Выбор ширины канала 20 или 40 wifi. Почему режется скорость Интернета по WiFi: Бесплатные советы как ускорить передачу данных

Я не затронул один важный момент - использование сетей шириной 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц . Видимо зря, поскольку укоренившиеся в умах читателей gg мнение (не без усилий со стороны отцов-основателей ресурса) категорически не приемлет самой мысли о возможности использования «широких» сетей в 2,4 ГГц диапазоне - в чем легко удостовериться, почитав комментарии под упомянутой статьей. Сегодня я попробую расставить если не все, то многие точки над «i» касаемо этого вопроса. А заодно разрушу еще пару мифов и легенд сложившихся вокруг работы Wi-Fi сетей (привет Адаму Севиджу и Джейми Хайнеману).

На чем базируются аргументы противников 40 МГц сетей? На том, что:

  1. непересекающихся каналов в Wi-Fi диапазоне 2,4 ГГц катастрофически мало, поэтому минимальная ширина канала в 20 МГц – это наше (их) всё;
  2. 40 МГц сети создают сильные помехи остальным работающим рядом Wi-Fi сетям. Ужас!

Ну что же, будем развенчивать мифы по порядку.

О вреде общественного мнения

Устоявшееся общественное мнение вовсе не обязательно означает, что оно автоматически верное. Ведь мнение это формируется под влиянием определенных личностей, его сформировавших и отстаивающих. И многие эти личности, мягко говоря, были далеко не из самых умных. Именно благодаря укоренившемуся общественному мнению погорел Джордано Бруно, страдал Галилей, лишился работы Георг Ом и т.д. и т.п. Откровенно посмеивался над «общественным» мнением и Альберт Эйнштейн. Сейчас я докажу вам, что великий физик был прав...

Итак, в каждой второй, если не в каждой первой статье посвященной Wi-Fi сетям, нам настойчиво объясняют, что в диапазоне 2,4 ГГц существует всего 3 непересекающихся (т.е. не создающих сильных помех друг другу) канала – 1, 6 и 11. О какой 40 МГц ширине канала можно говорить в таком случае, если одна «широкая» сеть «съедает» бо льшую часть доступного радиодиапазона?! Мнение про 3 непересекающихся канала настолько прочно укоренилось в уме народа, что я даже не стану с ним спорить. Я просто скажу, что это наглая ложь. Полная чушь. Бред сивой кобылы. Звездеж. Называйте как хотите. Если немножко высунуться и выглянуть из общественного танка, то реальная действительность окажется заметно лучше: в европейском регионе, куда мы с вами также относимся, в 2,4 ГГц Wi-Fi диапазоне доступны 4 непересекающихся 20 МГц канала: 1, 5, 9 и 13. Только так и никак иначе. Работать в этих диапазонах не позволяет разве что оборудование купленное непосредственно в США и завезенное в Украину, либо прошитое американской прошивкой – но таких устройств мизерное количество. Поэтому даже в пределах одной маленькой тесной комнаты вполне успешно могут работать две независимые «широкие» 40 МГц Wi-Fi сети, совершенно не мешая при этом друг другу.

А как же помехи для соседских сетей? Ведь мы же здесь все очень переживаем за качество Wi-Fi связи у соседей и вообще за мир Wi-Fi во всем мире!

Непонимание

В поддержку своей «теории вредности широких сетей» апологеты 20 МГц хором напевают мотивчик о сильных помехах от 40 МГц сети на соседние Wi-Fi сети. В качестве убедительных аргументов они даже приводят графики программ, показывающих наличие массы каких-то Wi-Fi сетей вокруг.

Однако же проблема в том, что даже люди, которые вроде бы неплохо разбираются в теме Wi-Fi, плохо себе представляют, что именно показывают данные графики. Что уже говорить за остальных пользователей. Так вот, графики эти показывают совсем не то, что мы привыкли видеть на диаграммах сравнения производительности процессоров или там видеокарт. Но обычные люди интерпретируют увиденное именно так. Более того, реально бояться что 40 МГц сеть «заглушит» своим «мощным» сигналом все вот эти слабенькие сети-росточки рядом. Проблема даже не в том, что 40 МГц ширина канала не имеет вообще никакого отношения к мощности сети. Проблема в том, что «Децибел» и «Децл» в понимании большинства этих людей обозначают примерно одно и то же. Нет, я вовсе не виню их в этом. Это нормально. Но, позвольте, я попробую объяснить разницу доступным языком.

