H3C無線終端丟包排查

目  錄

1 簡介

1.1 故障排查思路

1.2 故障排查步驟

1.2.1 測試無線終端丟包率

1.2.2 判斷AC連接AP的有線網絡是否正常

1.2.3 排查無線接入問題

1.2.4 排查DHCP問題

1.2.5 判斷無線終端在線狀態是否正常

1.2.6 判斷無線空口利用率是否正常

1.2.7 排除空口幹擾降低底噪幹擾

1.2.8 收集無線終端抓包、空口抓包、Debug信息

1.2.9 登錄AP開啟debugging信息

1 簡介

在WLAN網絡的使用過程中，有時會發現無線終端在Ping其他設備時出現連續丟包，同時可能還伴隨著Ping延時增大（幾百毫秒）、下載速度變慢、視頻出現抖動等，導致無線終端用戶的使用體驗變差，這種情況是WLAN網絡中比較棘手的問題。一方麵WLAN網絡本身使用的是一個複雜的、不容易評估的空間媒介，因此會導致空口的不穩定；另一方麵還要綜合考慮整個有線、無線網絡的網絡配置和性能等問題。

1.1  故障排查思路

如圖1-1所示，在一個典型的WLAN網絡中，當無線客戶端Ping服務器丟包嚴重時，需要按照報文轉發途經來排查丟包的原因。

圖1-1 AC+Fit AP組網示意圖

故障排查的思路為：

(1)     測試無線終端的丟包率；

(2)     判斷AC連接AP的有線網絡是否存在丟包問題；

(3)     判斷無線終端能否正常連接到網絡、獲取IP地址；

(4)     判斷無線終端狀態、空口利用率、空口質量、底噪是否正常；

(5)     通過收集Debug信息分析問題原因。

1.2  故障排查步驟

1.2.1  測試無線終端丟包率

通過Ping操作測試當前網絡丟包的類型，判斷是隨機性時斷時通，還是連續有規律的丟包。

例如：

D:\>Ping 192.168.1.3

Pinging 192.168.1.3 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.3: bytes=32 time=19ms TTL=255

Reply from 192.168.1.3: bytes=32 time=4ms TTL=255

Reply from 192.168.1.3: bytes=32 time=3ms TTL=255

Reply from 192.168.1.3: bytes=32 time=4ms TTL=255

Ping statistics for 192.168.1.3:

    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

    Minimum = 3ms, Maximum = 19ms, Average = 7ms

1.2.2  判斷AC連接AP的有線網絡是否正常

1. 如果AC不作為網關，則需要在無線終端上Ping AC的IP地址進行測試

如果Ping網關異常但是Ping AC正常，則需要排查AC至網關的二層網絡是否正常。

如果Ping網關和AC均異常，則需要排查有線網絡丟包。

2. 如果無線終端在線

如果無線終端在線則直接通過命令行查詢當前AP地址，然後通過AC Ping AP判斷AC到AP的有線網絡鏈路狀態：

(1)     通過命令display wlan client中的AP name字段查找當前無線終端所連接AP的名稱。

(2)     通過命令display wlan ap查看無線終端當前連接接AP的IP地址。

例如：通過命令查看，可以確認AP1的IP地址為192.168.1.6，在線時長為22個小時，如果在線時間很短，則證明AP注冊存在問題，需要關注排查AP注冊存在的問題。

[AC]display wlan ap name ap1 verbose

……

 Up Time(hh:mm:ss)             : 22:06:21

……

 IP Address                    : 192.168.1.6

(3)     在AC上Ping AP的IP地址，觀察網絡質量，可以確認AC到AP這段有線網絡是否正常。

3. 如果無線終端不在線則排查有線網絡丟包

通過逐級Ping、抓包方式明確具體丟包的位置，再檢查二層、三層網絡配置是否符合規範。

1.2.3  排查無線接入問題

(1)     排查無線終端配置

·     檢查終端無線網卡是否正常打開。

·     檢查是否在終端服務中開啟無線服務，例如Windows操作係統中，要開啟Wireless Zero Configuration。

·     檢查無線終端是否工作在正常的無線終端模式，如果錯誤的設置成AP模式則無法作為無線終端使用。

·     檢查無線終端是否關聯正確的SSID。

(2)     在AC上通過命令display wlan client查看無線終端是否關聯到AP。

1.2.4  排查DHCP問題

在無線終端上查看無線終端是否獲取到正確的IP地址，例如，在PC上執行：開始>運行>輸入cmd回車，通過命令ipconfig/all，在手機或者PAD上在網絡狀態中查看IP地址獲取情況。

