关于Wifi机顶盒在高密集区域中信道部署的研究

2017-07-16 20:56郑曙光
中国新通信 2017年12期
关键词:电平密集机顶盒

郑曙光

【摘要】 本文對Wifi机顶盒在高密集区域中信道部署的可行性方式的研究。

【关键词】 802.11n 协助信道干扰 重叠信道干扰 RTS/CTS门阀值

引言:

带Wifi功能的高清机顶盒是广东广电网络的主流业务产品,广泛应用于高密集区域,例如酒店、酒店式公寓等场所。如何使各Wifi互不干扰正常使用,是值得探讨的重要问题。

1、信道干扰

广东广电网络的机顶盒内置Wifi模块基于802.11n协议,默认信道频宽为20mhz,在半双工的模式下,1X1空间流的理论最大速率带宽为65Mps。在集团用户(酒店)的高密集区域中,若Wifi模块的信道设置为自动,则很容易出现信道互相干扰的情况,严重时,会出现丢包、网慢等故障,直接影响客户的使用体验。①当2个AP的信道出现交叉重叠,受干扰无线终端的信道状况会随干扰AP的信号强度和两者重叠范围而变化,不完全重合的交叉干扰被称为“重叠信道干扰”。②当2个AP的信道完全重合时,由于802.11n定义了CSMA/CA冲突检测机制,可启用RTS/CTS协议,使隐藏AP避让时隙,完全重合的干扰被称为“协助信道干扰”。

二、信道部署

2.1 OFDM下的信道划分

802.11n协议使用OFDM多载波调制方式,信道存在保护子载波。传统上,我们认为信道1/6/11的信道划分是比较科学的,但是,如图1所示,在OFDM的条件下,可划分为1/5/9/13等4个信道。该划分方式对于高密集区域内的信道部署,具有积极意义。

2.2高密集区域中信道部署的具体实施办法

酒店客户属于集团客户的重要群体,在多个客房中设置Wifi机顶盒,倘若全部选择“自动信道”,则极有可能发生信道干扰问题。如图2所示,为加强酒店内的信道利用率,可部署1/5/9/13信道。由于Wifi射频信号主要以反射、衍射的方式传播,因此,房门相对的2间客房,wifi信号互相干扰的可能性最大,在部署房门相对的2间客房时,应尽量拉大信道“距离”。例如,客房301部署在信道1,对门客房302则可部署在信道9。在总体部署时,应以4间客房作为部署单元后,再全面铺开部署工作。

上述部署方式已充分避免重叠信道干扰问题,但是,协助信道干扰的问题则不可避免。假如存在“隐藏节点”,则该问题需要解决。此时,802.11中的CSMA/CA冲突检测机制可发挥作用,其中,RTS/CTS协议可使隐藏AP避让时隙,可提升信道利用率,避免发生高频率冲突。值得注意的是,RTS/CTS协议有电平阈值要求,低于阈值的请求信号,将被干扰AP视为无效,继而发生干扰。

当某个无线终端的接收电平过低,则将可能影响其他无线终端连接同一AP时的速率,笔者称之为Wifi信道自干扰。导致此现象的主要原因是AP与无线终端通信时的调制方式与电平值大小有关,电平较低时将采用低效率的调制方式,且为确保数据帧能正常来往,通常会使用更多的控制帧来进行传输,时隙被过多占用,对于其他无线终端而言,数据发生碰撞,效率下降。为避免该情况发生,应对客房Wifi的SSID进行加密处理,避免因为其他房客错误连接wifi时,由于电平环境较差,而影响实际使用。

三、总结

在高密集区域内部署Wifi需要考虑实际环境中的具体效果,然而,需要注意的是,倘若只是简单对所有Wifi均设置为“自动信道”,则很容易出现信道之间互相干扰或造成信道拥堵的情况。在部署Wifi信道的同时,应根据实际情况进行调整,同时,在实际操作上,应对机顶盒(Wifi)贴上相应的标签,标识出信道编号,以作备份。

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