Чем же отличаются децибелы от прочих «попугаев», которыми меряют производительность видеокарт и процессоров? Децибелы помогают отобразить разницу между показателями, величина которых отличается не на единицы и десятки величин, а на порядок. Например, разница в силе сигнала Wi-Fi сетей в 10 дБ обозначает разницу ровно в 10 раз, разница 20 дБ – уже в 100 раз, а 30дБ – в тысячу раз. На обычном графике в «попугаях» наглядно изобразить разницу таких величин было бы очень затруднительно. Ведь минимальное значение на диаграмме банально рискует быть незаметным «невооруженному глазу». Поэтому на помощь приходят децибелы. Так, 5 дБ – это уже разница в мощности сигнала в 3,16 раза, 1дБ – в 1,26 раза. Разница в 1 или 5 дБ – это конечно слишком мало, хотя есть реальные сети, вполне нормально работающие и в таких непростых условиях. Но 10-20 дБ разницы в мощности сигнала, которые обычно есть у большинства пользователей (разумеется замеры силы сигнала следует проводить недалеко от маршрутизатора или точки доступа, а не на балконе соседнего дома) уже вполне достаточно, чтобы не ловить значительных помех от других сетей. И одновременно не мешать нормально работать этим другим сетям, ведь сигнал от нашего Wi-Fi устройства, распространяясь в район другой сети, пропорционально ослабевает. И абсолютно неважно, 20 или 40 МГц будет ширина используемой сети. Почему я считаю, что разницы 10-20 дБ достаточно?

Мешают тут все!

Открою вам страшную тайну: непересекающихся каналов Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц физически не существует. Вообще. Как же так? Просто диаграммы приложений типа inSSIDer, Acrylic Wi-Fi Home, Wifi Analyzer и иже с ними показывают нам не всю правду...

При работе антенна Wi-Fi излучает не только полезный сигнал, но и помехи – это ей просто положено по законам физики. Мощность излучения антенны распределяется примерно так (по данным компании Zyxel):

За нулевой уровень максимальной мощности здесь для удобства взято 0дБ, но картинку вполне успешно можно экстраполировать. Как видим, на мощности сигнала -28дБ от максимальной даже один канал уже успешно занимает полосу шириной 40 МГц. А на уровне сигнала более -40дБ от максимума вполне успешно «пересекаются» даже самые удаленные каналы 1 и 13. Является ли это сколь-либо существенной проблемой для работы Wi-Fi сетей? Нет. В то же время некоторые читатели gagadget не постеснялись выкладывать скрины показывающие разность мощностей сигнала с соседними сетями как минимум в 30 дБ, и были при этом абсолютно уверенны в своей правоте относительно невозможности использования «широких» 40 МГц Wi-Fi сетей. Правда, в итоге так и не смогли объяснить причину своей уверенности…

Зачем?

А ради чего весь огород? В чем практическая польза от 40 МГц? И почему 20 МГц хуже? Отвечаю. На конкретном примере. При ширине канала 40 МГц производительность беспроводной Wi-Fi сети достигает 13-16 МБ/с, при ширине 20 МГц – лишь порядка 7-9Мб/с. Стоит ли жертвовать скоростью Wi-Fi сети в угоду каким-то нелепым предрассудкам? Я думаю, не стоит. Впрочем, у вас всегда есть право на собственное мнение, неотличимое от общественного.

P.S. Даже если ваш сосед соорудил мощную сеть, вы можете избежать значительных помех от нее просто изменив поляризацию антенн роутера или точки доступа, если антенны позволяют это сделать. Более того, если имеются сильные помехи от соседних сетей, многие производители оборудования справедливо рекомендуют уменьшить мощность сигнала вашей Wi-Fi сети, чтобы улучшить связь. Не буду вдаваться в подробности, но таким образом роутеру или точке доступа банально легче фильтровать «сильные» помехи. Впрочем, это уже совсем другая история из области физики, о которой я тут писать не собираюсь.

Реализация Wi-Fi 802.11n в современных телефонах и планшетах оставляет желать много лучшего. Новые стандарты 802.11ac и 802.11ad обещают в перспективе гигабитные скорости и обсуждаются не первый год. Broadcom и другие компании с середины 2012 г. предлагают производителям соответствующие наборы микросхем. Когда же их начнут внедрять и какие устройства получат поддержку скоростных версий Wi-Fi первыми?

