中国移动-WLAN抓包案例分析
中国移动无线局域网(WLAN)终端测试规范(1.0.0)
中国移动通信企业标准QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳中国移动无线局域网(W L A N)终端测试规范（报批稿）C h i n a M o b i l e W L A N T e r m i n a lT e s t S p e c i f i c a t i o n版本号：1.0.0╳╳╳╳-╳╳-╳╳发布╳╳╳╳-╳╳-╳╳实施中国移动通信集团公司发布目录前言 (III)1.范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.术语、定义和缩略语 (3)4.测试环境 (3)5.测试前提 (4)6.测试项目优先级说明 (4)7.测试用例 (4)7.1.基本要求 (4)7.1.1.WLAN功能基本要求 (4)7.1.2.发射功率 (7)7.1.3.发射频谱模板 (7)7.1.4.中心频率容限 (12)7.1.5.码片时钟频率容限 (13)7.1.6.Power-On and power-down 斜坡 (15)7.1.7.射频载波抑制 (17)7.1.8.接收机最大输入电平 (17)7.1.9.接收机邻道抑制 (19)7.2.功能要求 (22)7.2.1.WLAN通信开关 (22)7.2.2.飞行模式 (23)7.2.3.WLAN接入点信息管理需求 (24)7.2.4.搜索WLAN接入点 (27)7.2.5.连接WLAN (28)7.2.6.断开WLAN (31)7.2.7.代理功能 (32)7.2.8.TD-SCDMA或GSM的CS域与WLAN 并发 (34)7.2.9.TD-SCDMA或GSM的PS域与WLAN 并发 (36)7.3.WLAN优选要求 (37)7.4.WLAN认证要求 (43)7.4.1.WLAN认证、加密基本要求 (43)7.4.2.WAPI要求 (45)7.4.3.WEB自动认证（基于WEB认证） (47)7.4.4.使用浏览器完成WEB认证 (50)7.4.5.Cookie认证 (52)7.5.终端WLAN性能要求 (56)7.5.1.接收灵敏度 (56)7.5.2.连续下载时间 (57)7.5.3.WLAN和蓝牙的互干扰 (58)7.5.4.极限吞吐率 (59)7.6.终端UI要求 (64)7.6.1.WLAN状态标识要求 (64)7.6.2.WLAN连接界面 (65)7.6.3.快捷图标 (66)8.编制历史 (67)前言本标准对《中国移动无线局域网(WLAN)终端技术规范》需要测试的内容提出了测试要求、测试用例及详细的实施方法。
04WLAN维护案例集
案例4：AP版本过低。2011年10月，临沭县府第四家属院用户反映，该 热点存在5#楼全楼无信号现象。 问题处理： 首先排除了AP掉线问题。在现场测试发现，应用PING AP的ip地址 存无法PING通，登陆AC后用iwconfig命令发现该AP下发配置存在问题。 再次查询版本后，发现该AP软件版本过于老旧。 解决方案： 夜间对无信号的AP进行升级工作，问题得以解决。
案例1 沂蒙学院信号强度良好，但用户反映网速慢（有信号网速慢） 处理过程：用户反映后首先想到就是设备问题，现问大唐查了下设备的情况， 得知设备没有出现故障后，到现场测试信号强度，发现信号强度也良好，有 自己测了下下载速度，确实很慢，继而又发现有很多信号强度良好的AP都使 用同一信道，改掉信道后下载速度明显加快。 故障分析：AP一般使用1 ，6 ，11这三个信道，因为信道相隔超过5个才可以 达到相互之间不干扰，所以在处理下载速度慢时可以考虑是否是因为同频干 扰引起，此外做工程的时候AP信道划分也还是很有必要的。
