Przykładowa strona

Modulacje w Wi-Fi

Modulacje w transmisji 802.11 w tym modulacja QAM to nie tylko termin do zapamiętania na egzaminy certyfikacyjne – to powód, dla którego nowoczesne Wi-Fi jest szybkie, elastyczne i skalowalne. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak Twój ulubiony strumień wideo dociera w jakości 4K bez buforowania, lub jak pliki przesyłają się tak szybko przez Wi-Fi, to wszystko sprowadza się do tej fundamentalnej technologii.

Zrozumienie QAM pozwala lepiej uchwycić, jak dane przemieszczają się w powietrzu, dlaczego sieci o wysokiej wydajności mogą mieć problemy w pewnych środowiskach i dokąd zmierza przyszłość technologii bezprzewodowej.

Na początku kluczowe punkty związane z modulacjami:

  • QAM umożliwia wysoką przepustowość danych poprzez kodowanie wielu bitów na symbol.
  • Wyższe poziomy QAM wymagają jednak wyższej jakości sygnału (SNR) i są bardziej wrażliwe na zakłócenia.
  • Odległość od punktu dostępowego (AP) bezpośrednio wpływa na to, czy wysoki QAM może być utrzymany.
  • Wi-Fi 7 wprowadza 4096-QAM, przesuwając granice modulacji, ale wymagając nieskazitelnych warunków.
  • Rzeczywiste środowiska często ograniczają użyteczność wyższych poziomów QAM w tym Wi-Fi 7 (4096-QAM) .
  • Wszystko sprowadza się do SNR – ważniejsze jest brak zakłoceń sama moc.

Czym właściwie jest QAM?

W swojej istocie QAM to metoda modulacji fali radiowej w celu przesyłania danych. Osiąga to poprzez połączenie dwóch technik modulacji:

  • Modulacja Amplitudy (AM): Zmienia siłę sygnału.
  • Modulacja Fazy (PM): Zmienia położenie fali w jej cyklu.

Łącząc te dwie techniki, QAM pozwala urządzeniom bezprzewodowym kodować wiele bitów informacji w pojedynczy symbol fali radiowej

Analogia Konstelacji: Wizualizacja QAM

Aby zrozumieć QAM, wyobraź sobie tarczę do rzutek, gdzie każdy punkt reprezentuje unikalną kombinację amplitudy i fazy. To jest Twój diagram konstelacji.

  • 4-QAM ma 4 punkty (2 bity na symbol)
  • 16-QAM ma 16 punktów (4 bity na symbol)
Modulacje Wi-Fi: 16-QAM
  • 64-QAM ma 64 punkty (6 bitów na symbol)
Modulacje Wi-Fi: 64-QAM
  • 256-QAM ma 256 punktów (8 bitów na symbol)
  • 1024-QAM ma 1024 punkty (10 bitów na symbol)
  • 4096-QAM w Wi-Fi 7 reprezentuje 12 bitów na symbol

Widzisz zależności? Każdy skok w poziomie QAM zwiększa liczbę bitów danych, które można przesłać na symbol – ale także sprawia, że te symbole są bardziej ściśnięte w konstelacji, co oznacza, że trudniej je odróżnić, jeśli wystąpią zakłócenia, szumy lub degradacja sygnału.

Dlaczego wyższy QAM = wyższa prędkość?

W idealnym środowisku zwiększenie poziomu QAM oznacza wyższe prędkości. To proste:

  • Więcej bitów na symbol = mniej potrzebnych symboli = szybsza transmisja.

Więc dlaczego nie używać 4096-QAM przez cały czas? Ponieważ rzeczywistość nie jest idealna.

QAM opiera się na wysokim stosunku sygnału do szumu (SNR), aby odróżnić subtelne różnice między symbolami. Im bardziej ściśnięte są punkty konstelacji, tym większe jest ryzyko, że zostaną błędnie zinterpretowane, jeśli pojawi się szum.

Dlatego wydajność wysokiego QAM jest często ograniczona do urządzeń znajdujących się w bliskiej odległości. Kiedy oddalasz się od punktu dostępowego lub dodajesz zakłócenia, system dynamicznie obniża poziom QAM, aby utrzymać niezawodność.

Aby sytuacja była jeszcze ciekawsza, w celu wygenerowania tych stanów amplitudy nadajnik może potrzebować zmniejszyć moc. Tak!! Access Point celowo osłabia swój sygnał, aby stworzyć zmienność amplitudy. Co oznacza zmniejszony zasięg.

To jest paradoks QAM: wyższa wydajność? TAK, ale w znacznie mniejszej strefie zasięgu.

Modulacje Wi-Fi QAM a generacje 802.11

Każda nowa generacja Wi-Fi (więcej o standardach 802.11) przesuwała granice modulacji:

  • Wi-Fi 4 (802.11n): Do 64-QAM
  • Wi-Fi 5 (802.11ac): Do 256-QAM
  • Wi-Fi 6/6E (802.11ax): Do 1024-QAM
  • Wi-Fi 7 (802.11be): Do 4096-QAM

Dążenie do wyższego QAM jest napędzane popytem: więcej urządzeń, więcej wideo, więcej chmury, więcej wszystkiego.

To jest kompromis. 4096-QAM w 802.11ax (Wi-Fi 7) może wyglądać imponująco na marketingowej specyfikacji, ale nie uratuje Twojego połączenia Zoom, jeśli siedzisz po drugiej stronie biura od Access Pointa w interferowanym środowisku RF.

Zrozumienie QAM w kontekście SNR

Wszystko sprowadza się do SNR.

SNR – stosunek sygnału do szumu – to kluczowa metryka, która określa, czy można utrzymać połączenie o wysokim QAM. Jeśli Twój sygnał jest słaby lub Twoje otoczenie jest hałaśliwe (interferencje), Twój punkt dostępowy i urządzenia klienckie wynegocjują niższy poziom QAM, aby utrzymać niezawodność połączenia.

W praktyce wydajność QAM sprowadza się do:

  • Odległości od punktu dostępowego.
  • Przeszkód między urządzeniami.
  • Zakłóceń z innych źródeł bezprzewodowych.
  • Jakości urządzenia i wydajności anteny.
  • Moc nadawania i czułość odbiornika.

Nawet układ sieci i materiały budowlane mogą wpływać na Twój SNR.

Końcowe przemyślenia: Modulacje Wi-Fi QAM i przyszłość

W miarę ewolucji Wi-Fi, QAM będzie nadal kręgosłupem szybszych, inteligentniejszych sieci. Ale jest to również przypomnienie, że więcej nie zawsze znaczy lepiej – zwłaszcza w środowiskach bezprzewodowych, gdzie szum, odległość i zakłócenia są codzienną rzeczywistością.

Mimo to zrozumienie, jak działa QAM, daje nam cenny wgląd w to, czego możemy oczekiwać od naszych sieci – i jakie warunki musimy stworzyć, aby działały jak najlepiej.

Następnym razem, gdy zobaczysz „1024-QAM” na karcie specyfikacji, będziesz dokładnie wiedział, co to oznacza, co jest potrzebne do jego osiągnięcia i dlaczego ma to znaczenie.

By Autor Bloga, ago

PCAP WiFi tzw. „over the air” – krok po kroku

Analiza sieci bezprzewodowych stała się nieodzownym elementem diagnozowania problemów, optymalizacji wydajności i zapewnienia bezpieczeństwa. Jednak tradycyjne metody przechwytywania pakietów Wi-Fi często bywają skomplikowane i czasochłonne. W tym artykule przyjrzymy się, jak w prosty sposób wykonać łapanie ramek 802.11 „z powietrza” czyli PCAP WiFi tzw. „over the air”.

Czym jest PCAP i dlaczego jest tak ważny?

PCAP (Packet Capture) to format pliku, który przechowuje przechwycone pakiety danych w sieci komputerowej. Analiza tych pakietów pozwala na:

  • Diagnostykę problemów z siecią: Identyfikację wąskich gardeł, błędów transmisji i innych problemów.
  • Analizę bezpieczeństwa: Wykrywanie nieautoryzowanego dostępu, ataków i innych zagrożeń.
  • Optymalizację wydajności: Monitorowanie ruchu sieciowego i dostosowywanie konfiguracji.

Tradycyjnie, przechwytywanie pakietów PCAP Wi-Fi „over the air” wiązało się z koniecznością uruchamiania systemu Linux z kartą Wi-Fi pracującą w trybie monitorowania. Proces ten wymagał:

  • Zaawansowanej wiedzy technicznej: Konfiguracja systemu Linux i karty Wi-Fi w trybie monitorowania nie jest zadaniem dla początkujących.
  • Czasochłonności: Instalacja, konfiguracja i uruchomienie odpowiednich narzędzi mogły zająć sporo czasu.
  • Potencjalnych problemów z kompatybilnością: Nie wszystkie karty Wi-Fi obsługują tryb monitorowania, a znalezienie odpowiedniego sprzętu i sterowników mogło być trudne.

Airtool 2 – klucz do prostego przechwytywania PCAP Wi-Fi

Airtool 2 to narzędzie stworzone przez Intuitibits, które znacząco upraszcza proces przechwytywania pakietów Wi-Fi. Oto, co sprawia, że jest tak wyjątkowe:

  • Intuicyjny interfejs: Airtool 2 oferuje prosty i przejrzysty interfejs, który pozwala na szybkie rozpoczęcie przechwytywania danych.
  • Wszechstronne źródła przechwytywania: Aplikacja obsługuje przechwytywanie danych z wbudowanego adaptera Wi-Fi komputera Mac.
  • Integracja z Wireshark: Airtool 2 automatycznie uruchamia Wireshark, popularne narzędzie do analizy pakietów, co usprawnia przepływ pracy.

Krok po kroku: przechwytywanie PCAP z Airtool 2

  1. Kup, Pobierz i zainstaluj Airtool 2: Odwiedź stronę producenta https://www.intuitibits.com/products/airtool2/ i pobierz aplikację.
  2. Wybierz źródło przechwytywania: Wybierz adapter Wi-Fi komputera Mac, urządzenie z iOS lub inny dostępny interfejs.
  3. Skonfiguruj ustawienia przechwytywania: Dostosuj parametry, takie jak kanał Wi-Fi, na którym ma się odbywać przechwytywanie.
  4. Rozpocznij przechwytywanie: Kliknij przycisk „Start”, aby rozpocząć rejestrowanie pakietów.
  5. Analizuj dane w Wireshark: Airtool 2 automatycznie uruchomi Wireshark, gdzie możesz szczegółowo analizować przechwycone pakiety.
PCAP Wi-Fi

Dodatkowe wskazówki i triki

  • Wykorzystaj filtry Wireshark, aby skupić się na interesujących Cię pakietach.
  • Eksperymentuj z różnymi opcjami konfiguracji, aby dostosować przechwytywanie do swoich potrzeb.
  • W przypadku przechwytu z urządzeń przenośnych, przydatnym narzędziem okazuje się Airtool PI.