1.2.5  判斷無線終端在線狀態是否正常

通過命令display wlan client verbose查看，可以確認無線終端是否正常上線。

例如：

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

 Total number of clients: 1

 MAC address                        : 000f-e265-6400

……

 SM power save                      : Enabled

……

 RSSI                               : 62

 Rx/Tx rate                         : 130/195 Mbps

……

 Online time                        : 0days 0hours 1minutes 13seconds

(1)     SM power save表示無線終端省電模式狀態，當無線終端處於休眠狀態則Ping延時會比較大，一般會大於Beacon間隔時間。

(2)     RSSI表示AP收到的無線終端信號強度，信號強度應該盡量達到30之上。無線用戶的信號強度RSSI偏低（低於25），則需要分析一下該用戶狀態以及對整個網絡的影響，盡量提高無線用戶的信號強度，可以通過調整天線、增加AP的方式改善信號覆蓋。

(3)     Rx/Tx Rate，如果Rx Rate始終保持在較低速率（例如1、2、11），通常說明空口環境不是特別好、甚至丟包比較多，需要進行空口的分析（例如信道占用情況、確認網絡流量），適當進行流量控製或者無線用戶的限速。

(4)     Online time表示用戶在線時間，如果時間比較短，而該用戶已經長時間使用無線網絡，需要考慮該用戶是否出現過漫遊，可以適當的調整這台客戶端連接的AP的發射功率減少用戶的漫遊，或者將網卡的漫遊主動性調低。

1.2.6  判斷無線空口利用率是否正常

(1)     通過命令display wlan client中的AP name字段查找當前無線終端所連接AP的名稱。

(2)     通過命令display wlan ap查看無線終端當前連接AP的IP地址。

(3)     通過在Probe視圖下執行命令wlan ap-execute ap-name exec-control enable打開Fit AP遠程登錄開關。

(4)     通過在AC上Telnet，可以登錄到無線終端所關聯的Fit AP上，Password輸入h3capadmin。

(5)     通過命令display ar5drv radio channelbusy（radio表示射頻接口號，單頻AP則隻有一個射頻口，雙頻AP則Radio 1表示5G射頻，Radio 2表示2.4G射頻）查看信道利用率，判斷射頻繁忙情況。

例如：通過命令查看，AP的5G射頻目前處於正常狀態，當CtlBusy高於60時，則表示該射頻繁忙。

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

[AP] probe

[AP-probe] display ar5drv 1 channelbusy

ChannelBusy information

 Ctl Channel:    149    Channel Band: 40M

 Ext Channel:        Above

 Record Interval(s):  9

 Date/Month/Year: 03/05/2019

      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

 …

(6)     通過命令display ar5drv radio statistics （radio表示射頻接口號，單頻AP則隻有一個射頻口，雙頻AP則Radio 1表示5G射頻，Radio 2表示2.4G射頻）查看AP射頻統計情況，判斷空口質量。

[AP-probe] display ar5drv 1 statistics

 RxResetTgtChipCnts  : 0

Radio statistics:

 TxFrameAllCnt       : 40693

 TxFrameAllBytes     : 7293360

Queue statistics

 Queue Number :0     1      2     3      Mgmt     EmergencyQ CAB

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

 TxFrmCnt     :152   5745   0     0      1883     2729       0

 TxUcastFrmCnt:152   3780   0     0 1883     0          0

 …

 TxDiscardFrm :2     4      0     0      31       2          0

 …

 RadioResetOnErr     : 0

 …

 BeaconBusyCnt      : 2

 BeaconErrCnt       : 0

 …

a.     每個Radio有4個普通發送隊列和1個緊急發送隊列，通常數據報文都走1號隊列。通常我們主要關注1號隊列。

b.     TxDiscardFrm表示此隊列丟棄的報文總數，包括發送失敗和隊列溢出的報文。

c.     TxFrmCnt/TxUcastFrmCnt表示丟包率，如果超過了3%，則需要重點關注。

d.     RadioResetOnErr表示Radio芯片複位，會導致丟包，正常情況下不會出現這個錯誤。

e.     BeaconBusyCnt和BeaconErrCnt表示AP發送Beacon報文的繁忙程度及錯誤統計，可以判斷空口的質量，如果出現增長則會出現丟包現象。