Хитрости в реализации 802.11n

История перехода на новые стандарты повторяется на удивление точно. Одним из первых смартфонов в России с поддержкой черновой версии 802.11n стал HTC HD2, появившийся в 2009 году. Его скорость была лишь чуть выше, чем у смартфонов с Wi-Fi версии «g». Она соответствовала минимальной реализации версии «n» и заставляла горько усмехаться, вспоминая обещанные 600 Мбит/с. Прошли годы, окончательную версию стандарта давно утвердили, но всё осталось по-прежнему.

До сих пор большинство мобильных устройств поддерживают стандарт 802.11n в его минимальном варианте. Один канал шириной 20 МГц на частоте 2,4 ГГц – и всё. Это ограничивает теоретический предел скорости величиной 72 Мбит/с. В реальных условиях фактически демонстрируемые скорости оказываются и того меньше.

Реальная скорость подключения по Wi-Fi (изображение: anandtech.com)

Обратите внимание: версия “g” и даже “а” выглядит на практике вполне конкурентноспособной по сравнению с урезанными вариантами Wi-Fi “n”. Маркетологи же любят делать отсылки к верхнему порогу стандарта – пресловутым 600 Мбит/с. Их можно было бы достичь при использовании четырёх каналов шириной по 40 МГц на частоте 5 ГГц, но такой вариант редко встречается даже в роутерах. Большинство мобильных устройств использует один или два приёмопередатчика – каждый со своей антенной. Только в единичных ноутбуках (например, MacBook Pro) можно встретить три. Соответственно, максимальная скорость составляет 3 x 150 = 450 Мбит/с. Думаю, в мире нет ни одного смартфона или планшета с тремя или четырьмя антеннами.

Реальная скорость передачи данных по Wi-Fi – продолжение (изображение: anandtech.com)

Совсем недавно некоторые модели смартфонов стали поддерживать скорость 150 Мбит/с. На MWC 2013 был Huawei Ascend P2 – смартфон среднего класса с двумя антеннами Wi-Fi, что преподносилось как выгодное отличие. Чуть ранее подобным образом представили Ascend Mate. Однако помимо удвоения узких каналов можно увеличить ширину единственного до 40 МГц, и результат получится тот же самый – 150 Мбит/с.

Примечательно, что от цены устройства скорость Wi-Fi не зависит. Работать по Wi-Fi “n” вдвое быстрее большинства других умеет не только iPhone 5 и Huawei Ascend Mate, но и бюджетный Philips W626. Проблема ещё и в том, что производители обычно никак не указывают особенности конкретной модели. В спецификациях везде пишут “802.11 b/g/n” без каких-либо уточнений.

Версия “ad” как конкурент Bluetooth

C Wi-Fi следующих стандартов ситуация ещё интереснее. Вопреки обозначению, 802.11ad (WiGig) не будет преемником 802.11ac. Этот параллельно развивающийся стандарт создан с нуля и вскоре, вероятно, заменит Bluetooth. Его задачей ставится высокоскоростная беспроводная связь на малых расстояниях. В таблице ниже представлены некоторые особенности реализации и теоретические пределы скорости для разных версий Wi-Fi при использовании одного канала.

Ориентировочно стандарт 802.11ad будет лимитирован скоростью до 7 Гбит/с, но рассматривается и возможность её дальнейшего увеличения. В силу особенностей распространения высокочастотного сигнала, устройства должны находиться в прямой видимости и в пределах нескольких метров друг от друга. В отличие от 802.11ac, WiGig не поддерживает обратную совместимость с другими версиями Wi-Fi, так как его рабочая частота составляет 60 ГГц.

Версия “ac” – ожидания и опасения

Версию “n” к середине года начнёт вытеснять 802.11ac. Его разрабатывали с 2008 г. и последняя черновая версия была объявлена только через пять лет. Сейчас готовность стандарта оценивается как 95%, чтобы это ни значило. Не дожидаясь окончательного официального утверждения, производители начали выпускать соответствующие микросхемы год назад. Практика показала, что такой подход был более чем оправдан в случае версии “n”. Аппаратная платформа не подвергалась модификации, а программные изменения легко внести, выпустив обновление прошивки. Одной из первых модуль для работы по стандарту 802.11ac (обратно совместимый с b/g/n) выпустила компания TriQuint. Появившийся в середине 2012 года чип TQP6M0917 имеет габариты 4 х 4 х 0,5 мм, что позволяет использовать его в мобильной технике.