Podsumowanie

Airtool 2 to potężne narzędzie, które znacząco upraszcza proces przechwytywania pakietów Wi-Fi. Dzięki intuicyjnemu interfejsowi, wszechstronności i integracji z Wireshark, analiza sieci bezprzewodowych staje się łatwiejsza niż kiedykolwiek wcześniej.

Zachęcam do eksperymentowania z Airtool 2 i odkrywania jego możliwości. A jesli pojedynczy PCAP to dla Ciebie za mało to sprawdz co możemy zrobić za pomocą narzędzia 7Signal.

By Autor Bloga, ago

Monitoring sieci WiFi dla Retail

Niezawodne Wi-Fi w handlu detalicznym: Klucz do sukcesu w konkurencyjnym środowisku

W dzisiejszym, niezwykle konkurencyjnym środowisku handlu detalicznego, płynne połączenie Wi-Fi to nie tylko wygoda – to absolutna konieczność. Duże sklepy detaliczne, szczególnie te należące do ogólnokrajowych sieci, w znacznym stopniu polegają na solidnych sieciach bezprzewodowych, aby wspierać codzienne operacje, zapewniać satysfakcję klientów i umożliwiać nowoczesne doświadczenia zakupowe.

Od wsparcia magazynów dystrybucyjnych po wdrażanie strategii sprzedaży wielokanałowej, niezawodne Wi-Fi stanowi podstawę efektywnej działalności i pozytywnych interakcji z klientami. W tym wpisie na blogu omówimy techniki optymalizacji siły sygnału i zasięgu Wi-Fi w dużych sklepach detalicznych oraz podkreślimy, jak urządzenia do monitoringu sieci WiFi umożliwiają organizacjom ciągłe monitorowanie i doskonalenie wydajności sieci.

Dlaczego Wi-Fi jest kluczowe w handlu detalicznym?

Rola magazynów dystrybucyjnych na miejscu

Wiele dużych lokalizacji handlowych pełni również funkcję lokalnych centrów dystrybucyjnych. Pracownicy korzystają z przenośnych skanerów i podłączonych urządzeń do zarządzania zapasami, realizacji zamówień i logistyki. Narzędzia te są niezbędne do śledzenia przesyłek, lokalizowania towarów i zapewnienia płynnego przepływu produktów z magazynu na salę sprzedaży lub bezpośrednio do rąk klientów. Bez niezawodnego Wi-Fi te procesy ulegają zakłóceniu, co prowadzi do nieefektywności i opóźnień.

Doświadczenie sprzedaży wielokanałowej (Omni-Channel)

Sprzedaż wielokanałowa – łącząca zakupy w sklepie stacjonarnym, online i mobilne – wymaga silnych sieci Wi-Fi do prawidłowego funkcjonowania. Klienci oczekują:

  • Korzystania z kiosków w sklepie do przeglądania dodatkowego asortymentu.
  • Łączenia się z aplikacjami w celu uzyskania ekskluzywnych ofert lub cyfrowych kuponów.
  • Korzystania z usług „kliknij i odbierz”, gdzie kupują online i odbierają w sklepie.

Ta płynna integracja kanałów fizycznych i cyfrowych jest niemożliwa przy słabym lub niestabilnym połączeniu.

Satysfakcja pracowników i klientów

Połączenie Wi-Fi wpływa również na produktywność i satysfakcję pracowników. Słabo działające sieci zakłócają przepływ pracy i powodują frustrację, szczególnie wśród pracowników korzystających z urządzeń bezprzewodowych do obsługi klientów lub zarządzania zapasami.

Z perspektywy klienta, słabe Wi-Fi negatywnie wpływa na ich doświadczenia, zwłaszcza jeśli mają trudności z połączeniem podczas korzystania z aplikacji sklepowych lub samoobsługowych kiosków. Może to prowadzić do niezadowolenia, niższej sprzedaży i nadszarpnięcia reputacji marki.

Techniki optymalizacji Wi-Fi w dużych sklepach detalicznych

  • Przeprowadzenie kompleksowego badania terenu (site survey): Sklepy detaliczne często obejmują duże, otwarte przestrzenie poprzecinane przeszkodami, takimi jak regały, ekspozycje i ściany. Szczegółowe badanie terenu pomaga:
    • Zweryfikować obszary o słabej sile sygnału.
    • Zweryfikować źródła zakłóceń, takie jak metalowe regały lub inne urządzenia elektroniczne.
    • Odnaleźć i rekonfigurować siec dla stref o dużej gęstości, gdzie potrzebna jest większa przepustowość.
    • Wykonać optymalizacja wyboru kanałów
  • Strategiczne rozmieszczenie punktów dostępowych (Access Points – AP): Punkty dostępu muszą być umieszczone strategicznie, aby zminimalizować martwe strefy i zapewnić spójny zasięg. Kluczowe kwestie do rozważenia to:
    • Umieszczanie punktów dostępowych nad regałami, aby zmniejszyć przeszkody w sygnale.
    • Rozmieszczanie punktów dostępowych w miejscach o dużym natężeniu ruchu, takich jak kasy i punkty obsługi klienta.
    • Unikanie stref podatnych na zakłócenia, takich jak obszary w pobliżu kuchenek mikrofalowych lub innych urządzeń bezprzewodowych.
  • Wykorzystanie sieci dwupasmowych lub trzypasmowych: Środowiska handlowe korzystają z sieci dwupasmowych lub trzypasmowych, umożliwiając urządzeniom łączenie się z mniej zatłoczonymi częstotliwościami. Na przykład:
    • Pasmo 2,4 GHz zapewnia rozszerzony zasięg dla urządzeń takich jak przenośne skanery.
    • Pasmo 5 GHz obsługuje większe prędkości dla urządzeń klientów lub kiosków w sklepie.
  • Monitorowanie i analizowanie wydajności Wi-Fi: Ciągłe monitorowanie jest niezbędne do wykrywania i rozwiązywania problemów z wydajnością, zanim wpłyną one na pracowników lub klientów. Proaktywna analiza zapewnia, że sieć dostosowuje się do zmian w gęstości urządzeń, zakłóceniach lub układzie fizycznym.

Jak prawidłowy monitoring sieci WiFi pomaga optymalizować Wi-Fi w handlu detalicznym?

  • Ciągłe monitorowanie wydajności: dzięki Urządzeniom do monitoringu sieci WiFi działy IT mogą monitorować swoje sieci 24/7, aby zapewnić optymalną wydajność. Platforma identyfikuje problemy takie jak:
    • Słaba siła sygnału w określonych obszarach.
    • Zatkane kanały powodujące niskie prędkości.
    • Nadmierne zakłócenia z innych urządzeń.
  • Optymalizacja Wi-Fi na wszystkich urządzeniach: Sklepy detaliczne korzystają z mieszanki urządzeń należących do firmy i urządzeń klientów, z których każde ma unikalne wymagania dotyczące łączności. Platforma do monitoringu sieci WiFi zapewnia, że wszystkie urządzenia utrzymują spójne, wysokiej jakości połączenie, niezależnie od ich typu lub lokalizacji w sklepie.
  • Proaktywne rozwiązywanie problemów: Platforma do monitoringu sieci WiFi umożliwia zespołom IT wykrywanie i rozwiązywanie problemów, zanim eskalują. Na przykład:
    • Identyfikowanie i optymalizacja niedziałających punktów dostępowych.
    • Wskazywanie źródeł zakłóceń i dostosowywanie konfiguracji sieci.
  • Wsparcie dla środowisk o dużej gęstości: W sklepach detalicznych często występują skoki w użyciu urządzeń w godzinach szczytu. Urządzenia do monitoringu sieci WiFi pomaga zarządzać tymi wahaniami, dostarczając informacje o wykorzystaniu przepustowości i gęstości urządzeń, co pozwala na proaktywne dostosowania w celu utrzymania wydajności.
By Autor Bloga, ago

Kształt anteny a jej zastosowanie

Kształt anteny ma istotny wpływ na jej działanie i zastosowanie. Kształt anteny odgrywa kluczową rolę w określaniu jej kierunkowości, zysku, pasma częstotliwości i polaryzacji. Te właściwości decydują do jakich zastosowań antena jest najlepiej przystosowana decydują właśnie te właściwości.

Kierunkowość

Anteny różnią się pod względem kierunkowości, czyli sposobu, w jaki emitują lub odbierają fale radiowe. Wyróżnia się trzy główne typy kierunkowości anten:

Antena kierunkowa

Anteny o kierunkowym kształcie, takie jak parabole i Yagi, skupiają fale radiowe w wąskim promieniu, co zapewnia dużą moc i zasięg w określonym kierunku. Są idealne do zastosowań, takich jak nadawanie radiowe i telewizyjne. Szczególnie w aplikacjach wymagających przesłania sygnału na duże odległości w określonym kierunku.

Antena dookólna

Anteny o dookólnym kształcie, takie jak dipolowe i ćwierćfalowe, emitują fale radiowe równomiernie we wszystkich kierunkach. Głównie korzysta się z nich w routerach i punktach dostępowych Wi-Fi zapewniając równomierne pokrycie sygnałem.

Antena sektorowa

Anteny sektorowe emitują lub odbierają fale radiowe w określonym sektorze, obejmującym mniej niż 360 stopni. Są idealne do zastosowań, gdzie potrzebna jest pokrywa sygnałem w określonym obszarze, takim jak stacje bazowe telefonii komórkowej.

Anteny kierunkowe i sektorowe zamontowane na maszcie.

Dodatkowo, warto wspomnieć o antenach o zmiennej kierunkowości, które mogą dynamicznie zmieniać swój kierunek emisji lub odbioru sygnału. Głównie są to zaawansowane systemy komunikacyjne, na przykład radary i systemy nawigacyjne.

Pasmo częstotliwości

Anteny można również klasyfikować ze względu na pasmo częstotliwości, w którym działają. Wyróżnia się kilka głównych typów anten pod tym względem.

Antena wąskopasmowa

Anteny o określonych kształtach, takich jak dipolowe i ćwierćfalowe, rezonują z określonymi częstotliwościami. Oznacza to, że są one najbardziej wydajne w odbieraniu lub nadawaniu sygnałów w tych częstotliwościach. Na przykład radio FM i AM wymagają transmisję w określonym paśmie częstotliwości.

