5 factori care influenteaza performanta in retelele Wi-Fi

Blog

Tehnologia Wi-Fi este astazi omniprezenta in vietile noastre. Dispozitive precum laptopuri, tablete, smartphone-uri, wearables si echipamente IoT se bazeaza pe o conexiune Wi-Fi pentru a se putea integra intr-o retea de date. De fapt, multe dintre aceste dispozitive vin echipate doar cu conexiuni wireless, subliniind importanta si necesitatea existentei unei astfel de retele.

Avantajele majore ale tehnologiei wireless, precum mobilitatea si flexibiltatea utilizatorului care se traduc intr-o productivitate mai ridicata a acestuia, vin insa insotite si de o serie de neajunsuri, printre care poate cel mai mare neajuns este cel al unei performante mai scazute decat pe o conexiune cablata intr-un switch Ethernet. Acest minus este mult diminiuat datorita progresului inregistrat in ultimii ani in domeniul tehnicilor de transmisie si a celor de codare si modulatie, ca si in domeniul procesarii digitale a semnalelor (DSP). Standardele Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) sau Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) reusesc sa aduca rate de transfer de peste 1 Gbps pentru utilizatorii din retea, niveland terenul dintre cele doua metode de acces in LAN, wired si wireless. Cu toate acestea, o serie de factori pot impacta foarte usor performanta retelei wireless, degradand calitatea conexiunii si implicit calitatea experientei utilizatorului. Printre acesti factori se numara si:

1. Pozitia access point-ului. Performantele retelei wireless depind foarte mult de pozitia AP-ului in spatiul in care trebuie sa ofere serviciul Wi-Fi. Pozitia AP-ului este determinata in urma unui site survey onsite. Pentru rezultate cat mai apropiate de asteptarile teoretice, site survey-ul trebuie executat cu modelul de AP si de antena pe care organizatia doreste sa le achizitioneze. Nerespectarea acestei conditii si, mai mult, neefectuarea site survey-ului vor duce la asteptari nerealiste care nu vor putea fi satisfacute dupa implementarea solutiei wireless.

2. Tipul antenei. Antena este o componenta care radiaza semnalul wireless. Antenele folosite de catre access point-uri au cateva carecteristici fizice menite sa ajute organizatia in procesul de selectie corecta a acestei componente. Antena este unul dintre cele mai critice elemente atat in designul retelei, cat si in functionarea acesteia. Din pacate, mult mai des decat ar trebui, nu i se acorda atentia cuvenita. Castigul antenei determina suprafata acoperita, tiparul de radiatie dicteaza use case-ul pentru care se potriveste antena, polaritatea antenei ne spune modul in care antena se monteaza. Toate aceste aspecte actioneaza simultan asupra nivelului de semnal receptionat de utilizatorul, si, deci, asupra performantei acestuia.

3. Interferentele. Orice sursa de semnal care se regaseste in benzile radio folosite de Wi-Fi, dar care nu foloseste un standard 802.11 reprezinta o sursa de interferente pentru reteaua wireless. De exemplu, cuptorul cu microunde, Bluetooth, telefoanele cordless, senzori de miscare. Toate aceste produse folosesc aceleasi benzi de frecvente ca WiFi-ul, fie 2,4 Ghz, fie 5 GHz, dar in cu totul alt mod. Un AP nu poate decoda semnalul Bluetooth ca sa inteleaga ca are loc deja o transmisie si va considera acel semnal ca zgomot. AP-ul va transmite si el un semnal WiFi, producandu-se o coliziune si provocand o transmisie eronata, care va determina o retransmisie. Interferentele, coliziunile si retransmisiile congestioneaza spectrul radio si ingreuneaza reteaua, afectand performantele acesteia.

4. Echipamentele care folosesc standarde legacy. Se considera standard legacy orice standard mai vechi de 802.11n, adica 802.11b/a/g. Aceste standarde ofera rate de transfer considerate a fi prea mici pentru nevoile de astazi. AP-urile legacy nu pot oferi viteze mai mari de 54 Mbps. Problema mai mare este prezenta endpoint-urilor legacy in mediile Wi-Fi mai noi. Acesti clienti wireless vor incetini intreaga celula si pe oricare alt device conectat la acea celula pentru ca vor transmite la un data rate semnificativ mai mic, ocupand “aerul” mai mult timp. Totodata, pentru a putea acomoda acesti clienti legacy in retele Wi-Fi moderne sunt necesare mecanisme de coexistenta care adauga un stres suplimentar asupra WLAN-ului, contribuind la degradarea performantelor.

5. Utilizarea spectului. Tehnologia wireless foloseste trei tipuri de frame-uri: de date, de management si de control. Ne dorim ca frame-urile de date sa foloseasca cat mai mult din bandwidth-ul avut la dispozitie. Totusi, frame-urile de management pot consuma o buna parte din acest bandwidth prin mesaje de beacon, probe request/probe response. In mediul wireless, separarea utilizatorilor se face prin conceptul de SSID – Service Set IDentifier, iar frame-ul de beacon este modul prin care un AP anunta ce SSID-uri poate deservi. Beacon-ul este transmis la cel mai mic data rate obligatoriu si cu o frecventa de 100 ms. Cu cat sunt mai multe SSID-uri, cu atat se vor emite mai multe beacon-uri, folosind o cantitate semnificativa de bandwidth si ocupand mai mult timp canalul radio. Limitarea numarului de SSID-uri la maxim 5 si marirea intervalului de emitere a beacon-ului la 300 ms ofera cel mai bun raport performanta versus functionalitate.

Sunt multe aspecte de care trebuie sa se tina cont in procesul de implementare a unei retele wireless Enterprise. Simpla montare a AP-urilor pe o anumita suprafata nu ofera conditiile optime de functionare necesare in contextul de business actual. Cu un design, cu o planuire atenta si cu respectarea bunelor practici din domeniu, precum si cu consultanta de specialitate se poate construi o retea wireless capabila sa ofere performantele necesare utilizatorilor pentru a-si indeplini task-urile zilnice, crescand productivitatea si ajutand business-ul companiei sa se dezvolte.

Mihai Dumitrascu, Sr Systems Engineer

Meniu