retea wireless

Channel Planning – secretul retelelelor wireless profesionale

Printre numeroasele sarcini asociate cu proiectarea si implementarea corecta a unei retele wireless una dintre cele mai importante este si Channel Planning – dezvoltarea unui plan elaborat al canalelor wifi folosite in fiecare implementare.

Channel Planning – o schema de canale bine dezvoltata ne ajuta sa ”castigam” cate putin timp de antena, lucru extrem de pretios, dar si unul dintre fundamentele retelelor wireless de inalta performanta.

Stim, pentru cei nefamiliarizati cu dedesubturile implementarilor wireless profesionale, toate acestea pot parea ciudate, dar daca urmariti articolele postate pe blogul Net Shape, usor, usor o sa va familiarizati si cu termenii folositi in proiectarea retelelor wifi, dar si cu tot ce tine de amanuntele tehnice cu care ne confruntam zi de zi. Bineinteles, nu este obligatoriu. Toate acestea vi le putem explica amanuntit atunci cand ne contactati pentru a realiza impreuna cea mai buna retea wireless. Caci asta facem cel mai bine.

Revenind la tema articolului de astazi, indiferent daca utilizati un plan de canal static sau algoritmul de evaluare / alocare a canalului dinamic al AP-ului utilizat (aproape toti producatorii ofera o versiune a acestei functionalitati, desi noi nu o recomandam foarte tare), exista cateva lucruri de luat in considerare in afara de alegerea canalelor. Unul dintre cele mai importante este sa decideti asupra latimii adecvate a canalului de utilizat.

Inainte de a merge mai departe, sa trecem putin in revista cateva dintre elementele ce stau la baza proiectarii WiFi. Standardul IEEE 802.11 defineste operarea pentru retele wireless atat in ​​intervalele de frecvente de 2,4GHz, cat si in cele 5GHz. In Statele Unite, Comisia Federala de Comunicatii (FCC) aloca spectrul in ambele benzi pentru comunicatii wireless. Banda de 2,4 GHz este impartita in 11 canale (1-11), fiecare la o latime de 20 MHz. In banda de 5GHz, avem canale care variaza de la 36 pana la 165. Fiecare canal in 5GHz este de 20MHz latime. Fiecare numar de canal este atribuit frecventei centrale a canalului respectiv (de exemplu, canalul 2.4GHz este la 2.412GHz).

Channel Planning

Channel Planning

Chiar daca exista 11 canale disponibile in 2.4GHz, numai 3 dintre ele nu interfereaza unul cu altul: 1, 6 si 11. Canalele 2-5 interfereaza cu 1 si 6, in timp ce 7-10 interfereaza cu 6 si 11.

Fara a intra prea adanc in legatura cu modul in care se intampla comunicarea wireless, cand o Statie (Access Point, dispozitiv client etc.) are ceva de transmis, trebuie sa astepte ca acel canal sa fie liber. Mai simplu spus, un singur dispozitiv poate transmite doar intr-un moment dat.

Atunci cand se folosesc canale suprapuse (2-5, 7-10 in 2.4GHz), toate Statiile (STA) de pe acele canale vor transmite independent de ceea ce se intampla pe celelalte canale, cauzand o degradare a performantei. Acest tip de interferenta se numeste Interferenta canalului adiacent (ACI).

Interferenta pe canale (CCI), pe de alta parte, este atunci cand doua sau mai multe AP-uri din aceeasi zona au un canal comun. Aceasta transforma, in esenta, ambele celule (o celula este zona de acoperire pentru un AP) intr-o celula mare. Referindu-ne la paragraful anterior, aceasta inseamna ca orice STA care are ceva de transmis acum trebuie sa astepte nu numai celelalte STA asociate aceluiasi AP, ci si toate STA-urile asociate cu celalalt AP de pe acelasi canal. Desi nu este la fel de daunator ca ACI, CCI va degrada de asemenea performanta. Aceasta se datoreaza faptului ca mai multe dispozitive incearca sa obtina acces la mediul wireless pe acelasi canal, facand deviceurile sa astepte mai mult pentru a initia comunicarea.

Pana acum am folosit pentru exemplificare doar banda de 2,4 GHz. Cu valoarea sa limitata de frecvente disponibile este foarte recomandat sa fie utilizate numai canalele de 20MHz care nu se suprapun, chiar daca capacitatea de a folosi 40MHz a fost introdusa in 802.11n.

Acum, ca avem acea acoperire, mutam discutia pe frecventa de 5GHz. Aici devine interesanta tema latimii canalului. Exista un spectru semnificativ mai mare in aceasta banda, fiecare canal ocupandu-si propriul fragment de 20 MHz care nu se suprapune. Ca si in 2.4GHz, 802.11n ne-a dat posibilitatea de a folosi canale de 40MHz. Mai mult, 802.11ac permite acum canale de 80 MHz si chiar de 160 MHz! Aceste canale largi sunt create prin legarea canalelor de 20MHz impreuna, folosind din nou frecventa centrala pentru a denumi canalul. De exemplu, canalele 36 si 40 (fiecare de 20MHz) sunt legate intre ele pentru a realiza canalul 38, de 40MHz, si tot asa.

