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无线网络故障重重 专家教你一一攻破

多径效应,隐藏节点,数据冲突等都是在无线以太网络中的常见故障,解决问题的工具对大部分的网络管理者来说是昂贵的。本文将讲叙一些比较经济实惠的网络故障解决方法。

作者:唐思源来源:IT专家网|2008-11-14 11:40

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无线以太网络的最大问题之一是如何解决问题。解决问题的工具对大部分的网络管理者来说是昂贵的。事实上,大部分的无线问题在一个无线专家的调查面前可以很容易被发现。以下是我在该领域发现的一些最常见和最容易预防的无线问题。

要小心多径效应

802.11b有一点时间问题。多径效应是当一个RF信号采用了不同的路径从一个接入点或者WLAN NIC到另一个接入点或者WLAN NIC时发生的一种传输方式。当信号碰到墙,椅子,桌子和其它在传播途径上遇到的物体时,信号会向不同的方向弹开。一个客户端的信号可能直接到达目的地,另一个可能从桌子弹到天花板上,然后再弹到目的地。所以,一些信号会遭遇延迟,并且通过比较长的途径到达接收者。

在某些情况下,多径效应延迟导致信号重叠,接收端收到干扰。这经常称之为码间干扰或者是ISI。因为信号的形状表达了要传送的信息,接收端在解调信号的信息时会出错。如果延迟足够大,包中还会有比特错误。接收端不能区分符号,正确理解相应的比特。由于这会导致严重的冗余检错(CRC)错误和重传,无线性能表现会比芝加哥的交通还糟糕。

你怎么样解决多径效应?

周围的反弹信号和网络中的反射都只是一天的工作就可以完成。最好的解决方案包括支持多样天线的接入点。多样天线意味着有多个天线,输入,接受,传输等等。为了减少多径效应,有5到6种不同类型的多样天线,但是适合于802.11的最常见的类型是有源天线开关(active antenna switching)和传输多样化(transmission diversity)。

在有源天线开关中,有多个天线用来多输入但是一个信号一次只能被一根天线接受。多样传输只能传出最后用来接收的天线。如果有需要的话,它可以交替使用不同的天线来传输。

隐藏节点问题

在一个理想世界中,感谢802.11这个发明奇迹,新的笔记本可以立即扫描接入点的电波。驾驶者已经开了很远的路,无线网卡现在可以快速评估可用接入点的信号强度,每个接入点的使用者数目。基于以上原因,设备能够选择有最强RF信号和最少使用者的接入点。在一个隐藏节点的情况下,至少有一个客户端(节点)是不能够“听到”连到同一个接入点的一个或更多的其它客户端。通常这是由于它和其它使用者之间的物理干扰造成的。

“然后呢?”你问。要知道一个隐藏节点同一个802.3的有线网络中的冲突是类似的。它导致传输时间同开车到你岳母家的时间一样长。

为了检测无线网络上的冲突,客户端必须监听其它客户端因为它使用冲突避免而不是冲突检测算法。如果它不能够监听到它们,那么在客户端共享的可用带宽上就有问题了。共享是无线中的一个实施词。隐藏节点会导致数据冲突或者比特错误。当然当比特错误发生时,客户端需要重传数据,而这些冲突会导致无线网络中数据传输率的急剧下降。

怎样避免数据冲突?

首先要做的事是找到隐藏节点。很有可能它就是用户抱怨最多的那个,所以检查支持记录。知道多载波侦听接入/冲突避免(CSMA/CA)机制是怎样工作的对解决该问题和下一节要讨论的远近效应是非常重要的。还有一些事情要尝试:尝试使用request-to-send/clear-to-send(RTS/CTS)。它不会解决问题,但是它会减少隐藏节点对其它使用者的影响。其它一些可以尝试的方法包括:

◆移动使用者
◆移开任何明显的障碍
◆给隐藏节点使用者一块更强的WLAN卡或者一个客户端天线

远近效应(Near-Far Problem)

我一直就看到这个问题。远近效应就是像它所描述的那样。这个问题在多个无线使用者拥有离接入点的距离比离站在无线电波边缘的使用者的距离还要近得多的无线设备时会发生。

考虑到五个使用者可以连到一个接入点上,他们每个人有一个笔记本,iPaq和Spectralink电话。在靠近接入点的设备的流量中监听不到最远的那个使用者,较近的使用者在扰乱所有的带宽。这就像每当我去看星球大战时发生在我身上的事。我总是和一些争论影片中最平凡点的人坐一块,我和他们的距离比影片中说话者的距离要近。

对这个问题要小心,因为它看起来像一个隐藏节点问题。唯一确定的方法是隐藏节点有冲突错误而远近效应问题没有。它们都有很少的带宽和相同的反应。

你怎么解决远近效应?

◆移动客户端

◆减少靠近接入点的客户端的功率
◆增加远端客户端的天线或者为它配一个更强的WLAN NIC。
前同步码不匹配

我在一个月中至少三次看到这个问题。最开始的802.11描述(它定义了只有1和2Mbps的操作)定义了一个长的前同步码,它使用128比特同步域。当有了更高的传输速度,比如11Mbps,802.11b标准的创建,添加了一个使用56比特同步域的的短的前同步码。这是为了改善无线网络的性能,以方便更多实时应用比如流媒体和VoIP应用。

所有在2.4GHz频段的802.11设备,包括802.11g的设备,必须能够传输和接受长的前同步码帧。802.11g的设备还需要能够能够传输和接受长的和短的前同步码帧。但是802.11b设备对短的前同步码的支持是可选的,你知道“可选”这个词倾向于减少网络金钱开销。

当802.11g接入点允许它的通信站点(也称为基本服务集[BSS])使用短的前同步码时,问题产生了。接入点也可能选择允许那些不支持短的前同步码的站点加入BSS。如果这些条件都允许了,那些不支持短的前同步码的站点将会不理解在BSS中的大部分通信,且不能够收到所有的重要“保护”帧。这会同时导致802.11b站点传输,就像802.11g站点一样。

我已经注意到前同步码不匹配的临时连接问题。短的前同步码问题只影响该方面802.11b产品的子集;尤其是ORiNOCO和象征卡以及那些使用Intersil PRISM 2.0和Agere 系统芯片的产品。

我怎么样解决前同步码不匹配问题?

这里只有一个解决方案:确保所有的终端都匹配了。如果你现在在大部分接入点上使用自动设定,首先测试这些设定以确保你的WLAN NICs事实上会自动设定短/长的前同步码。如果不是,手动设定你的客户端。

在建立和规划你的无线网络时记住这些问题。这些对你会很有帮助的。

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【责任编辑:许凤丽 TEL:(010)68476606】

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