文/冯江

目前，很多无线终端都只能工作在2.4GHz模式，同时，很多可以双频工作的无线终端习惯工作在2.4GHz，这就造成2.4G信道资源紧张，而5G信道空闲造成资源浪费。频谱导航通过引导双频STA关联到5GHz的射频上，使5GHz和2.4GHz上关联用户数达到均衡，从而提高整网性能。

频谱导航功能由两个子功能组成，一个是导航功能，一个是均衡功能。导航功能就是负责将STA导向5G的射频，均衡功能就是让AP的2.4G和5G射频上关联的STA数量保持平衡，实现负载均衡。也就是说，用户可以单独使用导航功能，也可以同时使用导航与均衡功能，根据用户需求而定。

一、 频谱导航测试分析

1. 频谱导航的开启条件测试

频谱导航功能只有在满足下面所有条件时才能启动。

• AP需要支持5G和2.4G两个不同类型射频。
• AP的两个射频状态都开启。
• 两个不同类型射频上须绑定同一个SSID。
• 未配置快速关联。

2. 频谱导航的准确性测试

频谱导航的目的是为了将用户优先导向5G射频，并实现5G和2.4G射频负载均衡，准确性是导航的最基本要求。

频谱导航是通过概率，有选择的丢弃无线客户端发送过来的探测报文和关联请求报文来实现的。 丢弃报文会干扰无线客户端的接入，使得接入时间变长，因此开启频谱导航会在一定程度上影响用户体验。但用户体验是WLAN的最基本要求，频谱导航作为WLAN的附加功能，不应该出现用户体验明显变差的情况。

频谱导航可以处理的报文有两类，一类是探测请求报文，一类是关联请求报文，丢弃探测请求和关联请求都可以实现导航的效果。只丢弃探测请求报文时，通常用户感觉不到明显的接入延迟，但是导航准确性较差；只丢弃关联请求报文时，导航准确性高，但是用户会感觉到明显的接入延迟。

H3C的频谱导航系统综合考虑探测和关联请求报文的处理，概率丢弃探测请求报文，达到有选择的延迟接入目的，同时不能全丢，防止单频网卡无法上线的情况。关联请求报文丢弃次数配置对用户开放，用户可以根据具体情况，对导航准确性实现控制，实现导航准确性与用户体验双赢。

3. 频谱导航系统与无线客户端的适配

频谱导航处理流程与无线客户端的工作流程密切相关，而不同的网卡厂商实现又有诸多不同，所以频谱导航的最大难点在于适配各种不同品牌的无线客户端。以网卡发出的请求报文为例，有的网卡上线时发BSSID为全F的广播报文；有的网卡发单播报文；还有的探测请求报文中携带SSID，有的不携带，这些都会影响到频谱导航的处理流程。

以Intel网卡为例，Intel会向5G和2.4G两个频段发探测请求，如果AP在两个频段都回应探测应答，Intel收到这两个应答后只会向5G频段发认证和关联请求报文，不会在2.4G频段发。从上线流程上来看，Intel网卡先于AP选择了接入5G频段，如果此时AP上的频谱导航5G过载了，而用户配置的拒绝力度又比较大，就会出现Intel网卡不连2.4G射频，经过很长时间才能连上5G射频的情况。

H3C频谱导航算法很好的解决了这个问题，首先，概率性的丢弃探测请求报文使得Intel网卡不太可能同时收到两个频段的探测应答，给Intel网卡一种只有单频可用的假象，也就是说将AP频谱导航的处理流程提前，先于网卡作出选择，从源头上避免了这类问题。同时将关联报文拒绝次数向用户开放，用户可根据需要调整导航准确性和接入平滑性。

二、 频谱导航测试方法

1. 频谱导航的开启测试方法

• 单频AP/单射频绑定SSID/单射频关闭等情况下不能进行频谱导航：频谱导航应该只在2.1描述情况下被开启，单频AP/单射频绑定SSID/单射频关闭等情况下不应该开启频谱导航，AP应该对上面情况进行判断。
• RSSI不满足时不导航：频谱导航处理5G探测和关联请求报文时需要检查报文的RSSI，如果报文RSSI小于用户配置的RSSI时，该报文会被丢弃。从处理流程上来看，监测RSSI的位置在判断5G是否过载之前，所以监测RSSI与5G是否过载无关。
• 配置快速关联后不进行频谱导航：快速关联基于无线服务配置，配置后即使AP开启频谱导航，从该服务上线的无线客户端会直接上线，不会进行频谱导航。测试时需要重点关注个别网卡发出的特殊探测请求报文，比如有些网卡发出的探测请求报文是BSSID为全F的广播报文，并且不会携带SSID信息，这样就无法简单获取客户端请求的无线服务信息，也就无法获知快速关联的配置情况了。

2. 频谱导航系统兼容特殊探测报文和处理流程的测试方法

频谱导航算法应该具有一定鲁棒性，能够兼容某些品牌网卡的特殊探测报文或者流程。特殊的探测报文或者处理流程可能造成频谱导航处理错误，这里仍然以Intel网卡为例。Intel网卡在上线时，首先会发送BSSID为全F的探测请求，在未收到应答前，不会发送关联请求。BSSID为全F的探测请求没有携带SSID，因此AP频谱导航处理探测请求时无法一定获知客户端所请求的SSID信息。在这种情况下，基于SSID配置的快速关联等功能就无法起作用了。

H3C频谱导航系统优化了对探测请求报文的处理时机，系统回复探测应答时会遍历该射频上所绑定的所有服务。在此时判断当前遍历到的服务是否存在快速关联等配置，同时依据频谱导航计算结果决策是否回复探测应答。

3. 频谱导航与负载均衡的组合测试

频谱导航和负载均衡是两个独立的功能，又有许多相似之处，属于强相关模块，测试时需要重点组合测试。这两个功能最大区别有两点。

• 负载均衡功能是在AC上实现的，频谱导航是在AP上实现的。负载均衡不能跨AC，而频谱导航不能跨AP。
• 负载均衡只是通过拒绝关联报文来拒绝用户接入，而频谱导航通过拒绝探测和关联报文来拒绝用户接入。

4. 导航准确性与用户体验的均衡性测试

频谱导航功能不是在任何场合都可以开启的，开启频谱导航后，或多或少都会影响接入速度。测试频谱导航时，始终要追求导航准确性与用户体验的平衡，一个好的导航算法既要满足用户频谱导航的需求，又必须有不错的使用体验，不能出现明显的接入延迟。

H3C经过与几乎所有主流终端网卡的适配测试，根据测试结果不断优化实现，已经实现了频谱导航与平滑接入体验的平衡，既可以满足组网中频谱导航的要求，又可以使用户快速接入网络。同时提供丰富参数，用户可根据需要灵活配置。

结束语

综上所述，频谱导航测试需要重点关注开启条件测试，导航准确性测试，强相关模块组合测试以及对网卡异常探测或关联报文的处理测试，同时，需要时刻关注用户接入体验。一个好的导航算法应该兼容所有主流网卡，做到导航准确性与良好用户体验的统一。