Antena szerokopasmowa

Anteny o innych kształtach, takich jak parabole i tuby, mogą pracować w szerokim zakresie częstotliwości. Najpopularniejsze zastosowania to Wi-Fi i radar, które wymagają transmisję w wielu różnych częstotliwościach.

Antena wielopasmowa

Takie anteny działają w kilku różnych pasmach częstotliwości. Są stosowane w aplikacjach, gdzie wymagana jest transmisja w wielu różnych pasmach, takich jak telefony komórkowe i systemy GPS. Przykłady: anteny panelowe wielopasmowe, anteny PIFA.

Oprócz wyżej wymienionych typów, istnieją również anteny rezonansowe i anteny nierezonansowe. Anteny rezonansowe są zaprojektowane tak, aby działać w określonej częstotliwości rezonansowej, podczas gdy anteny nierezonansowe mogą działać w szerszym zakresie częstotliwości.

Polaryzacja

Fale elektromagnetyczne, z których składają się sygnały radiowe, posiadają dwa prostopadłe składowe: pole elektryczne i magnetyczne. Polaryzacja anteny określa orientację tych składowych w przestrzeni. Wyróżnia się trzy główne typy polaryzacji anten:

Polaryzacja liniowa

Anteny o określonych kształtach, takich jak dipolowe i ćwierćfalowe, emitują fale radiowe o liniowej polaryzacji. Oznacza to, że pole elektryczne fali oscyluje w jednej płaszczyźnie. Typowe zastosowanie to nadawanie radiowe i telewizyjne, komunikacja Wi-Fi oraz Bluetooth. Istnieją dwa podtypy polaryzacji liniowej: polaryzacja pozioma i polaryzacja pionowa.

Polaryzacja kołowa

Anteny o innych kształtach, takich jak helikalne i tuby, emitują fale radiowe o kołowej polaryzacji. Oznacza to, że pole elektryczne fali obraca się w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji. Ich przewagą jest odporność na zakłócenia. Dlatego stosuje się je w radarach i komunikacji satelitarnej. Istnieją dwa podtypy polaryzacji kołowej: polaryzacja prawoskrętna i polaryzacja lewoskrętna.

Radar wykorzystuje polaryzację kołową.

Polaryzacja eliptyczna

Jest to pośrednia forma między polaryzacją liniową a kołową. Rzadko stosowana w praktycznych zastosowaniach.

Wybór odpowiedniej polaryzacji anteny zależy od konkretnej aplikacji i wymaganego poziomu odporności na zakłócenia. Anteny o różnych typach polaryzacji mogą odbierać lub nadawać sygnały tylko o tej samej polaryzacji. Należy pamiętać, że polaryzacja fali może ulegać zmianie podczas propagacji w atmosferze. Dlatego w niektórych systemach komunikacyjnych stosuje się techniki różnorodności polaryzacji, które wykorzystują anteny o różnych typach polaryzacji w celu poprawy odbioru sygnału.

Oprócz wyżej wymienionych czynników, na wybór anteny mogą mieć wpływ również inne czynniki, takie jak rozmiar, waga, koszt i materiał.

Wybór odpowiedniej anteny dla danej aplikacji jest złożonym procesem, który wymaga uwzględnienia wielu czynników. Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniej anteny do Twojej aplikacji, skonsultuj się z ekspertem.

By Autor Bloga, ago
Kształt anteny a jej zastosowanie
Ewolucja standardu 802.11

Wprowadzenie do standardu 802.11

Standard 802.11, powszechnie znany jako Wi-Fi, jest kluczowym elementem przewodowej i bezprzewodowej infrastruktury sieciowej. Protokół ten został stworzony przez Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE), a pierwsza wersja standardu została opublikowana w 1997 roku. Od tamtego czasu standard 802.11 przeszedł szereg istotnych zmian, ewoluując aby sprostać rosnącym wymaganiom szybkości, zasięgu i bezpieczeństwa.

Standard Wi-Fi jest technologią, która umożliwia przesyłanie danych bezprzewodowo pomiędzy urządzeniami za pomocą fal radiowych. Jest to technologia, która umożliwia podłączenie do Internetu na komputerach, smartfonach, tabletach, telewizorach, grach wideo itp., bez potrzeby kabli. Technologia Wi-Fi oparta jest na standardzie 802.11. Standard określa jak dane są kodowane i przesyłane pomiędzy urządzeniami wielodostępnych systemów radiowych lokalnej sieci (WLAN).

Po pierwsze, podstawowym założeniem standardu 802.11 było umożliwienie bezprzewodowego dostępu do Internetu dla urządzeń mobilnych. Wkrótce jednak stało się jasne, że standard ten ma wiele innych zastosowań, zarówno w domu, jak i w przedsiębiorstwach. Różne wersje standardu 802.11 znalazły zastosowanie w wielu miejscach, od hipermarketów, przez lotniska, domostwa aż po małe i duże przedsiębiorstwa. Rewolucję przede wszystkim przyniosło uwolnienie Internetu od ograniczeń kabli, czyniąc dostęp do sieci znacznie prostszym i bardziej wygodnym.

Fundamentalnym aspektem, który określany jest przez standard 802.11, jest sposób, w jaki dane są przekazywane. Standard opisuje proces kodowania i dekodowania danych, umożliwiając ich bezpieczne przesyłanie przez sieć Wi-Fi. Istnieje wiele różnych wersji standardu 802.11, z których każda wprowadzała poprawki i ulepszenia w stosunku do poprzednich wariantów.

Historia i ewolucja standardu 802.11

Historia standardu 802.11 rozpoczyna się w 1990 roku, kiedy to grupa robocza IEEE została powołana w celu opracowania standardu sieci bezprzewodowej. Pierwszy standard 802.11 opublikowano w 1997 roku. Umożliwiał transmisję danych z prędkością do 2 Mbps na odległość do 100 metrów. Wobec dzisiejszych standardów prędkość ta może wydawać się niewielka, ale w tamtym czasie była to rewolucyjna zmiana.

Przełom roku 1999 przyniósł wprowadzenie nowszych wariantów standardu, 802.11a i 802.11b, które zwiększyły prędkość transmisji odpowiednio do 11 Mbps i 54 Mbps. W 2003 roku wprowadzono 802.11g, który umożliwiał transmisję danych z prędkością 54 Mbps na częstotliwości 2,4 GHz. Standard ten zapewnił także kompatybilność z wcześniejszymi wariantami 802.11b. Rok 2009 przyniósł kolejny krok naprzód w postaci standardu 802.11n. Pozwolił on na transmisję danych z prędkością do 600 Mbps, a także wprowadził rozwiązania zwiększające zasięg sieci.

W 2013 roku wprowadzono standard 802.11ac, który oferował prędkość transmisji do 1300 Mbps, udoskonalając jednocześnie różne aspekty standardu, takie jak bardziej efektywne udostępnianie pasma czy zwiększone transfery dla wielu użytkowników. Następnie w 2019 roku ogłoszony standard, 802.11ax, znany jako Wi-Fi 6. Kładzie on nacisk na lepsze zarządzanie ruchem w gęstych sieciach. Umożliwia obsługę większej liczby jednocześnie podłączonych urządzeń, zapewniając jednocześnie prędkość transmisji do 10 Gbps.

Aktualnie najnowocześniejszym standardem jest 802.11be, który rewolucjonizuje przepustowość i wydajność komunikacji umożliwiając urządzeniom komunikację z wieloma punktami dostępowymi jednocześnie. Wprowadza również deterministyczny dostęp do medium i ulepszone zarządzanie kolejkami, dzięki czemu nastąpiła redukcja opóźnień.

IEEE
standard		WiFi GenRok CzęstotliwośćMax
Data Rate
802.1119972,4 GHz2 Mbps
802.11a19995 GHz54 Mbps
802.11b19992,4 GHz11 Mbps
802.11g20032,4 GHz54 Mbps
802.11nWiFi 420092,4/5 GHz600 Mbps
802.11acWiFi 520135 GHz6,9 Gbps
802.11ad201260 GHz8,1 Mbps
802.11ah2017<1 GHz347 Mbps
802.11axWiFi 620212,4/5/6 GHz9,6 Gbps
802.11ay202160 GHz303 Gbps
802.11beWiFi 720242,4/5/6 GHz46,1 Gbps
Ewolucja protokołu 802.11

Ważne zmiany w standardzie 802.11 w ciągu lat

W ciągu lat dokonało się wiele zmian w standardzie 802.11, które przyczyniły się do ułatwienia użytkowania technologii Wi-Fi. Najważniejsze z nich to z pewnością zwiększenie prędkości transmisji danych. Dzięki czemu stało się możliwe wykorzystanie technologii Wi-Fi do takich zastosowań jak strumieniowanie filmów, gier online czy obsługę wielu urządzeń jednocześnie.

Wprowadzenie współbieżnej obsługi wielu użytkowników (MU-MIMO) w standardzie 802.11ac było kolejną ważną zmianą. Pozwoliło to na równoczesne transmisje do kilku urządzeń, co było szczególnie korzystne w środowiskach o dużym ruchu.

Równie ważnym punktem milowym było wprowadzenie standardu 802.11ax (Wi-Fi 6), który poprawił zarządzanie ruchem w gęstych sieciach. Umożliwił obsługę większej liczby jednocześnie podłączonych urządzeń i oferując prędkość transmisji do niespotykanych wcześniej 10 Gbps.

Obecnie najnowszy jest standard 802.11be (WiFi 7). Umożliwia urządzeniom łączyć się z wieloma punktami dostępu jednocześnie (MLO), rozkładając obciążenie i poprawiając wydajność. Zastosowano również funkcje mające na celu zmniejszenie opóźnień, takie jak deterministyczny dostęp do medium i ulepszone zarządzanie kolejkami.

Nie możemy zapominać o ulepszeniach wprowadzonych w kwestiach bezpieczeństwa. Z każdą nową wersją standardu wprowadzano usprawnienia, takie jak WEP, WPA, WPA2, a ostatnio WPA3. Zmiany te znacząco zwiększyły bezpieczeństwo sieci Wi-Fi.

Porównanie różnych wersji standardu 802.11

Różne wersje standardu 802.11 różnią się przede wszystkim prędkością transmisji danych. Pierwsze wersje, takie jak 802.11b, oferowały prędkość do 11 Mbps. Podczas gdy najnowsze warianty, takie jak 802.11ax (Wi-Fi 6) i 802.11be (Wi-Fi 7), oferują prędkość transmisji 10 Gbps, czy nawet ponad 40 Gbps.