案例3 用户投诉wlan信号良好但无法上网（有信号，无法上网） 处理过程：查看用户设置发现用户使用了上网助手的窗口拦截功能，导 致portal页面不能弹出。停用上网助手的窗口拦截功能，重新连接任意网 址，成功弹出portal页面 故障处理完成。 故障分析：远程查看AP连接状态，结果正常，排除传输问题 在机房热点做测试，发现可以正常使用，排除与3A服务器IP连接故障 我方现场维护人员发现用户终端可成功获取地址，只是不能出现portal页 面，无法输入认证信息，导致无法上网判断为用户终端问题。 案例4 一台AP关联下下的WLAN用户上网经常掉线（经常掉线） 处理过程：通过对干扰源的工作频段的研究，将AP的工作频段进行修改从 而消除干扰源对AP的近频干扰。当然当这种修改时也要对与该AP临近的其 他AP的工作频率进行更改，从而消除由于AP频段改变带来的临近AP的近频 干扰 故障分析：检查掉线的用户所在的位置到AP之间是否存在阻隔物，导致AP 信号无法对这些位置上的用户进行覆盖。通过现场调查发现即使坐距离AP 很近位置上的用户也存在掉线的问题，并且这些位置的用户与AP没有发现 任何阻隔物。 检查AP的周边环境是否存在较强的干扰源，导致AP所工作的频段受到干扰， 造成网卡不定期的与AP断开连接。通过观察我现当前台的音箱声音开大时 用户的掉线频率就会变的更为频繁，至此定位，由于AP工作能频段受到干 扰导致WLAN用户掉线
上网断网之抓包分析
本次主要用Wireshark抓取电脑拨号上网的过程，抓包数据如下：分析过程如下：一．PPPOE发现阶段（1）主机发出广播，向接入集中器提出所要求提供的服务。
即主机广播发起分组（PAID），分组的目的地址为以太网的广播地址0×ffffffffffff，CODE（代码）字段值为0×09，SESSION-ID（会话ID）字段值为0×0000。
（2）接入集中器收到在服务范围内的PADI分组，发送PPPoE有效发现提供包（PADO）分组，以响应请求。
其中CODE字段值为0×07，SESSION-ID字段值仍为0×0000。
（3）主机在可能收到的多个PADO分组中选择一个合适的PADO分组，然后向所选择的接入集中器发送PPPoE有效发现请求分组（PADR）。
其中CODE字段为0×19，SESSION_ID字段值仍为0×0000。
（4）接入集中器收到PADR分组后准备开始PPP会话，它发送一个PPPoE有效发现会话确认PADS分组。
其中CODE字段值为0×65，SESSION-ID字段值为接入集中器所产生的一个唯一的PPPoE会话标识号码。
二．PPP会话阶段（1）PC发送LCP配置请求帧（Configure-Request），即PPP帧。
（2）链路的另一端发送配置确认帧（Configure-Ack）,即LCP的配置协商。
（3）PC机再次发送LCP的配置请求帧（Configure-Request）,直至协商结束后简历LCP链路成功，进入鉴别状态，拨号的使用口令鉴别协议PAP，双方分别是请求帧（Request）和确认帧（Ack）。
（4）接着，进入网络层协议状态，进行NCP配置的协商，此处进行的是IP协议（5）网络层配置完毕，链路就进入可以进行数据通信的链路打开状态，即接入网络。
(6) 发出终止请求LCP分组（Terminate-Request）请求终止链路连接（7）收到终止确认LCP（Terminate-Ack）（8）进入链路终止状态。
5-WLAN网络建设施工及案例分析-20191119-21陕西移动-文档资料
ONU/SW接AP端口建议不接满，一般50-60%，是基于AP供电稳定性及扩容预留考虑。
第 9 页
工程总体介绍：建设配置原则
后备电源配置原则：
1、需配后备电源的设备为：POE ONU和二层POE交换机，二类市电，2小时后备电。 2、新建热点（直流后备）：
3、学校宿舍区：一般情况下，入室覆盖且无其他上网方式，按20人/AP配置，否则按30
人/AP配置，同时结合学生上网需求及用户发展目标等合理配置； 4、集团热点按客户需求数配置，一般按25-30人/AP配置。
利旧/新建室内分布系统合路 分布系统合路 利旧/新建室外分布系统合路 WLAN网络 建设覆盖方式 室内直接放装
第 10 页
工程总体介绍：建设配置原则
后备电源配置原则：
统一配置原则： 在和GSM/TD共系统建设时，后备电源建设整体考虑；业主方确能提供24h不间断电源的
