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1、 地铁地铁PIS系统抗干扰措施系统抗干扰措施 对比测试报告对比测试报告 杭州华三通信技术有限公司 杭州华三通信技术有限公司 第2页, 共12页 地铁PIS系统抗干扰措施对比测试报告 关键词关键词：PIS、同频干扰、邻频干扰、弱信号干扰、802.11e 摘摘 要：要：本报告模拟了同频干扰、邻频干扰、弱信号干扰对PIS系统通信的影响，并对比测试了802.11e QOS保障、Channel-reuse措施等对抗干扰能力的提升效果。 杭州华三通信技术有限公司 第3页, 共12页 目目 录录 1 概述 . 4 1.1 测试内容概述 . 4 2 抗干扰测试项目 . 5 2.1 同频干扰下是否开启802
2、.11e QOS保障对比测试 . 5 2.2 邻频干扰下是否开启802.11e QOS保障对比测试 . 7 2.3 开启802.11e QOS保障空口竞争对比测试 . 8 2.4 弱信号干扰下同信道重用措施对比测试 . 11 杭州华三通信技术有限公司 第4页, 共12页 1 概述概述 1.1 测试内容概述 测试安排在位于地下二层的无线实验室进行，以避免其它无线干扰以及尽可能模拟地铁相对封闭的运行环境。 测试分别验证同频干扰和邻频干扰下，车载AP与轨旁AP通信的延时情况和丢包率，并进一步对比验证了802.11e QOS措施抗干扰的有效性。 测试还在弱信号干扰环境下，对Channel-reuse
3、措施的抗干扰能力进行了对比测试。 杭州华三通信技术有限公司 第5页, 共12页 2 抗干扰抗干扰测试项目测试项目 2.1 同频干扰下是否开启802.11e QOS保障对比测试 在强同频干扰环境下，同时对开启802.11e QOS和未开启802.11e QOS的车载AP和轨旁AP模拟环境进行时延和丢包率的测试： 通过测试对比发现：在强同频干扰情况下，开启802.11e QOS保障措施极大缩短了报文发送最小延时和平均延时，丢包率均为0。 超过80秒为丢包 PING1 PING2 PING3 PING4 平均值 未开启 802.11e 最小延时ms 1 1 1 1 - 最大延时ms 23979 1
4、8214 21818 23314 - 平均延时ms 1330 1302 1357 1361 1338 丢包率 0% 0% 0% 0% 0% 开启 802.11e 最小延时ms 2 2 2 2 2 最大延时ms 878 774 587 660 - 平均延时ms 92 93 89 82 89 丢包率 0% 0% 0% 0% 0% 杭州华三通信技术有限公司 第6页, 共12页 图1：未开启802.11e QOS 保障 图2：开启802.11e QOS 保障 杭州华三通信技术有限公司 第7页, 共12页 2.2 邻频干扰下是否开启802.11e QOS保障对比测试 在强邻频干扰环境下，同时对开启8
5、02.11e QOS和未开启802.11e QOS的车载AP和轨旁AP模拟环境进行时延和丢包率的测试：通过测试对比发现：在强邻频干扰情况下，开启802.11e QOS保障措施极大缩短了报文发送最小延时和平均延时，丢包率明显优于未开启802.11e QOS保障措施（0% vs 2.97%）。 超过80秒为丢包 PING1 PING2 PING3 PING4 平均值 未开启 802.11e 最小延时ms 6 5 50 34 - 最大延时ms 83975 58077 63291 55761 - 平均延时ms 4633 3326 3159 3266 3596 丢包率 0% 4.17% 3.77% 3.
6、92% 2.97% 开启 802.11e 最小延时ms 5 20 57 5 - 最大延时ms 5621 5618 3387 5487 - 平均延时ms 856 843 852 849 850 丢包率 0% 0% 0% 0% 0% 图3：未开启802.11e QOS 保障 杭州华三通信技术有限公司 第8页, 共12页 图4：开启802.11e QOS 保障 2.3 开启802.11e QOS保障空口竞争对比测试 将开启802.11e QOS保障的AP和未开启802.11e QOS保障的AP同信道尽力发送数据，对比两者空口竞争能力，测试结果是未开启802.11e QOS保障的AP平均吞吐能力为1
7、.88Mbps，开启802.11e QOS保障的AP平均吞吐能力为19.9Mbps。结论：开启802.11e QOS保障的AP空口竞争能力大幅提升十倍以上。 杭州华三通信技术有限公司 第9页, 共12页 图5：未开启802.11e QOS 保障单AP吞吐能力 杭州华三通信技术有限公司 第10页, 共12页 图6：开启802.11e QOS 保障单AP吞吐能力 杭州华三通信技术有限公司 第11页, 共12页 2.4 弱信号干扰下同信道重用措施对比测试 802.11n协议采用的CSMA/CA机制，当AP收到一个高于-82dBm的Beacon帧时，就会认为 信道忙，会等待一段时间间隔后再发送自
8、己的Beacon，避免信道冲突。信道重用的功能，则是 提高判定信道忙的门槛，可以忽略掉信号强度低于重新设定强度（高于-82dBm）的所有报文的 影响，从而提高AP的发送能力，特别在多个AP密集部署的环境中，可以提高同信道AP的整体 性能。在地铁环境中，因车载AP易受到车厢内3G无线路由器的弱信号干扰，该措施可以提高 车载AP的发送能力。 测试时在另外一间屋子里面构造一个约-73dB的弱信号干扰源，并且打4M左右的干扰流量。在不开启channel-reuse的情况下，AP吞吐性能约为20.6Mbps；开启了channel-reuse功能后（wlan option channel-reuse level 4，共可配置10个level），AP吞吐性能提高到22.2M，有近10%的性能提升。 图7：未开启信道重用措施的AP吞吐能力 杭州华三通信技术有限公司 第12页, 共12页 图8：开启信道重用措施的AP吞吐能力