Różne wersje standardu różnią się również zakresem obsługiwanych częstotliwości. Wczesne wersje, takie jak 802.11b i 802.11g, pracowały na pasmie 2,4 GHz. Podczas gdy późniejsze wersje, takie jak 802.11n i 802.11ac, obsługują zarówno 5 GHz, jak i 2,4 GHz. Standard 802.11ax (Wi-Fi 6) obsługuje zarówno 5 GHz, jak i 2,4 GHz, dodając również obsługę pasma 6 GHz.

Kolejnym istotnym czynnikiem różnicującym wersje standardu 802.11 jest stopień ochrony zapewniany przez różne protokoły bezpieczeństwa.

Aktualne zastosowanie standardu 802.11

Standard 802.11 znajduje dziś szerokie zastosowanie w wielu aspektach naszego życia. Sklepy, restauracje, szkoły, hotele, lotniska i wiele innych miejsc publicznych oferuje dostęp do sieci Wi-Fi opartych na standardzie 802.11.

Technologia Wi-Fi jest również powszechnie wykorzystywana w domach i biurach, umożliwiając dostęp do Internetu na różnych urządzeniach. Między innymi takich jak komputery, smartfony, tablety, telewizory inteligentne i wiele innych.

Standard 802.11 jest również kluczowy dla rozwoju Internetu rzeczy (IoT), umożliwiając bezprzewodową komunikację między różnymi urządzeniami.

Miejsce standardu 802.11 w obecnych technologiach bezprzewodowych

Standard 802.11 jest fundamentem większości obecnych technologii bezprzewodowych. Jest on integralną częścią sieci Wi-Fi, które są obecnie najpopularniejszą formą bezprzewodowego dostępu do Internetu.

Dzięki swym ciągłym ulepszeniom i ewolucji, standard 802.11 sprostał rosnącym wymaganiom użytkowników i staje się coraz bardziej zintegrowany z innymi technologiami bezprzewodowymi. Istnieje wiele technologii, które wykorzystują lub są zgodne ze standardem 802.11. Wymienić można jak Bluetooth, Zigbee czy GSM, które umożliwiają komunikację między różnymi urządzeniami bezprzewodowymi.

Przyszłość standardu 802.11

Jak widać, standard 802.11 jest podstawowym elementem bezprzewodowego ekosystemu technologicznego. Dzięki ciągłym ulepszeniom i adaptacji do zmieniających się warunków i wymagań, standard ten zdaje się być gotowy na przyszłe wyzwania.

Przyszłość standardu 802.11 wygląda obiecująco. Z zaplanowanych na najbliższe lata rozbudowanych sieci 5G wynika, że standard 802.11 będzie nadal odgrywać kluczową rolę w bezprzewodowej komunikacji i dostępie do Internetu.

Podsumowanie: jak ewolucja standardu 802.11 wpłynęła na technologię Wi-Fi

Ewolucja standardu 802.11 miała olbrzymi wpływ na rozwój technologii Wi-Fi. Dokonała transformacji naszej codzienności i sposobu, w jaki korzystamy z sieci bezprzewodowych.

Od początkowych prędkości 2 Mbps do obecnych możliwości 10/50 Gbps, od jednostkowych urządzeń po obsługę sieci złożonych z dziesiątek czy nawet setek urządzeń. Zmiany wprowadzane w kolejnych wersjach standardu 802.11 znacznie rozszerzyły możliwości technologii Wi-Fi.

Standard 802.11 jest kluczowym elementem w naszym cyfrowym świecie, umożliwiając komunikację między urządzeniami, dostęp do Internetu, strumieniowanie multimedialne, gry online i wiele innych. We wszystkich tych zastosowaniach ewolucja standardu 802.11 miała ogromny wpływ na to, jak postrzegamy i wykorzystujemy technologię Wi-Fi.

Przeczytałeś nasz artykuł o różnych protokołach Wi-Fi (802.11) i nadal nie wiesz, który z nich jest najlepszy dla Twoich potrzeb? Nie martw się! Nasi specjaliści z działu handlowego są tu po to, aby pomóc Ci wybrać idealne rozwiązanie.

By Autor Bloga, ago

Kanały WiFi w Europie są inne niż w USA.

Sieć Wi-Fi stała się integralną częścią naszego codziennego życia. Aktualnie WiFI zapewnia dostęp do Internetu w domach, biurach, kawiarniach i innych miejscach publicznych. Ogólnie podstawowa technologia Wi-Fi jest taka sama na całym świecie. Ale istnieją pewne różnice w sposobie jej wykorzystania w różnych regionach, w tym w Europie i Stanach Zjednoczonych. Jedną z kluczowych różnic jest dostępność i wykorzystanie kanałów Wi-Fi. W tym artykule przyjrzymy się bliżej Wi-Fi i jakie kanały WiFi dostępne są w Europie, ze szczególnym uwzględnieniem Polski.

Różnice między ETSI a FCC w kontekście Wi-Fi

Są różne organizacje odpowiedzialne za regulacje pasma częstotliwości radiowych i urządzeń radiowych, w tym Wi-Fi. Za Europę odpowiedzialnym podmiotem jest ETSI (Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych). Natomiast FCC (Federalna Komisja Łączności) to organizacja odpowiadająca za USA. Chociaż ich cele są podobne, istnieją pewne kluczowe różnice w ich podejściu do regulacji Wi-Fi. Dokonując wyboru, musimy zwrócić uwagę na zatwierdzone do użytku kanały, dopuszczalne moce nadawania oraz obsługiwane standardy WiFi.

Powyższe porównanie stanowi ogólny zarys różnic między organizacjami. Istnieje wiele szczegółowych przepisów i regulacji, którą mogą mieć wpływ na użytkowników WiFi w zależności od kraju.

W Internecie można znaleźć wiele informacji pokazujących podział danego pasma na poszczególne kanały. Większość z nich pokazuje zgodnie ze standardami obowiązującymi w USA. Dlatego w tym artykule przedstawię, obowiązujące na czas pisania artykułu, dopuszczone kanały i częstotliwości jakie obowiązują w naszym regionie.

Pasmo 2,4GHz

W paśmie 2,4GHz ogólnie wyznaczonych zastało 14 kanałów 20/22MHz. Wszystkie z wyjątkiem kanału 14 oddalone są od siebie o 5MHz. W Europie dozwolone jest używanie pierwszych 13 kanałów, w USA tylko pierwsze 11. Kanał 14 oddalony jest o 12 MHz od poprzedniego. Tylko Japonia wykorzystuje ten kanał w komunikacji 802.11b, dlatego mało kto o nim wspomina.

W poniższej tabeli znajdziesz zestawienie wszystkich kanałów pasma 2,4GHz w OFDM, ich częstotliwość środkową oraz zakres częstotliwości.

Numer
kanału		Częstotliwość
środkowa [MHz]		Zakres częstotliwości
kanału 20MHz [MHz]
124122402-2422
224172407-2427
324222412-2432
424272417-2437
524322422-2442
624372427-2447
724422432-2452
824472437-2457
924522442-2462
1024572447-2467
1124622452-2472
1224672457-2477
1324722462-2482
Kanały 20MHz dopuszczone w pasmie 2,4GHz w Polsce

Należy zwrócić uwagę iż zakresy częstotliwości kanałów 20MHz dla wielu kanałów w paśmie 2,4GHz pokrywają się. Dlatego zaleca się stosowanie tylko trzech, konkretnych kanałów, których zakres się nie pokrywa oraz dodatkowo ich skraje częstotliwości są oddalone od siebie. Mowa o kanale 1, 6 oraz 11. Poniższy obrazek pokazuje wykorzystywane zakresy częstotliwości przez poszczególne kanały w pasmie 2,4GHz.

Pasmo 5GHz

Numeracja kanałów w paśmie 5GHz stanowi kontynuacją numeracji zapoczątkowaną w pasmie 2,4GHz. W tym pasmie dla zastosowań WiFi wykorzystywane są kanały z przedziałów 32-68, 96-144 oraz 149-177. Jednakże nie wszystkie kanały zostały dopuszczone przez organy w poszczególnych regionach.

Organizacja ETSI dopuściła w Europie tylko kanały z zakresów 32-64, 96-144 oraz 149-163. Poniższa tabela przedstawia zestawienie kanałów pasma 5GHz, ich częstotliwość środkową oraz zakres częstotliwości. Poniższa tabela zawiera kanały, częstotliwości środkowe oraz restrykcje dla kanałów 20MHz w pasmie 5GHz.

Numer
kanału		Częstotliwość
środkowa [MHz]		Restrykcje
w Europie
365180Indoors
405200Indoors
445220Indoors
485240Indoors
525260Indoors / DFS / TPC
565280Indoors / DFS / TPC
605300Indoors / DFS / TPC
645320Indoors / DFS / TPC
1005500DFS / TPC
1045520DFS / TPC
1085540DFS / TPC
1125560DFS / TPC
1165580DFS / TPC
1205600DFS / TPC
1245620DFS / TPC
1285640DFS / TPC
1325660DFS / TPC
1365680DFS / TPC
1405700DFS / TPC
1495745SRD
1535765SRD
1575785SRD
1615805SRD
1655825SRD
1695845SRD
1735865SRD
Kanały 20MHz dopuszczone w pasmie 5GHz w Polsce

Uwaga: DFS = dynamiczny wybór częstotliwości; TPC = kontrola mocy nadawania; SRD = urządzenia krótkiego zasięgu o maksymalnej mocy 25 mW.

Wszystkie odległości pomiędzy kanałami w pasmie 5GHz wynoszą 20MHz. Taki zabieg wyeliminował problem nawet przypadkowego wykorzystywania kanałów o nakładających się częstotliwościach. W praktyce, nadal nie powinno stosować kanałów przyległych w sąsiadujących ze sobą AP.

Pasmo 6GHz

Wraz z wprowadzeniem 802.11ax w 2020 roku dopuszczono zastosowanie pasma 6GHz do komunikacji WiFi. W porównaniu z pasmami 2,4GHz i 5GHz, nowe pasmo oferuje szereg korzyści. Przede wszystkim większą dostępność kanałów (co zapewnia większą dostępność kanałów i zmniejsza ryzyko zakłóceń międzykanałowych), wyższe przepustowości (mniej problemów z wdrożeniem szerszych kanałów). Nadal pasmo 6GHz możemy traktować jako nowe pasmo. Dlatego też pasmo 6GHz jest znacznie mniej obciążone i umożliwia uzyskanie realnie lepszych wydajności.