热点暂不建设后备电源。
3、现网热点（交流后备）： 建设场景：高校、政府机关、火车站和集团客户等72个站点；
片区
城一
AP规模 预分配（个）
2350
片区
永川
AP规模 预分配（个）
1945
城二
城三 城四 近郊
1720
1775 2075 1765
北碚
万州 涪陵 黔江
1530
635 1160 1045
第 2 页
工程总体介绍：网络架构
CMNET 骨干网
IDC
国干M320
南坪
国干M320
4×10G
中国移动-WLAN抓包案例分析
– 室分合路一般采用大功率AP，形成了WLAN是一个上行受限 的系统，判断室分系统是否适合WLAN网络，在于是否满足 上行链路的要求
– 多天线对单天线的多径效应，产生的自身干扰
隐藏节点的存在
– 通过RTS/CTS机制解决隐藏节点问题。但问题是现在使用的 802.11g AP在默认配置下为关闭RTS/CTS 功能
4.27 1.00
20.0% 66.7%
5.72 21.91 50.0% 3.02 8.44 100.0%
Ping
成功率 （%）
95.0% 100.0%
FTP上传平 均速度 均速度 （kb/s） （kb/s）
RSSI （dBm)
载干比 C/I(db)
101.1 2435.9 -70.9
抓包分析如图例中是FTP下载慢问题，直观的可以看到直接原因为空口出现异 常的重传。
案例：下载速率低
第二步：查找重传的原因 报文正常，ACK正常，说明接收端正确接收 到
但发送端仍然有发出重传，则说明发送端 没有正确接收到ACK
结合WLAN设计方案及AP配置，发现AP配置了最低速率为11Mbps 导致了无线客户端的自动速率选择功能受到限制，无法采用 最佳速率来发送，以致产生过多的重传
调制技术
DSSS/CCK：802.11b
– 1，2,5.5,11Mbps
OFDM: 802.11a/g
– 6,9,12,18,24,36,48,54Mbps
改进的OFDM：802.11n
– 6.5, 13, 19.5, 26, 39, 52, 58, 65Mbps
OFDM概念
影响空口传输的原因
开放办公区 弱电井
仓库 会议室
手机终端使用中国移动WLAN网络相关测试及分析报告(湖南)
抓包笔记本一台
IBM笔记本x60，XP系统
普通电脑： Omnipeek；版本:6.0.2 Wireshark、版本：1.4
无线抓包网卡一块
TL-WN910N
硬件
软件
IPAD:
FTP On The Go版本2.2.2
摩托罗拉
虹信 阿德利亚
大唐电信
兼容性 测试
三元达
京信 弘浩明传 国人
5
6 7
测试结果：
终端portal认证测试 终端下载速率测试 FTP下载速率 （手机睡眠 状态中下载 文件） 142.61KB/S
终端关联测试
portal上线认证 测试
portal正常下 线测试
FTP下载速率( portal自动下线 手机正常下载 测试 文件） 正常（15分钟内 自动下线） 147.60KB/S
流程正常 开始异常
(3)自动搜索→连接CMCC (4)在关联CMCC后，（在用 户还未打开浏览器之前）， iPad自动弹出的移动PORTAL 窗口, 自动弹出网站证书， 点击“接受”，点击“取 消”会将断开连接，无法上 网。。
(2)打开网络→wifi开关
(1)进入“设置”
(5)点“接收”后自动弹出 Portal页面(还未打开浏览 器),输入用户名/密码后认 证通过，该认证页面完全消 失。
手机终端发展迅猛
手机终端特别是智能手机发展迅猛，高处理速度、大屏幕显示成为主 流，各种“机皇”不断诞生。苹果和安卓等操作系统手机，WIFI已经成 为标准配置。
最佳的上网利器之一
天然的无线网络使用者 明星级的关注 不断创新的应用 用户群体日益壮大
操作系统：苹果IOS
iPad就是最重要的“明星级”的第三方WLAN终端。
中国移动无线局域网(WLAN)PEAP、SIM认证兼容性测试方案V2.0.0
8.4.1.4 3GPP AAA Server发起用户下线场景
