量化无线网络，提升用户体验
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作者:李锴淞
[摘 要] 东北财经大学校园网建设较早，校园无线网建设始于2012年，经过近七年的建设和优化，目前已经实现全校无线校园网覆盖。但同时无线网络体验问题突出，无法保障广大师生的上网体验，无线校园网运维是目前亟待解决的问题。文章利用无线大数据平台，从多个维度对无线网络进行综合评价，为优化网络提升用户体验提供数据支撑。
[关键词] 高校;校园网;运维;无线;优化
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 03. 063
[中图分类号] TP393 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2020）03- 0154- 03
0 引 言
东北财经大学校园网作为信息化校园的基础服务设施，在2015年主要完成了校内部分区域（主要是学生宿舍区）的无线校园网三期覆盖，在2017年完成校内剩余楼宇及部分室外区域的无线校园网四期覆盖。目前校内共计部署无线AP信息点1 900多个，覆盖楼宇40余座，覆盖房间数量10 000多个，涉及教工约2 000人，涉及学生约20 000人。无线校园网使用人数峰值突破9 000人，峰值下行流量超过3 Gbps。当无线网迅猛发展的同时，网管员面临的是巨大的运维压力。无线运维不同于传统网络运维，尤其是学校自建无线网，在人员保障、技术实力等方面均存在一定程度的缺陷。
1 无线校园网运维的主要问题
目前无线校园网的主要运维问题包括：①网络故障难以重现。很多时候师生反映无线网问题，需要至现场反复确认。很多问题由于无法重现当时情景，导致无法及时得到处理，从而影响用户体验和服务效率;②难搞的网优参数。无线网的优化相对来说复杂，涉及许多层面的知识，同时诸如功率、信道规划，效果验证难度大。其他优化参数更是专业而复杂，对于一般高校网管员来说上手比较因难;③难写的报告。每到年底最头疼的一件事就是年终的网络简报，之所以头疼其实还是网络体验数据的难以收集和展现。因为很多时候，单凭文字描述已经很难达到预期效果。如何量化网络服务水平，将在未来直接制约高校网络信息部门的工作成果评价。
网络优化是一切运维的基础，一般讲优化分为：网络规划优化、网络优化及均衡。之所以网络优化难以取得预想的效果，最根本的原因就是无线网缺乏量化的数据评价，也就是说一切的优化操作应该基于广泛全面的数据支撑，而不是凭感觉、凭经验。这才是一直以来无线网用户体验难有提升空间的原因。
2 量化无线網络指标
以东北财经大学为例，为了解决目前无线网运维的难题，东北财经大学引入无线智能运维管理系统，笔者更愿意称其为无线网络质量评价系统。依靠系统形成无线校园网质量评价体系，即通过建立一套完整的由各类指标组成的数据、图标等组合来对无线校园网的整体运行状况进行评价。
评价：基于无线校园网质量评价体系广泛收集无线数据，依托于数据产生评价指标;
优化：基于评价指标，有针对性地对无线校园网进行优化调整，增强用户体验。
打造无线运维体系，从用户终端、节点设备的24小时网络体验数据跟踪、评估区域体验、用户体验、问题不用重现都能诊断分析问题，这在以前的运维过程中是无法想象的;之后通过机器学习算法，感知各项指标的变化，为用户提供更加聪明的网络服务;通过数据收集、自分析，对各项指标进行综合比较， 列出网络风险、实现智能网优、优化效果自检等工作，将网管员从无线运维的困境中解脱出来。
3 系统设计思路
如图1所示，根据学校自身情况，规划设计区域，从覆盖效果上进行识别，同时针对特定时段特定设备上的各项性能指标进行全程追踪，从而发现覆盖效果不佳等问题。基于用户上线速度、接入稳定性、正常下线率、上线成功率、漫游成功率五个重要参数，精准评估用户上网体验，量化用户接入效果。
如图2根据用户吞吐、信号强度、接入速率等诸多因素，精准评估网内用户体验，以图中7月5日数据为例，全网用户体验指标平均高于80分。如图3为STA终端体验水平。如图4同时基于体验量化数据形成网络体验变差原因分布图，以7月5日全网数据为例，根据各项指标的分布构成以及相互的关联关系，可以直观地发现造成网内用户体验差的主要原因：时延大、丢包率较高，之后沿着主要原因向下探索发现该类故障出现的具体区域及具体原因，从而针对性地解决无线体验问题。
4 优化实例
以我校主办公楼的实际数据为例，图5可直观看到全天用户上网数量，上下行流量情况等数据。可看到在线最高终端数量超过300，最大下行流量超过20Mbps，最大上行流量不足5Mbps。
主要参考文献
[1]陈文飞.基于WLAN的地方高校无线校园网设计与实现[J].网络安全技术与应用，2017（8）：108-110.
[2]王淞.高校无线校园网方案设计[J].数字通信世界，2017（7）：230，280.
[3]张闻.高校无线校园网络建设方案探讨[J].建筑电气，2018，37（5）：96-99.
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