Pewną niedogodnością zastosowaną w pasmie 6GHz jest wznowienie numeracji kanałów. Może wydawać się to mylące dla użytkowników przyzwyczajonych do dotychczasowego schematu. W paśmie 6 GHz numeracja kanałów zaczyna się od nowa, od 1 do 233, obejmując kanały o różnych szerokościach: 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz i 160 MHz. Taka zmiana zapewnia większą elastyczność i pozwala na lepsze wykorzystanie dostępnego spektrum.

W Polsce udostępnionymi kanałami zarządza pośrednio ETSI. Aktualnie są to kanały od 1 do 93. Stanowi to tylko niewielką część możliwości pasma 6GHz, jednakże jest to nadal dużo więcej niż oferowane do tej pory pasma 2,4GHz i 5GHz łącznie.

W poniższej tabeli przedstawione zostały kanały 20MHz dopuszczone w Polsce dla komunikacji WiFi w pasmie 6GHz. W dalszej części artykułu przedstawione zostały numery szerszych kanałów 40MHz, 80MHz, 160MHz oraz 320MHz.

Numer
kanału		Częstotliwość
środkowa
[MHz]		Zakres
częstotliwości
[MHz]
159555945–5965
559755965–5985
959955985–6005
1360156005–6025
1760356025–6045
2160556045–6065
2560756065–6085
2960956085–6105
3361156105–6125
3761356125–6145
4161556145–6165
4561756165–6185
4961956185–6205
5362156205–6225
5762356225–6245
6162556245–6265
6562756265–6285
6962956285–6305
7363156305–6325
7763356325–6345
8163556345–6365
8563756365–6385
8963956385–6405
9364156405–6425
Kanały 20MHz dopuszczone w pasmie 6GHz w Polsce

Ogólnie w ramach pasma 6GHz dostępne jest 14 dodatkowych kanałów 80 MHz lub siedem dodatkowych kanałów 160 MHz.  Szersze kanały WiFi umożliwiają wykorzystanie WiFi do takich zastosowań jak strumieniowanie wideo w wysokiej rozdzielczości czy rzeczywistość wirtualna.

W Polsce podlegamy pod dyrektywy ETSI, który niestety ograniczył dopuszczone kanały 20MHz. Tym samym dostępnych jest tylko część szerszych kanałów. Poniżej przedstawione zostały numery szerszych niż 20MHz kanałów dopuszczonych w Polsce w pasmie 6GHz.

Szerokość kanałuNumery kanałów dopuszczonych w Polsce
40 MHz3, 11, 19, 27, 35, 43, 51, 59, 67, 75, 83, 91
80 MHz7, 23, 39, 55, 71, 87
160 MHz15, 47, 79
320 MHz31, 63
Numery kanałów szerszych niż 20MHz dopuszczonych w pasmie 6GHz w Polsce

Podsumowanie

W artykule omówiliśmy różnice w dostępnych kanałach Wi-Fi w Europie i USA. Różnice mają realny wpływ na dobór urządzeń i konfigurację systemu. Artykuł nie wyczerpuje tematu. Są też inne parametry zdefiniowane w poszczególnych regulacjach, które oddziaływają wprost na zasięg sieci, zakłócenia oraz przepustowość. Jeśli jesteś zainteresowany dodatkowymi informacjami zapraszamy do zapoznania się z innymi artykułami zamieszczonymi na naszym blogu lub skorzystania z usług dedykowanego szkolenia technologicznego. W celu uzyskania oferty zapraszam do bezpośredniego kontaktu z naszym działem handlowym.

By Autor Bloga, ago
Dopuszczone częstotliwości WiFi w Polsce
7Signal - 7MCS i inne wskaźniki jakości połączenia WiFi

Czy problem z WiFi zawsze tkwi po stronie infrastruktury?

Źródło problemu IT zgłoszonego przez użytkownika często leży całkiem gdzie indziej, niż wynika to z jego wstępnej obserwacji. Tak jest dość część gdy jest zgłaszany problem z WiFi. Poszukiwanie źródła wymaga od administratora nie tylko wysokiej wiedzy eksperckiej, ale również pochłania bardzo dużo cennego czasu oraz niejednokrotnie angażuje wiele osób.

  • Diagnoza zgłoszonego przez użytkownika problemu wymaga czasu i zaangażowania wielu stron.
  • Ręczne sprawdzanie wszystkich możliwych przyczyn zajmuje dużo cennego czasu, a przy okazji można część punktów pominąć.
  • Zdarza się, że przyczyna tkwi w całkiem nieoczekiwanym miejscu.
  • Mając wgląd w sieć bezprzewodową „outside-in” korelacja problemu z przyczyną wymaga tylko spojrzenia na raport graficzny.

Wstęp

Wiele zgłoszeń od użytkowników jest przez nich wstępnie nietrafnie zaadresowanych. Zgłoszenia zawierają najczęściej tylko ogólny opis objawów. Rolą administratora jest zrozumienie problemu, przekształcenie opisu na język techniczny, przeprowadzenie diagnozy oraz usunięcie problemu.

W przypadku zgłoszeń związanych z siecią bezprzewodową problem może tkwić po stronie infrastruktury:

  • punkcie dostępowym – awaria sprzętu,
  • sieci SSID – konfiguracja na kontrolerze,
  • infrastrukturą sieciową – problemy z routingiem,
  • uwierzytelnieniem dostępu – serwer Radius,
  • Dostępem do Internetu – brzegowy Firewall, serwer DNS,

Może to być również problem zewnętrzny, który bezpośrednio oddziałuje na naszą infrastrukturę:

  • obce punkty dostępowe – interferencje,
  • przepełnione pasmo – inna komunikacja bezprzewodowa, komunikacja Bluetooth lub Zigbee,

Jednakże administratorzy sieciowi bardzo często zapominają, iż źródłem problemu może być sam użytkownik, a właściwie jego sprzęt.

Problem Microsoft Windows 11 – grudzień 2023

Na początku grudnia 2023 roku zaczęły pojawiać się zgłoszenia użytkowników systemu Windows 11 z podłączeniem swoich komputerów do sieci bezprzewodowych. Dotychczasowe standardowe skrypty rozwiązywania tego typu problemu nie przynosiły pozytywnego rozwiązania. Wielu administratorów poświęciło swój czas na wnikliwe przeanalizowanie problemu. Mimo to nie udało się przywrócić funkcjonalność. A na dodatek, pod koniec drugiego tygodnia grudnia ilość zgłoszeń się nasiliła.

Wstępne opis objawów udało się przekształcić na język techniczny. Komunikacja z siecią bezprzewodową obarczona była zaskakująco dużym współczynnikiem traconych pakietów oraz nieoczekiwanymi znacznymi opóźnieniami. Pomimo szczegółowego wskazania, nie udało się znaleźć rozwiązania w lokalnej infrastrukturze sieciowej.

Źródłem problemu okazał się Microsoft. A dokładniej mówiąc, dwie aktualizacje systemu operacyjnego. Pierwsza KB5032288 wypuszczona w ramach tak zwanego „Patch Tuesday” w dniu 4 grudnia. Oraz druga KB5033375 wchodząca w skład pakietu grudniowych poprawek bezpieczeństwa. Czyli co do zasady wymagające niezwłoczną instalację.

Zgodnie z raportem problem dotyczy głównie użytkowników, których infrastruktura:

  • wykorzystuje Fast Roaming 802.1r
  • oraz opiera się na uwierzytelnieniu poprzez 802.1x

Czyli problem dotknął wszystkie duże sieci bezprzewodowe, które zwykle używane są na kampusach uniwersyteckich, w korporacjach oraz nie instytucjach publicznych.

Microsoft wypuścił KIR (ang. Know Issue Rollback), który spowoduje, że system operacyjny powróci do poprzedniej wersji kodu, która nie ma problemu.

Identyfikacja problemu na platformie 7Signal.

W diagnozie źródła problemu kluczową rolę odgrywają platformy konsolidujące dane z różnych źródeł, umożliwiające odpowiednią korelację tych danych. Poprzez czytelną prezentację umożliwiają szybką identyfikację przyczyn. Z takim rozwiązaniem, gdy zgłaszany jest problem z WiFi, jest platforma 7Signal.

Platforma 7signal to zaawansowane rozwiązanie umożliwiające optymalizację wydajności sieci bezprzewodowych w przedsiębiorstwach. Rozwiązanie składa się z 3 komponentów:

  • w aplikacji chmurowej konsolidującej wszystkie dane,
  • fizycznych sensorów Sapphire Eye,
  • oraz aplikacji na urządzenia końcowe Mobile Eye.

Przypadek przedstawiony powyżej administrator mógł bardzo szybko zdiagnozować korzystając z aplikacji zainstalowanej na laptopach. Korzystając z raportów administrator szybko zidentyfikował wszystkie urządzenia mające problem z jakością komunikacji. Poniższy raport pokazuje poziom współczynników stanowiących filar definiujący jakość połączenia z siecią bezprzewodową. Dzięki czemu administrator może jasno określić, które urządzenie doświadcza problemów oraz jakiego typu.

7Signal - 7MCS i inne wskaźniki jakości połączenia WiFi
Współczynniki jakości WiFi

Problem z WiFi może dotyczyć wielu zakresów, identyfikowanych w następnych zakresach:

  • roamingu,
  • zasięgu,
  • przepełnienia,
  • interferencji Wifi oraz innych niż WiFi
  • oraz ogólnie łączności.

Platforma daje możliwość uszczegółowienia każdego raportu, tak zwane „dive-in”. Między innymi spojrzenie w szczegółach na każde monitorowane urządzenie końcowe. Dając możliwość administratorowi wglądu w szczegóły takie jak:

  • marka i model urządzenia,
  • system operacyjny i jego wersja,
  • model karty sieciowej i zainstalowanych sterowników,
  • parametry połączenia bezprzewodowego
  • oraz szereg innych.
7Signal - informacje o stacji
Informacje o stacji roboczej

Administrator może również wygodny sposób zobaczyć, jak aktualna konfiguracja urządzeń ma wpływ na User Experience w zakresie działania sieci bezprzewodowej. Poniższy raport w czytelny sposób prezentuje, jak na jakość połączenia mają wpływ:

  • system operacyjny,
  • marka urządzenia,
  • konkretny model urządzenia,
  • model karty sieciowej
  • oraz zainstalowana wersja sterowników.
7Signal - raport parametry vs jakość połączenia WiFi
Wpływ parametrów na jakość połączenia WiFi

Podsumowanie

Mając wdrożone w swojej korporacyjnej aktywny monitorowanie 7Signal administrator dokładnie widzi, w których miejscach znajdują się potencjalne źródła problemów z jakością sieci bezprzewodowej. W tym wypadku kluczową jest aplikacja na urządzenia końcowe Mobile Eye. Co chyba najważniejsze, administrator posiadał bez szczegółowej informacji o problemie, jeszcze zanim pojawiłyby się pierwsze zgłoszenia od użytkowników.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o platformie 7Signal oraz jak duże wsparcie zapewnia administratorom, umów się na spotkanie z naszym zespołem!