测试编号：8.4.1.4 参 考：《中国移动WLAN网络设备规范》 项 目：用户接入认证支持能力 分 项 目：混合接入认证支持能力（Web Portal / PEAP / SIM认证） 测试目的： 1、检验PEAP和SIM认证方式下，WLAN接入系统能够支持网络侧发起的用户下线流程。 测试组网图：
值为 5M，CMCC2 的空闲时间为 5 分钟，流量阈值为 3M； 3、 STA1 关联到 CMCC1，STA2 关联到 CMCC2，使用各自账号登陆上线，可以 ping 通 PC； 4、 STA1 和 STA2 不进行任何操作，PC 抓取 AC 出方向报文； 5、 修改 AC 配置，CMCC1 的空闲时间为 6 分钟，CMCC2 的空闲时间为 4 分钟，再进行步
预期结果： 1、步骤2和6中，3台用户终端均能成功接入并通过认证 2、步骤3和6中，3台WLAN用户终端均能成功使用HTTP业务 3、SIM以及PEAP认证流程以及用户下线流程符合《中国移动无线局域网（WLAN）用 户接入流程技术规范（SIM PEAP）》要求 测试说明： 1、 需重点验证 SIM 及 PEAP 认证接入流程过程中，AC 按照用户认证、DHCP 服务器
完成 IP 地址分配、AC 开始对用户计费的顺序进行 2、 当用户下线时，AC 需与 RADIUS 服务器交互上报用户此次连接记录：以本次连接
中 AC 开始计费时间为本次连接开始时间，以 AC 下线时间为本次用户下线时间Fra bibliotek测试结果：
8.4.1.3 SIM认证终端的快速重鉴权场景
测试编号：8.4.1.3 参 考：《中国移动WLAN网络设备规范》 项 目：用户接入认证支持能力 分 项 目：混合接入认证支持能力（Web Portal / PEAP / SIM认证） 测试目的： 1、检验WLAN接入系统能够支持SIM认证方式下的快速重鉴权流程 测试组网图：
wireshark案例
wireshark案例
Wireshark是一个强大的网络协议分析器，可用于抓取和分析网络流量。
以下是一个使用Wireshark进行网络故障排查的案例：
某公司网络出现故障，内部员工无法访问外部网站，但内部服务器和应用程序仍可正常访问。
为了解决这个问题，网络管理员使用Wireshark进行抓
包分析。
首先，管理员将Wireshark部署到公司网络中的一台交换机上，并配置过
滤器以仅捕获目标IP地址的流量。
然后，管理员开始捕获数据包并观察流
量情况。
通过分析捕获的数据包，管理员发现所有出站流量（即从公司内部访问外部网站的流量）都被丢弃了。
进一步检查发现，丢弃流量的目标IP地址是一
个防DDoS攻击的第三方服务器的IP地址。
管理员联系了该第三方服务器提供商，询问他们是否阻止了来自公司的流量。
提供商证实他们确实阻止了来自公司的流量，因为他们认为公司遭受了DDoS攻击。
为了解决这个问题，管理员提供了公司的IP地址和证明公司遭受DDoS攻击的证据。
提供商核实后解除了对公司的流量限制，并恢复了公司的网络访问。
通过使用Wireshark进行抓包分析，管理员能够快速定位问题并找到解决方案。
这避免了长时间的故障排查和潜在的业务中断。
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AP3
AP1
AP2
Station Reassociation即Roaming/漫游/切换： 空口类似于连接过程，但对AP和Station会产生一些不同的处理
信道扫描
使用广播BSSID和空的SSID发送Probe request。 开始一个Probe的 Timer – 如果在最小Probe response时间内没有收到response，则切换到下一个信道 – 或者到底最大Probe response时间，处理所有收到的response，然后扫描下一个 channel 后台扫描：Station在关联状态中，选择空闲时进行信道扫描
7900mm
800mm
WLAN室案例:现网优化
优化前后对比如下表
WEB认证
测试log名称
HTTP页面访问测试
Ping
FTP下载
FTP上 传