По мнению представителей другой крупной компании, производящей наборы микросхем для модулей связи (Broadcom), первые устройства с поддержкой 802.11ac массово появятся ко второй половине 2013 г. С такой оценкой согласны и представители Qualcomm. Традиционно первыми будут маршрутизаторы и сетевые адаптеры. Смартфоны и планшеты с 802.11ac станут привычными несколько позже, но их отдельные представители поступят в продажу уже в самое ближайшее время.

Скоростной Wi-Fi пятого поколения ожидается в iPhone 5S (символично) и всех смартфонах на платформе Qualcomm Snapdragon 800. По аналогии с историей внедрения версии «n», скорее всего, речь идёт о базовой реализации и одноканальных решениях. В зависимости от ширины канала (от 80 до 160 МГц) скорость новых смартфонов по Wi-Fi будет ограничена теоретическим пределом в 433 или 866 Мбит/с.

На скорости 433 Мбит/с будут подключаться смартфоны с чипами Broadcom BCM4335, Redpine Signals RS9117 и Qualcomm Atheros WCN3680. Более высокие скорости пока анонсированы только в чипах для ноутбуков и маршрутизаторов.

Обратная совместимость оставляет ещё одну лазейку для недобросовестного маркетинга. Устройство с поддержкой черновой версии 802.11ac может использовать привычную сейчас ширину канала в 20 и 40 МГц. При такой формальной реализации скоростная планка опустится ниже минимальных 433 Мбит/с.

Среди других важных особенностей стандарта отмечается методика улучшения качества связи Beamforming. Она позволяет учесть разницу фаз переотражённых сигналов и компенсировать возникающие потери скорости. К сожалению, Beamforming предполагает использование нескольких антенн, что пока ограничивает область его применения ноутбуками.

Предполагается, что в ряде сценариев использования новый стандарт увеличит время автономной работы. Передавая тот же объём данных быстрее, чип сможет раньше переходить в режим пониженного энергопотребления.

Как видно из представленных примеров, технически ничто не мешает увеличить скорость передачи данных по Wi-Fi уже сейчас. Для этого не требуется внедрять новые стандарты – потенциал существующей версии “n” в мобильных устройствах не раскрыт и наполовину. Если для вас критична скорость, попробуйте проверить смартфон или планшет, подключив его к приличному роутеру.

При рассмотрении развертывания стандарта 802.11 ac решающее значение имеет понимание его базовой технологии. Несмотря на огромные преимущества, стандарт 802.11 ac по-прежнему восприимчив к традиционным проблемам, отрицательно влияющим на производительность сети WiFi: помехам, не относящимся к WiFi, межканальным помехам, плохому качеству сигнала, шумам и совместному использованию канала с устаревшими клиентами, имеющими меньшую скорость передачи. Эти проблемы можно успешно решить только при наличии жесткого плана реализации этой революционной технологии. Боритесь с желанием просто купить несколько точек доступа 802.11 ac, подключить их и позволить пользователям ими пользоваться.

Основные этапы развертывания сети 802.11 ac:

1. Тщательное планирование и оценка площадки

2. Проверка правильности установки

3. Устранение неисправностей и оптимизация

Мы опишем соображения и лучшие методы для каждого этапа, а также дадим рекомендации для достижения наилучшей производительности и качества сигнала.

Планирование и оценка площадки

Ожидается, что внедрение нового стандарта 802.11 ac будет выполняться параллельно с более ранними системами a/b/g/n. Так как стандарт 802.11 ac имеет обратную совместимость с системами a/n, использующими полосу частот 5 ГГц, нет необходимости полностью удалять эти «старые» точки доступа. Тем не менее, очень важно понять, какие устройства уже конкурируют за радиочастотный спектр, и как точки доступа 802.11 ac могут дополнять среду для достижения целей проекта. Этап планирования будет включать в себя исследование перед развертыванием, которое призвано определить текущую конфигурацию устройств, уровень шумов, источники помех, покрытие сигнала и пропускную способность сети.