By Autor Bloga, ago

Nowoczesna fabryka bez zbędnego okablowania?

Dziesiątki kilometrów okablowania strukturalnego (okablowanie poziome i pionowe). Tak mniej więcej wygląda obecnie każda wybudowana oraz projektowania fabryka. Powodem są urządzenia IoT oraz M2M, które mają znacząca role w utrzymaniu produkcji.

Wymagania infrastruktury sieciowej

Prowadzenie kabli Ethernet w środowisku typu fabryka, czy też obiekt logistyczny, może stanowić nie lada wyzwanie. Fala tak zwanego Przemysłu 4.0, ogarniająca cały świat, wymaga szybszej i bardziej rozpowszechnionej łączności Ethernetowej. Dzięki okablowaniu strukturalnemu działy IT mogą bez problemu wdrożyć Przemysłowy Internet Rzeczy – IIoT (ang: Industrial Internet of Things). Obecnie w ramach IIoT zaliczamy:

  • zdalne monitorowanie,
  • śledzenie zasobów,
  • bezpieczeństwo pracowników,
  • produktywność,
  • a także bardziej oczywiste i częściej omawiane automatyzację i robotykę.
Przemysł 4.0

Sprostanie rosnącemu zapotrzebowaniu na większą ilość punktów końcowych podłączonych do sieci Ethernet oraz coraz większa przepustowość w wymagających środowiskach wymaga bardziej efektywnego podejścia, w szczególności w miejscach gdzie instalacja okablowania pionowego (sieć CORE) jest niemożliwa do wykonania lub nieopłacalna ekonomicznie.

A może tak siec CORE bez kabli?

Ale jak siec CORE bez kabli. Sieć CORE wymaga przeważnie dużej przepływności oraz wysokiej dostępności. Airvine WaveTunnel (WT) to rozwiązanie, które odpowiada na te wyzwania. Jest to rozwiązanie szkieletowe typu punkt-punkt, które działa bezprzewodowo w paśmie częstotliwości 60 GHz. Stosując dwa węzły, możemy zapewnić zasięg do 300 metrów i przepustowość do 2 Gb / s. Unikalny sygnał WaveTunnel może „omijać” przeszkody i być kierowany pod kątem 90 stopni za narożniki, upraszczając wdrożenie.

Stosując więcej niż 2 węzły, w topologii RING lub CHAIN możemy w przeciągu kilkudziesięciu minut wykreować siec CORE, do której bez problemu możemy podłączyć urządzania IIoT, kamery CCTV czy tez Access Pointy. (każdy węzeł jest wyposażony w wbudowany switch z budżetem mocy PoE 120W).

ProblemRozwiązanie
Fabryki mogą mieć złożone rozplanowanie z różnymi fizycznymi przeszkodami, takimi jak maszyny, sprzęt, rurociągi i elementy konstrukcyjne, które mogą utrudniać instalację kabli Ethernet. Pozbądź się kabli.
Zamontowany pod sufitem, WT pozwala uniknąć wszystkich problemów związanych z rozmieszczeniem sprzętu i prowadzeniem przewodów na podłodze lub, co gorsza, pod podłogą.
Długość kabla Ethernet jest ograniczona w zależności od używanego standardu Ethernet (np. miedzianego lub światłowodowego), co wymaga użycia dodatkowego sprzętu sieciowego, takiego jak przełącznikiJeśli potrzebne są większe odległości, WT można wdrożyć w układzie punkt-punkt-punkt, uzyskując zasięg 200 metrów. Po dodaniu czwartego węzła można uzyskać zasięg 300/400 m i tak dalej – bez degradacji sygnału.
Instalacja kabli Ethernet w sposób zapewniający przyszłą elastyczność i skalowalność może być trudna, ponieważ wymaga starannego planowania, zarządzania kablami i dokumentacji w celu zapewnienia łatwości konserwacji i przyszłych modyfikacji.Zachowaj prostotę.
Sieć WT jest bezprzewodowa, dzięki czemu łatwo jest przenieść węzeł WT w miarę zmian konfiguracji w fabryce lub zwiększyć powierzchnię podłogi, po prostu przenosząc, montując i podłączając ponownie węzeł.
W środowiskach przemysłowych konserwacja i rozwiązywanie problemów z kablami Ethernet wymaga specjalistycznych narzędzi i wiedzy, aby zminimalizować zakłócenia w procesach produkcyjnych spowodowane takimi problemami, jak pęknięcia kabli, awarie złączy lub zakłócenia sygnału.Wdróż sieć bezprzewodową.
Nie ma przerw w kablach do zidentyfikowania ani przełączników do chłodzenia, a sieć WT może być zaprojektowana tak, aby zapewnić dostępność na poziomie 99,99%.

Podsumowanie

Obecnie szybka i niezawodna łączność ma kluczowe znaczenie dla rozwoju fabryk. Natomiast tradycyjne podejście przewodowe wiąże się z wyzwaniami opisanymi wcześniej. Podczas gdy okablowanie Ethernet pozostanie składnikiem sieci dla fabryk, włączenie węzłów WaveTunnel oferuje większą elastyczność i szybsze aktualizacje.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tej nowej wersji, umów się na spotkanie z naszym zespołem!

Artykuł bazuje na blogu producenta. Post z dnia 2023/05/10 [link do postu]

By Autor Bloga, ago
dfs wifi

Co to jest DFS?

W tym artykule przedstawię czym jest DFS, czyli dynamiczny wybór częstotliwości WiFi. Przedstawię czemu w jakim paśmie występuje, na których kanałach operuje oraz jak dokładnie działa.

Wstęp

W zakresie ogólnodostępnych częstotliwości 5GHz działa nie tylko komunikacja WiFi 802.11, ale również wiele innych technologii. Mogłoby się wydawać, że skoro jest to częstotliwość ogólnodostępna, to każdy ma „równoprawny” dostęp do medium. Ale są zastosowania, które dla tego pasma mają wyższy priorytet od innych. Nazywamy ich operatorami dominującymi. Jeśli pojawi się jeden z nich, pozostali użytkownicy częstotliwości nie mogą kontynuować komunikacji.

Dynamiczny wybór częstotliwości DFS (ang. Dynamic Frequency Selection) umożliwia działanie WiFi w częstotliwościach z restrykcjami, wspólnie z istniejącymi operatorami dominującymi takimi jak: radar meteorologiczny, radary wojskowe oraz inne systemy nieradarowe.

W jednym z wcześniejszych postów „Jak przeprowadzić analizę przyczyn problemów z Wi-Fi?” przedstawiłem wycinek alokacji częstotliwości radiowych w przedziale 300MHz-3GHz oraz 3GHz-30GHz. Z ogromnego zakresu tylko wąskie przedziały pozostały dostępne ogólnie i wcale nie są one do pełnej dyspozycji dla komunikacji WiFi.

Za przypisanie zastosowania do danego zakresu odpowiadają regionalne agencje regulacyjne. W zależności od regionu świata odpowiada konkretna Główne agencja regulacyjna:

  • Federalna Komisja Łączności (FCC) – USA
  • ISED – Kanada
  • Ofcom – Wielka Brytania
  • ETSI – Unia Europejska
  • ACMA – Australia

Poniżej przedstawiłem częstotliwości wykorzystywane przez WiFi w ramach pasma 5GHz. Zakres zaznaczony na niebiesko to spektrum WiFi, które wymaga aktywnego działania systemu DFS. Chcąc korzystać z częstotliwości wolnych od DFS pozostaje nam zaledwie 1/3 dostępnych kanałów. Planując sieć o dużej gęstości AP lub wymagającej dużej pojemności prawdopodobnie będzie koniecznym skorzystanie z kanałów DFS. Nie jest to problemem, o ile będziemy świadomi, co to dla nas oznacza.

Pasmo 5GHz i kanały WiFi DFS

Powody zwolnienia kanału DFS

Przestrzeganie zasad działania na kanałach WiFi DFS ma ogromne znaczenie dla dominujących operatorów danego zakresu widma. Mowa o wojsku, radarach, komunikacji satelitarnej, ale nie tylko. Na kanałach 120-128 działają lotniskowe radary dopplerowskie (TDWR – Terminal Doppler Weather Radar). Punkty dostępowe nasłuchują operatorów dominujących i muszą natychmiast opuścić kanał, jeśli jest zajęty.

Radary TDWR wykrywają lokalne uskoki wiatru. Jest to kluczowa funkcja na lotniskach mająca ogromne znaczenia dla bezpieczeństwa samolotów podczas lądowania. Przy zbyt dużym wiatrze bocznym samolot może mieć trudności z lądowanie, jak na obrazku poniżej.

Lądujący samolot który wpadł w uskok wiatru

W ramach protokołu WiFi zostały wprowadzone dwa rozszerzenia 802.11d-2001 oraz 802.11h-2003. Ich zadaniem jest rozgłaszanie i obsługa domen regulacyjnych oraz standaryzują niektóre zasady i zachowania umożliwiając AP działanie w pasmach DFS. Domeny regulacyjne mogą być zaszyte na sztywno lub mogą być konfigurowalne przez administratora. W obu przypadkach zalecam zachowanie ostrożności, dokładne sprawdzenie parametrów i odpowiednie skonfigurowanie sieci.

Działanie na kanałach DFS

CAC – sprawdzenie dostępności kanału

Pierwszym krokiem, jaki wykonuje AP chcą działać na kanale DFS jest kontrola dostępności kanału (CAC – Channel Availability Check). Punkt dostępowy musi wpierw potwierdzić, że nie ma na nim żadnych operatorów dominujących. Czas nasłuchiwania wynosi 60 sekund. AP rozpoczyna korzystanie z kanału, jeśli w danymczasie nie wykrył żadnego operatora dominującego. W przypadku regulacji w EU, dla kanałów 120-128 cisza musi trwać przez minimum 10 minut. Za monitorowanie i wykrywanie DFS odpowiedzialny jest AP, natomiast urządzenia klienckie postępują zgodnie z instrukcjami AP.

ISM – stałe monitorowanie

Jeśli AP już pracuje na kanale WiFi z DFS, musi stale monitorować w trakcje dwojej pracy (ISM In-Service Monitoring) wykorzystywany kanał DFS pod kątem działania operatorów dominujących. Jeśli AP wykryje zdarzenie DFS, musi zaprzestać pracy na danym kanale. Może to zrobić natychmiast, porzucając swoich klientów. Lub może zmienić kanał z gracją, używając komunikatów o zmianie kanału, przygotowując klientów.