Avantajul teoretic al utilizarii acestor canale largi este capacitatea de productie. Cu cat este mai mare canalul, cu atat mai multe date pot fi impinse prin el.

Asa ajungem la acele viteze impresionante pe care le gasim in fisele tehnice ale AP-urilor. Marketingul utilizeaza exclusiv aceste canale largi pentru a scoate in fata viteze tot mai mari de transmitere a datelor intr-o retea wireless. Mai mult, unele echipamente sunt chiar setate ”din fabrica” la aceste canale largi, in mod implicit. Total gresit din punctul nostru de vedere, dar sa vedem si de ce.

Suna grozav, nu? Deci, de ce sa nu lasati deoparte ideea de Channel Planning si sa setati AP-urile la cel mai larg canal disponibil si sa-l lasati asa? Ne vedem obligati sa va indemnam sa revedeti inceputul acestui post, in special acolo unde discutam despre interferenta intre canale (CCI). Banda de 5 GHz permite 9 canale de 20MHz in UNII-1 si UNII-3 (inclusiv ISM). Exista inca 16 canale in UNII-2, dar acestea vin cu propriul set de complicatii (o tema de dezbatut intr-un alt articol). Sa presupunem ca am decis sa folosim canale de 80 MHz pentru implementarea noastra. Tocmai am trecut de la 9 canale care nu se suprapun la 2. Aceasta inseamna ca jumatate din AP-urile pe care le-am conectat vor ocupa aceeasi felie de spectru. Acum, pentru AP-urile care se afla la capatul opus al infrastructurii si care nu se pot ”auzi” reciproc prea tare, aceasta nu este neaparat o mare problema. Problemele incep la AP-urile care sunt in imediata apropiere unul de celalalt (intr-o varianta 20 dB in puterea semnalului). Aceste AP-uri si deviceurile asociate acestora devin acum toate componente ale aceleiasi celule, incetinind totul. Toate deviceurile trebuie sa-si astepte randul pentru a putea sa acceseze mediul wireless.

Celalalt element de luat in considerare aici este faptul ca de fiecare data cand extindeti canalul (20MHz – 40MHz si 40MHz – 80MHz, etc.) introduceti un canal de zgomot suplimentar de 3dB. Aceasta inseamna in mod efectiv dublarea zgomotului. Simplificand acest lucru, acum aveti mai mult zgomot si nu obtineti semnal. Acest lucru echivaleaza cu o valoare SNR mai mica (raportul semnal-zgomot), care, la randul sau, va va micsora viteza de transfer. Aceasta inseamna ca deviceruile clientilor au nevoie de mai mult timp pentru a transmite, marind asteptarea utilizarii timpului de antena.

Channel Planning si refolosirea canalelor radio

Una dintre caracteristicile unei retele wireless performante este refolosirea canalelor. Este, de altfel, lucrul la care suntem extrem de atenti atunci cand setam o noua retea, mai ales cand vorbim de o infrastructura wireless destinata unor medii aglomerate. Cea mai buna modalitate de a realiza acest lucru este de a avea cat mai multe canale in desfasurare posibile. In timp ce un canal de 20MHz nu va atinge rate de date mai mari, care sunt anuntate cu 80MHz, clientii pot ajunge in continuare la viteze acceptabile, permitandu-ne sa utilizam in mod optim fiecare bit de antena disponibila.

Cu toate acestea, fiecare situatie este diferita. Ce se intampla daca aveti un AP acasa si nu exista vecini / surse externe care sa afecteze spectrul radio pe care-l folositi? Setati-l la 80MHz sau 160MHz si lasati-l sa functioneze. Va merge foarte bine, dar acesta, sa nu uitam, este un caz ideal, tot mai izolat in ziua de astazi.

Pentru infrastructuri wireless de dimensiuni mici si mijlocii, mai ales daca vorbim de retele destinate mediului business, calibrarea canalelor este obligatorie si ea va fi efectuata gradual, pe masura ce reteaua incepe sa functioneze in mediul real. Setupul initial, daca este facut bine, va da randamente foarte bune, urmand ulterior a fi efectuate optimizari care sa poata oferi cele mai bune experiente wireless in respectiva infrastructura.

La asta ne pricepem cel mai bine si, bineinteles, pe langa experienta noastra de peste 15 ani in domeniul radio, ne sunt de mare ajutor si cele mai bune instrumente de planning si dezvoltare wireless pe care le folosim in cadrul Net Shape.

Si ca sa incheiem cu o gluma pe care o tot facem intre noi, ne place sa muncim la canal si, mai mult, si clientilor nostri le place atunci cand o facem. Noi ne alegem cu multumirile clientilor, dar si cu recomandari pentru viitoare proiecte, iar ei, clientii, se bucura de o retea wireless profesional setata, capabila sa livreze cele mai bune performante posibile.

Net Shape iti pune la dispozitie o echipa de specialisti wireless cu atestare si experienta internationala. Am realizat planning wireless si implementari de infrastructuri wifi complexe pentru clienti extrem de pretentiosi. Ne plac provocarile, suntem pregatiti sa-ti oferim cea mai buna retea wirelesss posibila. Daca ai un proiect in vedere sau desfasurare, hai sa povestim. Datele noastre de contact le gasesti in aceasta pagina.

Sursa grafice: Wireless LAN Professionals 

Write a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.