Начальное исследование площадки

Перед приобретением и установкой любого оборудования 802.11 ac или удалением любых имеющихся точек доступа необходимо определить текущее состояние среды WiFi. Определить источники помех, покрытие сигнала, доступность канала в диапазоне 5 ГГц и текущую конфигурацию всех установленных устройств 802.11a/n. Это может сопровождаться выполнением исследования «AP-On-A-Stick», когда включается и развертывается одна точка доступа 802.11 ac, и отмечается воздействие среды на покрытие и пропускную способность.

Необходимая пропускная способность

Далее необходимо рассмотреть целевую пропускную способность проекта. Сюда нужно будет включить расчет уровня пропускной способности, требуемого пользовательскими приложениями, и учесть количество пользователей каждого приложения. Пользователи могут подключаться со смартфонов, планшетов, ноутбуков и других клиентских устройств WiFi, которые будут формировать потребность в адекватном покрытии для устройств с различными возможностями.

Например, если в определенной зоне ожидается подключение пяти пользователей максимально с 15 устройств (по три на одного пользователя), в зависимости от того, насколько потребуются голосовые службы, службы видео или только веб-сервисы, мы сможем оценить необходимую ширину полосы пропускания как приблизительно 30 Мбит/с. Это, конечно, будет зависеть от используемых приложений и количества одновременно подключающихся пользователей. Чтобы поддержать плотность пользователей, как правило, планируется не более 20 активных устройств на одну точку доступа.

Требуемая полоса частот на одно приложение 1

Приложение по типу использования

Номинальная пропускная способность

Интернет - развлечение

500 килобит в секунду (Кбит/с)

Интернет - обучение

1 мегабит в секунду (Мбит/с)

Аудио - развлечение

Аудио - обучение

Потоковое видео или видео по запросу - развлечение

Потоковое видео или видео по запросу - обучение

Совместное использование файлов - развлечение

Совместное использование файлов - обучение

Онлайн-тестирование

Резервирование устройств

10-50 Мбит/с

1 Jim Florwick, Jim Whiteaker, Alan Cuellar Amrod, Jake Woodhams, Wireless LAN Design Guide for High Density Client Environments in Higher Education (Руководство по проектированию беспроводного доступа в Интернет для среды с высокой плотностью клиентов в высшем образовании) (Cisco Design Guide, 2013), стр . 8 .

Соображения по распределению каналов

Стандарт 802.11 ac позволяет использовать каналы 80 МГц в диапазоне 5 ГГц, которые образуются эффективным объединением четырех каналов 20 МГц. При выборе конфигурации точки доступа настраивается один первичный канал 20 МГц, например 36, который будет выступать в качестве канала маячков и запасного канала. Если к точке доступа желает подключиться устройство более старого стандарта, оно сможет использовать этот первичный канал 20 МГц для подключения и работы. Однако так как этот отдельный канал входит в общий составной канал 80 МГц, это будет тормозить передачу клиента 802.11 ac к точке доступа, когда используется первичный канал 20 МГц.

Лучшим методом развертывания точек доступа 802.11 ac является их попеременное использование от двух до пяти доступных каналов 80 МГц. На одной точке доступа объединяются каналы 36 - 48, а на другой каналы 52 - 64. Если в определенной зоне возникает необходимость перекрытия этих каналов, настраивайте для них разные первичные каналы 36, 44, 52, и 60, соответственно. Это позволит оставить достаточный зазор между каналами для поддержки устройств более старого стандарта, которые должны подключаться к каналам 20 МГц без создания перекрестных помех между каналами.

Развертывание и проверка

После тщательного определения необходимой пропускной способности и зоны покрытия настройте и введите в эксплуатацию точки доступа 802.11 ac в соответствии с планом проекта. Это не означает простое удаление старых точек доступа и подключение новых точек доступа 802.11 ac в тех же местах. При планировании конфигурации и расположения точек доступа необходимо учитывать следующие соображения.

  • Коммутационная инфраструктура

Возможно, потребуется улучшение соединений точек доступа с сетью по сравнению с тем, что требовалось раньше. Так как возможно приближение пропускной способности к уровню 1 Гбит/с, соединение точки доступа с коммутатором доступа должно быть не ниже 1 Гбит/с, с восходящей линией 10 Гбит/с до центра коммутации. Точкам доступа 802.11 ac требуется питание с использованием 802.3at (PoE+), а не 802.3af, из-за более высокой потребности антенн в электрической мощности. Это может потребовать либо модернизации коммутатора, или использования встраиваемого в линию инжектора питания.