CSA – ogłoszenie o zmianie kanału

Ogłoszenie o przełączeniu kanału (CSA – Channel Switch Announcement) może być wysłane jako Action Frame lub Beacon IE (IE – Information Element).

CSA w formie Action Frame ma bardzo prostą postać, zawiera trzy informacje: Channel Switch Mode, New Channel Number oraz Channel Switch Count. Parametry CSM i CSC mają wartośc 0, natomiast NCN wskazuje numer kanału na który AP się przełączy.

PCAP CSA w formie Actions Frame

Sposób reakcji klientów na informację o zmianie kanału może być wielooraki i zależy od kodu zaszytego w sterowniku. Niektóre urządzenia mogą przełączyć się natychmiastowo do innego AP, o którym wiedzą, że jest w zasięgu. W ten sposób kompletnie omijając problem zmiany kanału. Są urządzenia, które mając na uwadze dotychczasową jakość obsługi, będą podążać za AP. Niestety są też urządzenia, które nie mają zaszytej żadnej logiki, nie wykonają żadnej akcji i po utracie zasięgu wdrożą procedurę Panic Roaming.

Beacon IE jest rozszerzoną formą CSA. Poniższy przykład takiego CSA ma ustawiony Channel Switch Count na 10. Wartość jest zmniejszana o 1 przy każdym następnym wysłanym komunikacie. Zmiana kanału nastąpi, gdy wartość będzie wynosić 0. Zwykle CSC=10 oznacza zmianę kanału za 1 sekundę, aczkolwiek zależy to od skonfigurowanej częstotliwości rozgłaszania beacon’ów. Typowo kolejny broadcast jest wysyłany co ok 100ms.

PCAP CSA w formie Beacon IE

Parametr Channel Switch Mode definiuje akceptowalne zachowanie klientów do momentu zmiany kanału. CSM o wartości 0 pozwala klientom na dalszą transmisję danych do AP, dopóki kanał nie zostanie zmieniony. Wartość 1 nakazuje klientom natychmiastowe zaprzestanie jakiejkolwiek komunikacji na kanale.

W ramach rozszerzonej wersji CSA możliwe jest zawarcie również klasy działania (OP – Operating Class). Jest to dodatkowo informacja dla urządzeń precyzująca pasmo oraz szerokość kanału. Na poniższym przykładzie przedstawiony jest komunikat wskazujący na klasę 3, w szczególności kanał 116 o szerokości 20MHz

PCAP CSA w formie Beacon IE z Operation Class

NOP – powrót na kanał DFS

Praca AP na jednym z kanałów DFS może być spowodowana dużą gęstością AP i poszukiwaniem wolnego kanału. Dlatego też, po ucieczce AP z częstotliwości DFS może on „chcieć” powrócić na pierwotny kanał. Zanim to się stanie, AP musi odczekać okres braku zajętości (NOP – Non-Occupancy Period), który wynosi 30 minut. Po tym czasie AP musi wpierw sprawdzić CAC zanim zdecyduje się na powrót na pierwotny kanał.

DFS Operation Flow

Praca AP na kanałach DFS związana jest z przestrzeganiem następującego cyklu. Każdy AP kontroluje dostępność kanału i stale monitoruje zdarzenia w trakcie pracy. W przypadku wykrycie kolizji DFS musi ogłosić i wykonać zmianę kanału. A po odczekaniu okresu braku zajętości może próbować wrócić na pierwotny kanał sprawdzając wpierw jego dostępność.

Diagram działania WiFi w kanałach DFS

Teoria a rzeczywistość

Wszystko wygląda ładnie na papierze. A jak jest w rzeczywistości? Co robią AP po zmianie kanału? Ta część nie jest ustandaryzowana. Docelowy kanał może być ustalony przez kontroler w ramach RRM (ang. Radio Resource Management) lub może być zdefiniowana lista statyczna. Sposób wyboru kanału może zależeć od producenta, modelu AP lub nawet od wersji oprogramowania.

Po ucieczce z kanału DFS dany AP może zachować się na wiele sposobów. Może pozostać na stałe na innym kanale, a przynajmniej do pojawienia się powodu ponownej zmiany. AP może próbować powrócić do poprzedniego kanału DFS, co zgodnie z protokołem przed rozpoczęciem nadawania musi wykonać CAC, co jest związane z przerwą w działaniu (1 minuta lub 10 minut). Może przejść na inny kanał DFS – rozpoczęcie pracy na kanale DFS wymaga wykonania CAC, czyli również AP zamilknie na pewien czas. W najgorszym przypadku AP utknie w pętli wracania do kanału DFS co 30 minut i natychmiastowego przełączenia na inny kanał niż DFS ze względu na wystąpienie zdarzenia DFS. W najgorszym przypadku, będzie dostępny tylko przez 2/3 czasu pracy.

Na stronie www.thedfsproject.com znajduje się dokumentacja open-source opisująca zachowanie poszczególnych AP WiFi w przypadku wystąpienia zdarzenia DFS.

Problemy z DFS

Wymuszona poniekąd obsługa DFS ze względu na brak regulacji i standaryzacji całego procesu, zarówno dla AP jak i dla klientów, wprowadza dużą niepewność związaną z ciągłością komunikacji. Nigdy nie możemy założyć, że w naszej okolicy nigdy nie będzie operatorów dominujących. Nie wiemy, na których kanałach będą operować. Może się zdarzyć, iż pojawią się tylko na pewien czas i później więcej się nie pojawią. Ciężko również przewidzieć, jak zachowa się nasza infrastruktura, w szczególności nasze AP’ki.

Niestety zdarzają się fałszywe pozytywne rozpoznania DFS. Niektóre radia mogą być nadwrażliwe (często ze względu na przedłużający się proces certyfikacji). Czasami transmisja klientów jest rozpoznawana jak sygnał radaru.

Kolejnym problemem jest sposób działania urządzeń końcowych, w szczególności przy wolniejszym wykrywaniu AP oraz działaniem roamingu. Punkty dostępowe mogą być wykrywane tylko poprzez pasywne skanowanie wszystkich kanałów (ok 100ms na kanał), co przy konieczności sprawdzenia wszystkich kanałów generuje już spory okres czasu. Szczególnie że w tym czasie urządzenie końcowe nie przesyła i nie odbiera żadnych danych. Również samo przełączanie kanałów i związany z tym okres ciszy są niezwykle uciążliwe. Ma to największy wpływ na działanie komunikacji VoIP, ale również dla dowolnych aplikacji działających w czasie rzeczywistym.

Uwagi projektowe

Zanim zastosujesz u siebie kanały DFS zalecam dokładnie sprawdzić planowaną architekturę i lokalne środowisko. Należy stosować tylko takie AP, które zostały zatwierdzone przez lokalną lub regionalną agencję. Niezależnie od certyfikacji musisz zrozumieć i oczywiście przestrzegać zasady współdzielenia widma, w tym zasady DFS. Jeśli zgodnie z planem masz wykorzystywać kanały DFS, wpierw przetestuj dokładnie każdy z nich lub poproś kogoś, aby to dla Ciebie zrobił. W planowaniu ważne jest zrozumienie, w jaki sposób punkty dostępowe WiFi będą obsługiwać zdarzenia DFS oraz jakie są różnice w wykrywaniu punktów dostępowych na kanałach DFS oraz jaki to ma wpływ na roaming klientów.

Zachęcam do zapoznania się z naszą ofertą zawierającą między innymi usługę audytu sieci WiFi wraz z analizą RF oraz rozwiązania do wykrywania i diagnozowania problemów z sieciami bezprzewodowymi. W celu uzyskania szczegółów zapraszam do kontaktu z naszym działem handlowym.

By Autor Bloga, ago

Czy można zobaczyć pasmo 2.4GHz?

Ludzkie oko jest wrażliwe tylko na wąski zakres częstotliwości fal elektromagnetycznych – na światło widzialne. Długości fal radiowych wykorzystywanych w komunikacji bezprzewodowej są całkowicie niewidoczne dla człowieka, gdyż są o około osiem rzędów dłuższe od widma światła.

W tym artykule dowiesz się, co to jest analiza częstotliwości oraz jak na jej podstawie możesz dowiedzieć się, co hula w radiu. Jest to kontynuacja naszego wpisu Pasmo 2,4GHz – co tutaj hula prócz WiFi w którym opisywaliśmy technologie zakłócające naszą komunikacje WiFi w 2.4GHz.

  • Analizatory spektrum wykorzystywane są do zobrazowania widma częstotliwości.
  • Prezentację widma częstotliwości w funkcji czasu najlepiej pokazać przy pomocy tzw. wykresu wodospadowego.
  • Na podstawie wykresów wodospadowych można zidentyfikować prawdopodobne źródła zakłóceń w domenie RF.
  • Artykuł przygotowany przy współpracy z producentem platformy 7Signal, który oferuje analizator widma w każdym urządzeniu Sapphire Eye

Częstotliwości regulowane i ogólnodostępne

Wytwarzanie i przesyłanie fal radiowych jest regulowane przepisami regionalnymi lub krajowymi, a następnie koordynowane na szczeblu międzynarodowym przez międzynarodowy organ, Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU). Celem takiego zabiegu jest zapobieganie ingerencjom między różnymi zastosowaniami. W tym artykule skupię się na jednym z najbardziej problematycznym z zakresów wykorzystywanych w sieciach bezprzewodowych, czyli na częstotliwości 2,4GHz.

Zgodnie z FCC i ITU nie możemy monitorować zastrzeżonych częstotliwości. Tylko te otwarte. W naszym przypadku skupiamy się na dość wąskim zakresie, na częstotliwościach obsługiwanych przez technologię Wi-Fi.

Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU).

Analizator widma częstotliwości fal radiowych

Zacznijmy od uproszczonej definicji, czym jest analizator widma. Jest to urządzenie, które mierzy wielkość sygnału wejściowego w funkcji czasu, w pełnym zakresie częstotliwości pomiarowych przyrządu. Podstawowym zastosowaniem jest pomiar mocy widma znanych i nieznanych sygnałów.

Wynik analizatora spektrum najczytelniej jest przedstawić na wykresie wodospadowym. Wykresy wodospadowe pokazują, jak dwuwymiarowe informacje zmieniają się w czasie lub wraz z inną zmienną. Zwykle mają postać wykresu dwuwymiarowego, w którym na osi poziomej widzimy moc sygnału dla poszczególnych częstotliwości, a na osi pionowej następujące po sobie pomiary widma. Poziom zmierzonej mocy reprezentowany jest kolorem. Zwykle od czerwonego poprzez żółty, niebieski do czarnego — choć użytkownik najczęściej może zdefiniować swoją paletę kolorów.