基本无线参数
WEB认 WEB认 访问成 访问时 页面时 证时延 证成功 功率 延（秒） 延（秒） （秒） 率（%） （%）
成功率 （%）
下载平 上传平 均速度 均速度 （kb/s） （kb/s）
断开 鉴证关联 断开 断开 后台扫描预认证 重关联 DHCP 应用业务恢复 快速漫游 应用业务恢复 最快漫游 认证 影响漫游的问题 1. AP 2. Station 3. 环境
连接状态 Scan 连接状态 Scan
应用业务恢复 一般漫游
影响关联的主要原因
配置匹配问题
– AP的模式 – 配置参数
响应超时
• MAC层最主要的功能就是控制传输媒体的存取方式,让上 层协议所送来的数据能无误的经由传输媒体传送出去将 接收到数据解调译码后交给MAC层处理。 • MAC层提供额外安全管理工作如验证服务及WEP加密
RF链路概要
天线
混频器
基频输入
放大器
滤波器
PA
放大器
升频 载波
VCO Voltage Controlled Oscillator
WLAN室分案例:现网优化
背景：无锡市湖滨医院是中国移动2009年建成的一个CMCC WLAN热点，有用 户投诉在病房内无法使用CMCC WLAN网络上网 问题：经过网优测试人员调查，大部分病房，在门口处AP信号非常好，但到 底病房内部出现20dBm的差别。
WLAN室分案例:现网优化
发现问题及热点整体评估如下：
WLAN技术交流
本文由 我要2影视网整理发布
2011.3
北京惠捷朗科技有限公司
802.11标准演变
基于802.11的标准演化
Mesh 扩展
QoS 扩展 安全扩展
射频管理
更高的速率
基于CAPWAP的WLAN运营网络
WLAN MAC：Split MAC、Local MAC 数据转发：集中转发、本地转发 组网方式：2层组网，3层组网
电压控制输出频率
TX
发射功率 dBm值的参考点为千分之一瓦 1mw=0dbm 40 dBm 10w 30 dBm 1w 20 dBm 100mw 10 dBm 10mw 0 dBm 1mw
天线
LNA
放大器
滤波器
混频器 滤波器 降频 2.4G
放大器
AGC调整 放大比率
VCO
接收灵敏度判断标准 FER<8% 最小接收灵敏度：1Mbps >-80db 最大接收灵敏度：11Mbps < -4db 邻频抑制：间隔25Mhz的信号低于 35db
最小Probe response时间
最大Probe response时间
客户端
Probe
ACK P Response
ACK
AP1 AP2
DIFS
DIFS
P Response
SIFS SIFS
漫游
一般的漫游过程 监测到和当前AP的连接质量变差，RSSI/Rate 扫描可用AP（200ms~300ms） 连接到可用AP（10ms~200ms） 重新进行认证（802.1x：10ms，WEB认证：秒级） 如果为DHCP客户端，则重新获取IP地址（500ms）
10/100 M
光设备 BRAS
A P CMNET A C 1、2层无线局域网 5层无线局域网
A AP P
A AP P
6层配线间
其他楼层交 换机
7层配线间 A P AP 8层配线间
6层无线局域 网 7层无线局域网
A P AP
8层无线局网
WLAN性能优化案例(2/3)
问题1：没有进行信道规划，AP都工作在信道1上 问题2：多种模式AP共存，造成空口性能的降低 问题3：忙时上网速度慢，传输网络性能影响，经调查认为是BRAS性能瓶颈
优化效果
– 优化前，空口FTP速率5~10Mbps，优化后达到 20Mbps
1
WLAN连接管理机制
2 3 4
WLAN网络优化
WLAN与室分合路 WLAN抓包分析案例
WLAN与室分合路的挑战
覆盖盲区
– 覆盖盲区的往往是用户经常使用WLAN上网的位置，如天线 部署在走廊，窗口附近区域很容易形成盲区。
RSSI （dBm)
载干比 C/I(db)
滨湖医院12楼A区 25-27病房优化前 滨湖医院12楼A区 25-27病房优化后
4.27
1.00
20.0%
66.7%
5.72
3.02
21.91
8.44