  • Ширина канала

В зависимости от потребностей пользователей на точках доступа 802.11 ac можно настраивать ширину канала 20 МГц, 40 МГц или 80 МГц. Каналы 80 МГц имеют бόльшую пропускную способность, но во многих сетях могут быть доступны только два таких канала. В плотно используемой среде с сотнями возможных пользователей, для предоставления адекватной связи потребуется больше точек доступа, что может вынудить использовать 22 неперекрывающихся канала 20 МГц. Тщательно рассчитайте плотность пользователей и ожидаемую пропускную способность приложений, так как эта информация будет иметь решающее значение в принятии решения о необходимом количестве точек доступа и выборе ширины используемого канала. Также нужно внимательно проанализировать сочетание клиентов 802.11 ac и клиентов 11а и 11n. Если большинство клиентов 11a/n, возможно, имеет смысл использовать каналы 20 или 40 МГц, так как остальная полоса частот канала 80 МГц будет оставаться неиспользуемой во время работы клиента 11a/n.

Визуализация ширины канала 20/40/80/140 МГц в AirMagnet Survey

  • Покрытие точки доступа

К разным зонам предъявляются разные требования по пропускной способности сети. В зависимости от плотности пользователей и приложений может оказаться так, что высокая пропускная способность потребуется только в отдельных зонах, в то время как зоны коридоров и вестибюлей резервируются для передачи данных. Для определения мощности и направленности антенн, размера соты и идеального метода развертывания может потребоваться подробная информация от производителя точки доступа.

После расчета потребностей пользователей до физической установки точек доступа можно воспользоваться программой AirMagnet Planner для моделирования виртуальной среды WiFi. Для обеспечения адекватного покрытия и пропускной способности можно установить количество точек доступа и их расположение, принимая во внимание материалы стен и источники помех. Используя эти данные затем уже можно физически размещать точки доступа в запланированных зонах.

Для того, чтобы определить, обеспечивает ли среда ожидаемое покрытие и планируемую пропускную способность помещение необходимо протестировать после развертывания. Для проверки можно использовать как активное измерение пропускной способности сети для пользователя, так и пассивное исследование с измерением сигнала, шумов, помех, перекрывания каналов и других важных параметров всей среды WLAN. Активное обследование должно включать в себя проверку пропускной способности как восходящего, так и нисходящего потока с инструмента 802.802.11 ac. Чтобы убедиться, что все обычные параметры соответствуют норме во время испытания, такое тестирование следует проводить в часы пикового трафика.

Активное исследование запускается с помощью AirMagnet Survey Pro iPerf ; при этом измеряется и отображается в режиме реального времени доступная пользователю пропускная способность, и выделяются зоны с низкой пропускной способностью. Рекомендуется проводить многоадаптерное исследование, которое позволяет одновременно запускать как пассивные, так и активные проверки. Это позволяет за один раз измерить все необходимые точки данных.

Поиск и устранение неисправностей, оптимизация

Если в ходе обследования не достигнуты какие-либо из требований пользовательской пропускной способности, можно внести поправки, которые позволят гарантировать соответствие целевым показателям производительности. Для того чтобы определить, какие беспроводные факторы в окружающей среде влияют на снижение производительности, можно использовать функцию проверки Airwise Policy в AirMagnet Survey Pro. В качестве помощи для правильной корректировки в нужных местах для достижения желаемых целей предоставляется специально разработанный рабочий процесс.

Корректировки могут включать в себя изменение местоположения точек доступа, установку дополнительных точек доступа, корректировку плана каналов, устранение источников помех или регулировку мощности передачи, что влияет на размер соты. Чтобы убедиться в достижении поставленных целей, следуйте корректировкам, рекомендованным Airwise, проверьте среду с помощью другого мультиадаптера, проведите активное и пассивное исследование.

И, наконец, заключительная проверка с помощью функции iPerf из Survey Pro позволит доказать, что сеть успешно построена в соответствии с потребностями пользователя.

Успешное внедрение 802.11 ac

AirMagnet Survey Pro позволяет легко оценить все преимущества реализации стандарта 802.11 ac. Но если не провести тщательное планирование, проверку и оптимизацию, потенциальные преимущества стандарта 802.11 ac будут потеряны вследствие воздействия прежней среды, чрезмерных шумов, плохого планирования каналов или неправильного размещения точек доступа.