Analiza częstotliwości 2.4GHz na bazie wykresów wodospadowych

Spójrzmy na kilka przykładów pomiarów wykonanych dla częstotliwości wykorzystywanych w komunikacji bezprzewodowej i zróbmy wstępną analizę otrzymanych spektrogramów. W tym artykule będę analizować tylko otwarte pasmo 2,4GHz, czyli przedział 2400 do 2484 MHz.

Wykres wodospadowy

Powyżej mamy całkiem ładny spektrogram. Łatwo możemy zidentyfikować pasma, w których realizowana jest komunikacja WiFi w standardzie 802.11 b/g/n. Łatwo dostrzec, iż są to kanały 1,6,11 o szerokości 20MHz. Pomiędzy nimi jest wyraźna przerwa o niższych niebieskich poziomach — tego właśnie powinniśmy oczekiwać. Najbardziej wykorzystywany kanał 11, natomiast najmniej — kanał 1.

Komunikacja Bluetooth w pasmie 2.4GHz

Wykres wodospadowy

Drugi przykład wygląda inaczej. Nadal możemy zobaczyć wykorzystanie trzech kluczowych kanałów, głównie 1 i 6, znacznie mniej kanał 11. Widać również trzy wąskie, pionowe pasma i pojawiające się piki (czerwone plamy) w połowie wykresu. Te anomalie to komunikacje Bluetooth, właściwie BT LowEnergy. Te trzy widoczne pionowe żółte pasy to są kanały reklamowe BTLE — Advertisment Channels. Szczegółowe informacje na temat komunikacji BT/BLE znajdziesz w artykule: „Częstotliwości komunikacja BLE”.

Widoczne czerwone plamy wraz ze wzmożoną amplitudą na wszystkich częstotliwościach (kreska od lewej do prawej) to moment przejścia BT z ogłaszania do komunikacji. Sama komunikacja skacze w całym paśmie częstotliwości. Protokół BT stara się omijać wykorzystywane częstotliwości, szczególnie obsadzone przez Wi-Fi. W tym przypadku mamy dość gęsto wykorzystaną architekturę WiFi w standardzie 802.11 b/g/n z wykorzystaniem kanałów 1/6/11. Właściwie nie ma wolnego kanału na komunikację BT. Tym samym, obie technologie mogą się zakłócać.

Wykres wodospadowy

Następny przykład wygląda, jakby ktoś w poprzek rozmazał czerwoną plamę. Obserwujemy działanie większej ilości urządzeń BT. Problem występuje w godzinach pracy i zdecydowanie nasila się na koniec dnia roboczego. Po godzinach pracy — już go nie widać. W celu identyfikacji źródła należy wykonać dodatkową analizę, w punkt wystąpienia — czyli w godzinach 13-17.

Wykres wodospadowy

W tym przykładzie widzimy piki pochodzące od komunikacji reklamowej BT oraz widać również wiele pików w innych częstotliwościach. Początkowo widać jak komunikacja skacze pomiędzy poszczególnymi kanałami, później stabilizuje się na konkretnych częstotliwościach. Są to pasma o szerokości 1MHz, wykorzystywane przez urządzenia BT. W tej sytuacji należy się przyjrzeć szczególnie uważnie co powoduje taki ruch. Ponieważ jest to ruch przez cały tydzień, przez całe dnie, od góry do dołu wykresu, jako źródło zakłóceń raczej można wykluczyć urządzenia peryferyjne użytkowników.

Niski datarate

Wykres wodospadowy

Powyższy przykład również pokazuje wykorzystanie 3 kanałów WiFi wraz z 3 kanałami reklamowymi BT LowEnergy. Ale spójrzmy na komunikację w kanał 6, o szerokości 20MHz. Kanał ten jest znacznie mocniej używany niż pozostałe dwa kanały. Jego spektrum jest zajęte właściwie w całej szerokości. Widzimy znacznie większą aktywność w środkowej części, ze spadkami dopiero na krawędziach zakresu. Oznacza to, iż działa tutaj urządzenie w starszej technologii lub podłączone z mniejszą prędkością, np 1, 2, 5.5 lub 11 Mbps.

Komunikacja analogowa w 2,4GHz

Wykres wodospadowy

Na powyższym wykresie widać właściwie całkowicie zamazane częstotliwości dla kanału 1 oraz nawet początek kanału 6. Przez cały wykres (około 48 godzin) widać zajętość konkretnych częstotliwości. Zdecydowanie nie jest to obraz komunikacji BT. Patrząc na ciągłość widma, stabilność częstotliwości oraz stabilność amplitudy sygnału można wywnioskować, że jest to komunikacja analogowa. Urządzenia analogowe najczęściej nadają non-stop, nawet ciszę. Komunikacja cyfrowa zwykle ma przerwy pomiędzy pakietami.

Jest to realny przykład analizy widma wykonanej w szpitalu, wykorzystującego bezprzewodowe zestawy słuchawkowe Hearing-Aids. Nie Bluetooth — lecz urządzenia analogowe, działające w paśmie 2,4GHz.

Wpływ 802.15.4

Wykres wodospadowy

Na tym przykładzie możemy zaobserwować coś nowego. Widać na kanale 11 komunikację narrow-band, czasami pojawią się również szybsza transmisja. Również kanały 1 i 6 są w znacznym stopniu wykorzystane. Unikalny jest widoczny pik w okolicach 2450MHz.

Nie jest to BT, bo pojawia się z prawej, a nie lewej strony kanału 6. Biorąc pod uwagę jego orientacyjną szerokość 2-3MHz może sugerować, że jest to transmisja 802.15.4 – czyli Zigbee lub Threed czyli urządzeń IoT. Protokół Zigbee w zakresie 2,4GHz ma dostępnych aż 16 kanałów, z czego 4 z nich nie pokrywają się z kanałami 1/6/11 w 802.11 i nie powinny wprowadzać zakłóceń.

Środowisko Contact Center

Wykres wodospadowy

Kolejny wykres jest paskudny z punktu widzenia Wi-Fi. Widzimy jak komunikacja BT niszczy możliwości komunikacyjne w całym spektrum. Wynika to ze sposobu działania protokołu WiFi, który czeka na wolne pasmo i możliwość nadawania. WiFi nie analizuje jaki protokół nadaje, tylko bierze pod uwagę obecność mocnego sygnału. Jeśli obecny sygnał jest powyżej zdefiniowanego progu, WiFi poczeka z rozpoczęciem nadawania.

Należy mieć na uwadze, że jeśli sygnał BT będzie nieznacznie poniżej progu, WiFi zacznie nadawać dopiero po spełnieniu tego warunku. Wtedy całkiem możliwe, że żadna komunikacja ani WiFi w standardzie 802.11 b/g/n ani Bluetooth, nie będzie skuteczna i będzie powtarzana (retires).

Na podstawie doświadczenia możemy podejrzewać, że są to urządzenia typu audio — słuchawki, zegarki, peryferia — mysz/klawiatura. Taki obraz może być w środowisku Contact Center, gdzie mamy spory, niezakłócony obszar i każdy z użytkowników ma swoje peryferia BT.

Wykres wodospadowy

Tutaj jeszcze wyraźniej widać wpływ urządzeń peryferyjnych na komunikację w domenie 2,4GHz. Widzimy w różnym stopniu wykorzystanie przez WiFi kanałów 1/6/11. Ale w ciągu dnia wyraźnie widzimy coś bardzo dziwnego.

Zakłócenia zaczynają się rano, około 9 rano, kończy się ok godziny 17:00. Jest to wykres pomiarów zrobionych w obiekcie Call Center, gdzie w momencie jak wszyscy przychodzą do pracy, to pojawiają się zakłócenia. Potem koniec pracy, wszyscy wychodzą i…. całkowity brak zakłóceń. Co ciekawe, znikają nawet kanały reklamowe BT. Wyraźnie widać okresowość zdarzeń, z przerwą weekendową. Adaptery bezprzewodowe lub moduły BT zabierane są przez użytkowników wraz ze sprzętem do domu, lub wszystkie stacje są w pełni wyłączania.

Inne źródła zakłóceń

Wykres wodospadowy

Tutaj mamy przykład z jednego z lotnisk. Widzimy pewne zagęszczenia działania urządzeń BT — poziome wykorzystania całej częstotliwości. Najciekawszym jest czerwony pik w okolicach 2407MHz widoczny na końcu wykresu. Niestety nie udało się zidentyfikować żródła interferencji.

Możliwe, że analogowy transmiter pomiędzy jakimiś urządzeniami do synchronizacji danych. Na pewno nie było to nawet obce WiFi. Jednak najważniejsze w takim tuobleshootingu to identyfikacja problemu. Problem został rozwiązany poprzez zmianę konfiguracji WiFi i zmianę wykorzystywanych kanałów przez AP — tak, aby od tych częstotliwości trzymać się daleko.

Niestety korzystając z pasma ogólnodostępnego, nie jesteśmy w stanie powiedzieć jakie urządzenia wykorzystują pasmo. Możemy tylko na podstawie swojego doświadczenia przypuszczać źródło. W powyższym przypadku może to być najnowszy model systemu monitorowania bagażu. Czy możemy powiedzieć „hej, wyłączcie to urządzenie!”? Na pewno nie. Ale robiąc ciągłą (lub chociaż okresową) analizę widma, możemy zobaczyć jakich częstotliwości powinniśmy unikać.

Wykres wodospadowy

Ostatni przykład bardzo dobrze obrazuje różne sytuacje, z jakim się spotykamy. Te zakłócenia pojawiły się raz, trwały kilka godziny i nigdy więcej się już nie pojawiły. Podejrzewamy uruchomienie prywatnego hotspot’u. Wyraźnie widać, iż na szerokość kanału ustawiono na 40MHz, pewnie aby przesłać duże ilości danych. Całość działa się w nocy. Wnioskuję, że ktoś przesyłał duży plik, niestety zakłócając pozostałą komunikację w sieci WiFi.

Nie wiesz, czemu pomimo „poprawnej” konfiguracji Twoja sieć nie działa tak, jak powinna? Zastanawiasz się, co powoduje okresowe spadki wydajności? Chcesz zrobić u siebie analiza częstotliwości? Skontaktuj się z naszym zespołem, który zidentyfikuje problem i pomoże usunąć niedogodności.

By Autor Bloga, ago

Subscribe to our Newsletter

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.

pl_PLPolski
en_GBEnglish (UK) pl_PLPolski