排除RF干扰

非802.11设备所产生的RF信号可能会对WLAN产生各种影响。有些影响是短时期间歇性的（如，微波炉），而有些影响则是连续的（如，模拟摄像机）。有些设备只在很小的频带上发射低功率信号，（如，蓝牙），而有些则会对Wi-Fi产生很大的影响（如，2.4GHz TDD无绳电话）。当解决干扰故障时，你的目标是识别干扰源、评估影响和确定正确的应对措施。

第1步：着手检查Wi-Fi客户端出现的明显状态，这可以通过使用连接状态和常见网络程序调试工具完成的，如Ping（来测量网络的可存取性、延迟和丢失）和Iperf（来测量应用吞吐量）。

图1：检查WLAN客户端状态

图1显示的是在你PING一个可达到的目标时突然发生一个短暂性宽带RF干扰的情况。虽然Wi-Fi信号似乎仍然很强，但是它的延迟时间会增加并且数据包会丢失。这样会使文件下载变慢和流式视频或分包格式语音丢失。如果干扰持续存在，连接数据速率可能下降，最终会话和连接将被中断。

第2步：如果Wi-Fi客户端可以发送流量但是会出现这种性能下降的情况，那么就是时候使用你的WLAN协议分析器：在客户端附近捕捉802.11流量，以发现延迟加剧、吞吐量降低或会话中断的时间周期。

首先，我们要排除运行在相同或相邻频道的其他Wi-Fi设备的干扰。同波道干扰可能会对AP性能产生很大影响，并且会很容易影响协议分析器的检测结果。如果有另外一个AP或特定的节点与你的AP争夺广播时间，那么你可能得改变的你AP频道或排除干扰。

图2：使用WLAN分析器观察网络状态

相反，如果你的AP有专用的频道，那么你可以马上进行客户端流量分析：检查AP/客户端参数、频道使用率和802.11流量计数器。图2显示了AirMagnet Laptop观察客户端00:08:7D:1A:5D:12在宽频带RF干扰中的运行情况。从图中我们可以看到信号随着噪音比率（SNR）而发生大范围的波动，同时伴随着大量的重传和CRC错误。这与图1所显示的数据丢失周期恰好重合。如果你正在解决一个语音传输问题，你可能还要使用一个VoFi分析器来进行呼叫质量检测，如MOS 和 R-Value。

第3步：鉴于以上出现的这些RF干扰特征，现在我们可以确定其成因了。你可以搜寻一个明显的干扰源，如附近的微波炉。但是为了节省时间，同时找到更隐蔽的干扰，可以使用一个频谱分析器来记录、暂停和重放RF信号观察结果。通过查看被干扰周期之前、之中和之后的光谱分析图表，你就可以发现重要的RF活动。

查看光谱用法图表

图3：使用频谱分析器将无线电波可视化

图3显示的是一个MetaGeek Wi-Spy制作的观察记录，它是由Chanalyzer进行回放的。从图中我们可以看到RF能量图（单位为dBm）正在被实时绘制。在底部，一个平面视图显示在2.4GHz频段中每一个频率观察到的最大、平均和当前的能量水平。我们可以发现有一对Wi-Fi AP可能运行于频道6和11上，分别位于2.437 和2.462频率上。但是蓝色的最大区域显示在某一个时刻能量发射穿越了整个频段。

为了找到原因，让我们来看一下图表上部。这个扫描的光谱图表绘制了每个周期出现的RF能量分布。从图表中我们可以看到，水平绿色的频段显示大概10秒钟左右时间里，有一个突发性的宽带RF能量贯跨越了整个光谱。在这个之前和之后，我们看到频道6和10上都是“正常的”Wi-Fi活动。

发射RF能量的设备往往会产生很容易识别的波形。光谱分析器会带有一些示例捕捉，它们可以帮助你学会如何查找。这些图表也能让你看到哪些频率受到影响，这可以帮助你选择替代的频道以避免干扰。不幸的是，宽带干扰影响着每一个频道——包括那些被我们的AP使用的频道。所以我们要做更多的事情。