Получить максимальную отдачу от стандарта 802.11 ac, можно, например, используя анализаторы WiFi семейства AirMagnet от компании Fluke Networks.

Ну, и несколько интересных фактов для коллекции:

  • Человеческое тело ослабляет сигнал на 3-5dB (2.4/5ГГц). Просто развернувшись лицом к точке можно получить более высокую скорость.
  • Некоторые дипольные антенны имеют асммметричную диаграмму направленности в H-плоскости («вид сбоку») и лучше работают перевернутыми
  • В фрейме 802.11 может использоваться одновременно до четырех MAC-адресов, а в 802.11s (новый стандарт на mesh) - до шести!

Итого

Технология 802.11 (да и радиосетей в целом) обладает множеством неочевидных особенностей. Лично у меня вызывает громадное уважение и восхищение тот факт, что люди отточили насколько сложную технологию до уровня «воткни-работай». Мы рассмотрели (в разном объеме) разные аспекты физического и канального уровня сетей 802.11:
  • Асиметрию мощностей
  • Ограничения на мощность передачи в граничных каналах
  • Пересечение «непересекающихся» каналов и последствия
  • Работу на «нестандартных» каналах (отличных от 1/6/11/13)
  • Работу механизма Clear Channel Assesment и блокировку канала
  • Зависимость скорости (rate/MCS) от SNR и, как следствие, зависимость чувствительности приемника и зоны покрытия от требуемой скорости
  • Особенности пересылки служебного трафика
  • Последствия включения поддержки низких скоростей
  • Последствия включения поддержки режимов совместимости
  • Выбор каналов в 5ГГц
  • Некоторые забавные аспекты безопасности, MIMO и проч.
Не все было рассмотрено в полном объеме и исчерпывающем виде, равно как за бортом остались неочевидные аспекты сосуществования клиентов, балансировки нагрузки, WMM, питания и роуминга, экзотика типа Single-Channel Architecture и индивидуальных BSS - но это уже тема для сетей совсем другого масштаба. Если следовать хотя бы вышеприведенным соображениям, в обычном жилом доме можно получить вполне приличный коммунизм microcell, как в высокопроизводительных корпоративных WLAN. Надеюсь, статья была вам интересна.

Теги:

Добавить метки

1. Измеряйте скорость, используя корректная меру

Первая ошибка многих людей - определение как быстро работает их беспроводная связь на основе пункта "Скорость" в окне свойств беспроводной сети Windows.

Рисунок 1. Не обращайте внимание на это число

На самом деле, это число лишь отдаленно связано с фактической пропускной способностью беспроводного соединения. Тут выводится значение, которое указывает выводить драйвер беспроводного адаптера - link rate .

Link rate называют еще PHY (physical layer - физический уровень) - максимальная скорость, с которой данные могут перемещаться через беспроводную связь между беспроводным клиентом и беспроводным маршрутизатором. Для сетевой карты 10/100 Ethernet, вы обычно видите скорость 100 Mbps, а для гигабитной сетевухи, вы увидите 1000 Mbps (если вы подключены к гигабитному порту коммутатора).

Скорость получателя на прикладном уровне (application layer) будет гораздо ниже, чем скорость физического уровня. В самом деле, link rate "300 Mbps" обычно соответствует скорости от 50 до 90 Mbps на уровне TCP/UDP (в зависимости от используемого 802.11n роутера и адаптера).

Причина столь существенной разницы - большие "накладные расходы", связанные с беспроводными соединениями (много битов используются для передачи информации другим, а не целевым получателям; плюс данные повторной передачи в связи с ненадежностью беспроводной связи)

Чтобы получить более точное измерение скорости беспроводного соединения, необходимо использовать методы, который на самом деле измеряет скорость доставки. А именно:

  • расчет скорости делением размера файла на время передачи. LAN Speed Test делает то же самое автоматически под Windows
  • копирование файлов и использование Networking monitor (Start > Run perfmon.msc ) в XP
  • использование NetMeter во время просмотра потокового видео или передачи файлов
  • использование в командной строке Iperf и графической оболочки под нее Jperf . Удобный графический интерфейс + роутер cisco на удаленной стороне позволяют проверить скорость канала связи
Само собой, какой бы метод вы не использовали, вы должны сначала попробовать тот же метод для проводного соединения что и для беспроводного. Это позволит узнать, что вы теряете, используя беспроводное соединение.
Поделиться: