围内人们日常生活中最重要的通信基础设施。在过去的十几年内，蜂窝移动电话的使用获得空前普及。在不少国家，移动电话的渗透率接近饱和。随着各个管理部门在行业中强行引入竞争，无线服务成本大量下降，已经成为了一种商品服务。当前，由于电信运营商需要提高每用户平均收益(ARPU)，或者至少维持现有水平，廉价的无线通话时长稳步增长。此外，新业务不断引入，其中不少业务要求较高的吞吐量，这些都增加了网络负载。虽然无线通信网络越来越成熟，但是鉴于以下原因，网络优化的工作量反而不一定减少：

持续地要求改善网络性能的驱动力：随着无线业务在多种场合不断替代有线业务，用户正期待获得与有线业务一样的覆盖(尤其室内)和连接质量。

用户行为的改变：新业务的引入给电信网络基础设施带来了额外的压力，要求付出更多的优化努力。

节约成本：通信价格的不断下降迫使电信运营商降低网络建设成本(CAPEX)和运维成本(OPEX)，这包括网络基础设施投入和人工开支两个方面。如此这样，就可以理解为使用更少的优化工程师或者更少的合格人才。

受规章制度和管理许可的影响：在大多数国家中，越来越限制蜂窝基站的站址位置和发射功率；通常，基站只能部署在城市的周边，这就增加了网络优化的复杂性，尤其是基于CDMA技术的无线通信网络优化。

多种无线接入技术已经实现：诸如UMTS/GSM/GPRS的多种无线接入技术网络在很多地方已经比较常见，这也增加了网络规划和优化的复杂度。在不远的将来，服务提供商也许会提供诸如WiFi、WiMAX等其他无线接入技术，这会进一步增加优化的复杂程度。

传播环境的改变：与GSM网络相比，UMTS网络分配了更高的频带，这要求部署比2G网络更多的基站，而且其中大多数都位于城区，这增加了小区间的干扰。幸运的是，现在越来越容易以合理的成本获得计算机、软件等高性能技术工具，例如，3D建模库的成本在过去的几年内急剧下降，而同时精度不断提高。此外，与2G网络相比，3G网络的复杂度相对高得多；有非常多的参数需要优化。这些参数不再仅受限于基本的RF要求，例如覆盖要求，同时与数据传输性能以及其他新的网络关键性能指标(Key Performance Indicator，KPI)互相作用和影响。这些因素综合起来就导致对网络自动优化过程的需求不断增加。另外，也包括来自市场对优化产品的强烈需求，这些优化产品力图满足网络优化领域的商业公司和学术机构的要求。