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带你一步步排查无线终端丢包故障

2022-10-25  今日头条  山里娃007
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WLAN在使用过程中,有时候会发现无线终端(STA)在ping其他设备时,会出现连续丢包现象。这种情况下可能还伴随ping延时增大(几百毫秒),并导致一些应用感觉不是很好,例如下载速度变慢、视频出现抖动等等。这种情况是WLAN网络中比较棘手的问题,一方面WLAN本身有一个复杂的、不容易评估的空间媒质,导致空口的不稳定性,另一方面还要综合考虑整个有线、无线网络的网络配置和性能。

下面是一个典型的WLAN基本网络构成(FIT AP组网方式),当Station ping 服务器丢包严重时,需要按照报文转发途经来考虑丢包的可能性。

 

定位思路:

通过测试判断终端能否正常连接、获取地址→判断有线网络是否存在丢包问题→判断无线终端状态、空口利用率、空口质量、底噪是否正常→通过收集debugging信息分析问题原因

过程分析

1.终端ping网关

1)ping ip地址

通过CMD ping查看,可以确认当前网络丢包属于哪种类型。是随机性时断时通,还是连续有规律丢包。

2)无线网络丢包说明

无线网络在可能无法实现真正的零丢包。空口利用率正常、无干扰的情况下,3%以内的无规律丢包是可以接受的范围。

2.判断有线网络是否正常

(1)如果网关不在AC上,需要做终端ping AC地址的测试。

第一、如果ping网关异常但是ping AC正常,则需要排查AC至网关二层网络。

第二、如果ping网关、AC均异常,则需要排查有线丢包。

(2)如果终端在线则直接通过命令行查到当前AP地址,然后通过AC ping AP判断AC到AP的有线网络链路状态,如果终端不在线,则直接进入下一个环节

第一、查找当前终端所链接AP的名称

命令:display wlan client mac-address 0024-d79c-af4c verbose

 

第二、查看终端当前链接AP的地址

命令:display wlan ap name ap1 verbose

 

第三、在AC上ping AP地址,观察网络质量。

命令:ping 192.168.1.6

通过命令查看,可以确认AC到AP这段有线网络是否正常。

 

3.排查有线网络丢包

通过逐级ping、抓包方式明确具体丢包的位置,再检查二层、三层设置是否符合规范。

4.排查无线网络丢包

(1)可以在AC上通过命令查看用户的关联状态。

命令:display wlan client mac-address 0024-d79c-af4c

例如:通过命令查看无线用户有无关联AC

 

(2)排查无线接入问题

第一、检查终端无线网卡是否正常打开。

第二、检查是否在终端服务中开启无线服务,例如windows操作系统中,要开启Wireless Zero Configuration。

第三、检查终端是否工作在正常的无线终端模式,如果错误的设置成AP模式则无法作为无线终端使用。

第四、检查终端是否关联正确的SSID。

5.排查DHCP问题

(1)在STA上开始->运行->输入cmd回车,通过命令行ipconfig /all查看终端地址获取情况。例如:通过命令查看,可以确认本机获取ip地址。

6、 判断终端在线状态是否正常

命令:display wlan client mac-address 0024-d79c-af4c verbose

例如:通过命令查看,可以确认MAC为0024-d79c-af4c的终端正常上线。

[AC]display wlan client mac-address 0024-d79c-af4c verbose

 Total Number of Clients           : 1

                              Client Information

---------------------------------------------------------------------

 MAC Address                       : 0024-d79c-af4c

…

 Power Save Mode                   : Active

 …

 RSSI                              : 33

 Rx/Tx Rate                        : 300/300

 …


 Up Time (hh:mm:ss)                : 00:01:05

(1)Power Save Mode表示终端状态,当终端处于休眠状态则ping延时会比较大,一般会大于beacon间隔。

(2)RSSI表示AP收到的终端信号强度,信号强度应该尽量达到30之上。

(3)Rx/Tx Rate,如果Rx Rate始终保持在较低速率(例如1、2、11),该客户端所在的环境可能丢包比较严重,需要对空间使用情况进行分析。

(4)Up Time表示用户在线时间,如果Up time时间比较短,而该用户已经长时间使用无线网络,需要考虑该用户是否出现过漫游。

7.根据终端状态一次改善网络状况

(1) 无线用户的信号强度RSSI偏低(低于25),则需要分析一下该用户状态以及对整个网络的影响,尽量提高无线用户的信号。可以通过调整天线、增加AP的方式改善信号覆盖。

(2) 无线用户的Rx和Tx速率偏低:通常说明空口环境不是特别好、甚至丢包比较多,需要进行空口的分析(例如信道占用情况、确认网络流量),适当进行流量控制或者无线用户的限速。

(3) 无线用户漫游比较频繁(在各个AP上持续的时间都比较短):可以适当的调整这台客户端连接的AP的发射功率减少用户的漫游,或者将网卡的漫游主动性调低。

(4) 终端处于休眠状态则ping延时会比较大,一般会大于beacon间隔。

8.判断无线空口利用率是否正常

(1)需要登录AP查看空口利用率

第一、查找当前终端所链接AP的名称

命令:display wlan client mac-address 0024-d79c-af4c verbose

第二、查看当前终端所链接的AP的地址

命令:display wlan ap name ap1 verbos

第三、打开AP远程登录开关,通过AC登录到AP上

V5命令:

[AC]_h

[AC-hidecmd]wlan ap-execute ap2 te.NET  enable

[AC-hidecmd]wlan ap-execute ap2 exec-control enable

telnet 192.168.1.6

例如:通过在AC上telnet,可以成功登录到终端所关联的AP上。

V7命令:

[AC]probe

[AC-probe]wlan ap-execute ap2 exec-control enable

telnet 192.168.1.6

例如:通过在AC上telnet,可以成功登录到终端所关联的AP上,password输入h3capadmin。

第四、查看信道利用率,判断空口繁忙情况

命令:display ar5drv 1/2(单频AP则只有一个射频口,双频AP则1表示5G视频口,2表示2.4G射频口) channelbusy

例如:通过命令查看,AP的5G射频口空口目前处于正常状态,当CtlBusy高于60时,则表示空口繁忙。

sys

System View: return to User View with Ctrl+Z.

[AP]_h

[AP-hidecmd]display ar5drv 1 channelbusy

ChannelBusy information

 Ctl Channel:    149    Channel Band: 40M

 Ext Channel:        Above

 Record Interval(s):  9

 Date/Month/Year: 03/05/2013

       Time(h/m/s):   CtlBusy(%) TxBusy(%)  RxBusy(%)  ExtBusy(%)

 01     11:18:35         68          37         28          0

 02     11:18:26         67          36         29          0

 03     11:18:17         63          35         26          0

 04     11:18:08         78          40         33          0

 05     11:17:59         81          43         36          0


 …

(2)查看AP空口统计情况,判断空口质量。

命令:display ar5drv 1/2(单频AP则只有一个射频口,双频AP则1表示5G视频口,2表示2.4G射频口) statistics

[AP-hidecmd]display ar5drv 1 statistics

Radio statistics:

 TxFrameAllCnt       : 40693

 TxFrameAllBytes     : 7293360

Queue statistics

 Queue Number :0         1          2     3       EmergencyQ CAB

 ----------------------------------------------------------------

 TxFrmCnt     :152        5745      0     0       1883       2729

 TxUcastFrmCnt:152       3780      0     0        1883       0

 …

 TxDiscardFrm :2          4        0     0          31         2

 …

RadioResetOnErr     : 0

 …

 BeaconBusyCnt       : 2

 BeaconErrCnt        : 0


 …

说明:

第一、每个Radio有4个普通发送队列和1个紧急发送队列,通常数据报文都走1号队列。通常我们主要关注1号队列。

第二、TxDiscardFrame表示此队列丢弃的报文总数,包括发送失败和队列溢出的报文。

第三、TxDiscardFrame/ TxUcastFrameCnt表示丢包率,如果超过3%的时候就应当警惕了。

第四、RadioResetOnErr意味着Radio芯片复位,会导致丢包,正常情况下不应当出现这个错误。

第五、BeaconBusyCnt和BeaconErrCnt表示AP发送beacon的繁忙度及错误统计,此处可以看出空口的质量,如果出现增长则会出现丢包现象。

(1) 查看AP各个栈的使用情况。

命令:display ar5drv 1 queue all

[AP-hidecmd]display ar5drv 1 queue all

Name Queue      Head       Tail       DescCount  FrameCount FrameLimit

Rev  0x87806a30 0xa72d3e60 0xa72d3ce0 512       100          512

AC0  0x87806a78 0xa742b540 0xa742b540 0          0          10

AC1  0x87806ab8 0xa742d340 0xa742d340 0          0          10

AC2  0x87806af8 0x00000000 0x00000000 0          0          10

AC3  0x87806b38 0x00000000 0x00000000 0          0          10

Emg  0x878090e8 0xa7429440 0xa7429440 0          0          0

CAB  0x87809068 0xa73e3cc0 0xa73e3cc0 0          0          100

Bcn  0x878090a8 0xa72fd440 0xa72fd440 125959     1          0


Ept  0x878069e8 0xa742c5c0 0xa742c440 4964       0          5000

说明:

第一、FrameCount如果不为零则表示当前报文有积压情况。偶尔的几个报文积压不会引起什么问题,但长时间积压上百个报文就应当引起警惕。通常我们主要关注AC1(即1号队列)。

第二、FrameLimit表示每个栈的上限

9.排除空口干扰降低底噪干扰

(1)AP上查看底噪是否正常

命令:display ar5drv 1/2(单频AP则只有一个射频口,双频AP则1表示5G视频口,2表示2.4G射频口) calibration(列出合格标准)

例如:当Value值高于-80的时候就需要警惕,可借助仪器分析原因。

[AP-hidecmd]display ar5drv 1 calibration

Calibration Information:

 Calibration Enable:  YES

 Calibration Interval:  1000     Reset Radio Count:  0

 iqCalState:       CAL_DONE      I:  62/60/58, Q:  -4/0/-2

 iqCalValid:       True

 NoiseFloor:       -93

 RfGainState:      Inactive

 NF Record:

 Num:   NF Value          time               AGC-CONTROL

  0       -93        17:54:43:038 10/05/2013   FFFFFFFF

  1       -93        17:54:44:038 10/05/2013   FFFFFFFF


  2       -93        17:54:45:038 10/05/2013   FFFFFFFF

(2)借助分析工具分析

可以使用黄马甲,IEEE 802.11b/g版本及以上的黄马夹是支持用户检查和确定AP(接入点)、和RSSI信号电平、全频谱扫描等内容。或者使用频谱仪频谱(Spectrum)模式可以对测试点进行频谱与干扰分析。

10.收集终端抓包、空口抓包、调试信息

定位问题如果终端可以抓包则不需要空口抓包,如果是说明、证明问题,则需要进行空口抓包,如果终端不支持抓包,则需要进行空口抓包。

(1)终端抓包推荐使用Wireshark进行抓包:

(2)空口抓包可以使用Omnipeek进行:

具体分析:

第一. 如果收不到ACK确认(Station没有发送ACK,或者AP没有收到Station发送的ACK),则会进行报文重传;

第二.从AP到Station以及从Station到AP都遵循这个规律;

第三. AP设备默认重传次数为5次,Station重传次数不定;

第四.如果抓包中连续出现多个相同的重传报文,而没有ACK报文,说明该报文可能丢失;

第五.根据报文MAC地址,可以确定是AP到Station丢失还是Station到AP丢失;

注意事项:

第一、通常我们习惯上用Station去ping网关,而很多时候网关不在AC上,也就是相当于AC连接的一台PC。更换Station,再ping相同的PC,看是否还丢包严重。

第二、如果不是,则说明原来Station自身很可能存在问题,禁用或者插拔网卡后再重新使用,看能否恢复正常。如果仍然丢包严重,寻求其他帮助。

第三、更换PC,再用相同的Station ping,看是否还丢包严重。

第四、如果不是,则说明原来PC自身很可能存在问题,寻求其他帮助。 实际网络中,通常更换的PC可以用AC或者中间的交换机替代。

(1)登录AP开启debugging信息

注意:开启debug之前,用测试终端长ping网关。检查CPU和内存的使用情况,确保开启debug不会影响设备的正常运行。收集完信息后请及时关闭debug。

V5命令:

[AP]_h

[AP-hidecmd] debugging ar5drv 1/2 phy packet all verbose  

V7命令:

[AP]probe

[AP-probe] debugging ar5drv 1/2 phy packet all verbose

terminal monitor

terminal debugging

1/2分别为radio1和2

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