50.0%
100.0%
95.0%
100.0%
101.1
2444.7
2435.9
1167.1
-70.9
-57.4
抓包分析如图例中是FTP下载慢问题，直观的可以看到直接原因为空口出现异 常的重传。
案例：下载速率低
第二步：查找重传的原因 报文正常，ACK正常，说明接收端正确接收 到
但发送端仍然有发出重传，则说明发送端 没有正确接收到ACK
– 无线干扰 – 信号弱
设备原因
– 驱动程序的bug – 认证程序的bug
1
WLAN连接管理机制
2
3 4
WLAN空口性能 WLAN与室分合路 WLAN抓包分析案例
802.11 PHY和MAC
• • • PHY负责将MAC层交付的资料,经调变,编码处理后传送出去 PHY将接收到数据解调译码后交给MAC层处理 PHY负责实际的媒体侦测工作并将侦测结果回报给MAC层让MAC层能进行媒 体访问控制
调制技术
DSSS/CCK：802.11b
– 1，2,5.5,11Mbps
OFDM: 802.11a/g
– 6,9,12,18,24,36,48,54Mbps
改进的OFDM：802.11n
– 6.5, 13, 19.5, 26, 39, 52, 58, 65Mbps
OFDM概念
影响空口传输的原因
WLAN室分案例:建设优化
现场勘察和模拟测试
全面的现场考察
问题点的测试示意图
设计问题点测试和优化验证
WLAN室分案例:建设优化
根据现场模拟测试结果得出优化建议
1 2 3
WLAN连接管理机制 WLAN网络优化
WLAN与室分合路
WLAN抓包分析案例
4
案例：下载速率低
问题：FTP上行速率良好，但下载速率低 第一步：快速浏览找出问题报文
WLAN性能优化案例(1/3)
背景：中国移动云南分公司全球通大厦，2003年采用放 装使802.11b AP进行了全楼WLAN覆盖，2010年底进行容 量升级，选用802.11N AP，但升级后无明显的速率提升 的，反而比扩容前要差。
文庙移动机房 光设备 全球通大楼 12层WLAN 中心交换机 2层设备间 5层设备间
– – – – 1. 调制室分天线， 2. 增加AP功率和立体化进行信号增补 3. 调制AP参数 4. 采用无线无线中继路由进行信号放大
WLAN室分案例:现网优化
优化实施
– 通过比较，采用方案4， 针对覆盖盲区针对性 进行信号补充
无线中继 安装位置
2000mm 3600mm1000mm
1900mm
2.417 2.427 2.437
启动时信道选择 Scanning select Apply 定时扫描的信道选择 BG Scanning Channel change
2.447 2.457
2.467
1
2.412 2.422 2.432
6
2.442 2.452
11
2.462 2.472
频率/GHz 2.484
17.1
26.6
优化后该测试点的无线网络的信号强度，载干比和业务质量有了极大的提升。 其中信号强度RSSI从优化前的-70.9dBm提高到了-57.4dBm，载干比C/I的值由 优化前的17.1db提高到了26.6db，都达到了测试要求。而业务质量测试的数 据也有了大幅度的提升，上网业务体验非常流畅
上下行链路的不平衡
– 室分合路一般采用大功率AP，形成了WLAN是一个上行受限 的系统，判断室分系统是否适合WLAN网络，在于是否满足 上行链路的要求 – 多天线对单天线的多径效应，产生的自身干扰
隐藏节点的存在
– 通过RTS/CTS机制解决隐藏节点问题。但问题是现在使用的 802.11g AP在默认配置下为关闭RTS/CTS 功能 – 建议厂家针对室分系统的AP，进行自动识别客户数量，根据 误报率来自动打开RTS/CTS
WLAN与室分系统合路典型问题
覆盖盲区的直接影响用户使用，室分系统在项 目完成后往往很难与业主协调进行改进，建设 期间的优化尤为重要。 上行链路的不平衡是一个隐性问题，比较难从 表象上完全的判断原因，如何进行链路上下行 的检测？
PCF方式解决了隐藏节点问题，但带来的性能 下降，影响用户的业务体验，是否有方法可以 解决？