1.2.7  排除空口幹擾降低底噪幹擾

(1)     AP上查看底噪是否正常

通過命令display ar5drv radio calibration查看底噪信息，當Value值高於-80的時候就需要警惕，可借助儀器分析原因。

[AP-probe] 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

 CCA Info:

 5GMaxCca:         -50

 5GMinCca:         -122

 5GNormCca:        -112

 NF Record:

 Num:   NF Value         time

  0     -93              17:54:43:038 10/05/2019

  1     -93              17:54:44:038 10/05/2019

  2     -93              17:54:45:038 10/05/2019

(2)     借助分析工具分析

可以使用黃馬甲測試儀，IEEE 802.11b/g版本及以上的黃馬夾是支持用戶檢查和確定AP和RSSI信號電平、全頻譜掃描等內容。或者使用頻譜儀頻譜（Spectrum）模式可以對測試點進行頻譜與幹擾分析。

1.2.8  收集無線終端抓包、空口抓包、Debug信息

如果無線終端可以抓包則不需要空口抓包，如果是說明、證明問題，則需要進行空口抓包，如果無線終端不支持抓包，則需要進行空口抓包。

1. 無線終端抓包

無線終端抓包推薦使用Wireshark/Ethereal進行抓包，需要注意的是：

(1)     為了便於抓包分析，可以在無線客戶端Ping固定大小的報文，例如130bytes。

(2)     提供抓包信息時，收集抓包信息後一定要提供無線客戶端的MAC地址和IP地址。

(3)     報文分析時可以根據報文大小，確定是否每一個Ping Request報文都很快有Ping Reply回應消息。

(4)     如果無線終端和空口均進行抓包，可以通過Ping報文的序列號進行匹配分析，確定兩個抓包的相對時間進行對比分析，確定延時情況和報文丟失情況。

(5)     在無線筆記本上使用Ethereal進行抓包。

2. 空口抓包

可以使用Omnipeek/Airmagnet進行空口抓包，需要注意的是：

(1)     抓包工具不一定能夠將所有的空口報文都抓上來，也就是在分析過程中要充分考慮到可能偶爾有報文接收不上來的情況；

(2)     無論使用哪種工具進行抓包，一定要選擇當前無線終端所在的信道進行抓包；

(3)     Ping有兩個方向，一個為Ping Request從無線終端到AP，另外一個為Ping Reply從AP到無線終端；

(4)     為了報文方便分析，可以Ping指定大小的報文，例如130bytes；特別對於加密接入的客戶端一定要采用Ping固定長度的報文。

3. 抓包結果分析

(1)     如果收不到ACK確認（無線終端沒有發送ACK，或者AP沒有收到無線終端發送的ACK），則會進行報文重傳。

(2)     AP設備默認重傳次數為5次，無線終端重傳次數不定，與無線終端型號有關。

(3)     如果抓包中連續出現多個相同的重傳報文，而沒有ACK報文，說明該報文可能丟失。

(4)     根據報文的MAC地址，可以確定是AP到無線終端丟失還是無線終端到AP丟失。

1.2.9  登錄AP開啟debugging信息

(1)     通過命令display wlan client中的AP name字段查找當前無線終端所連接AP的名稱。

(2)     通過命令display wlan ap查看無線終端當前連接接AP的IP地址。

(3)     通過在Probe視圖下執行命令wlan ap-execute ap-name exec-control enable打開Fit AP遠程登錄開關。

(4)     通過在AC上Telnet，可以登錄到無線終端所關聯的Fit AP上，Password輸入h3capadmin。

在Fit AP的Probe視圖執行命令debugging ar5drv radio phy packet all，用戶視圖執行命令terminal monitor和terminal debugging，可以開啟Debug。