第四步：经验丰富的管理员都可能很熟悉常见的RF能量模式——信号与特定无线设备。但是，你可能更倾向于使用频谱分析器，它是通过分类发射器来自动化分析过程，而这是基于它们使用的频率、制式、脉冲类型（持续性或突发性）、操作类型（模拟或数字）和协议成侦方法实现的。

图4：确定和识别干扰源

图4显示是一个由AirMagnet Spectrum Analyzer执行的设备分类例子，它是在我们解决宽频带干扰故障时进行的。我们可以看到在光谱分析器的附近有许多的设备在发射RF能量。分析器将信号传输关联到每个源设备，在某些时候它会提供链路层协议输入的标识符（如，MAC地址、Piconets）。分析器也可以得到每个干扰源可能的设备类型——这里我们可以看到几个5GHz无绳电话、一个微波炉、我们自己的AP和一个一般的宽带干扰。

我们注意到不是所有的设备都会不停地发射信号的，因此以往分析器让我们同时看到了当前活跃的设备和过去发现的历史设备列表。通过缩小频率、振幅和周期来控制我们的搜索范围，或者我们可以追踪一个特定设备。我们也可以使用人工分类来标记已知/未知AP，这样我们就可以分析其它干扰是如何影响我们的AP，以及将它们的能量水平与我们的AP自身的功率和背景噪音之间进行比较。

第五步：为了消除一个干扰源，你必须能够找到该发射器。光谱分析器中有一个工具可以帮助我们快速发现该发射器的过程，它可以让我们实时地看到一个特定干扰发射的RF能量强度。

图5：定位干扰发生设备

图5描述的是一个AirMagnet Spectrum Analyzer Device Finder工具。这里，我们要关注的是我们的一般宽带干扰器发出的能量。我们可以使用信号强度图表来检查客户端，即执行一个热点/冷点搜索。但是，在这个例子中，我们将搜寻范围分成4个部分，并在每个部分使用探测器来记录信号强度。然后，我们会重复这个进程，在每个部分使用最强的信号（低于-dBm 读数）执行第二次查找，直到我们将干扰源定位在我们搜寻范围的左上部分。

第六步：当然，这个故障修复过程的最后一步就是采取相应修复措施。这可能包括移除或重新配置干扰设备。当这些步骤都不可行时，你可能就得迁移你的AP、改变它的频道或者甚至将它从2.4GHz频带转移到比较不拥挤的5GHz频带上。

频谱分析器可以在需要的范围上执行就可以了。但是，大型的分布式WLAN可能需要更加全面的考虑，以及集成的光谱分析工具的协助。

图6：使用集成的WLAN/频谱分析工具

比如，图6描述的就是AirMagnet Laptop和 AirMagnet Spectrum之间的整合。这样你就可以直接将你的WLAN协议分析器得到的问题AP或客户端视图转为频谱分析器产生的“干扰分析”视图。这种类型的移动工具一体化可以简化为恰如所需的故障解决。

在更大的WLAN上，你可能希望能借助于无线IPS传感器甚至是AP的功能来捕捉802.11流量和进行RF能量观测。有些分析器可以利用这些远程传感器或AP，这样你你就可以在一个中央位置上解决本文所介绍的RF干扰问题。

结论

在这篇文章中，我们只是简单地介绍了常见的光谱分析器。这些强大的工具能够帮助完成许多的任务，从WLAN设计和RF建模到性能优化等等。如果要进行故障修复，你可能会很惊讶地发现有很多非802.11 2.4/5GHz设备运行在你的WLAN附近。

但是，并非所有的设备都会对你的WLAN性能产生反作用。想更多的了解更多关于各种非802.11设备对WLAN数据、语音和语音流量的影响，你可以浏览Farpoint Group studies。你也可以查阅evaluating interference in wireless LANs  (PDF) 这些练习。