Ολοκληρώθηκε η έκθεση Creta Electronix 2022 στο Ηράκλειο Κρήτης

Η Promax εξηγεί πώς να λύσετε προβλήματα του WiFi


 

Σήμερα υπάρχει ένα Access Point WiFi σε σχεδόν κάθε σπίτι, υποστηρίζοντας ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών εφαρμογών από περιήγηση στο Διαδίκτυο έως video streaming. Οι εν λόγω εφαρμογές υποφέρουν από πολλές και διαφορετικές πηγές παρεμβολών, όπως το WiFi από τους γείτονές σας, αλλά και από άλλα Access Points που έχετε μέσα στο σπίτι ή και απ' έξω.

Σημεία ασύρματης πρόσβασης "χαμηλής πυκνότητας".

Πολλές οικιακές συσκευές χρησιμοποιούν WiFi για να συνδεθούν στο διαδίκτυο, όπως smart TVs ή αποκωδικοποιητές που περιλαμβάνουν WiFi για ροή βίντεο σε κινητές συσκευές, όπως έξυπνα τηλέφωνα ή tablet. Έτσι, στο σπίτι μπορούν εύκολα να υπάρχουν πολλά Access Points (AP).

Τα Access Points που χρησιμοποιούνται στο σπίτι ή στο γραφείο, ονομάζονται συνήθως "χαμηλής πυκνότητας" επειδή υποστηρίζουν μικρό αριθμό ταυτόχρονων συνδέσεων, δέκα ή είκοσι το πολύ. Συνήθως έχουν έναν μόνο πομποδέκτη και μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να λειτουργούν σε ένα συγκεκριμένο κανάλι WiFi, με ένα δεδομένο “όνομα” και συνήθως έχουν διαφορετικές επιλογές και δυνατότητες ασφαλείας.

Σημεία ασύρματης πρόσβασης "υψηλής πυκνότητας".

Υπάρχουν άλλοι τύποι σημείων πρόσβασης που χρησιμοποιούνται σε ξενοδοχεία, συνεδριακά κέντρα ή για μεγάλες συγκεντρώσεις όπως γήπεδα ποδοσφαίρου που αναφέρονται ως "υψηλής πυκνότητας", υποστηρίζοντας χιλιάδες ταυτόχρονες συνδέσεις. Συνήθως, τα εν λόγω Access Points περιλαμβάνουν πολλαπλούς πομποδέκτες και επιτρέπουν πρόσθετες δυνατότητες διαμόρφωσης, όπως η ρύθμιση ισχύος εξόδου, που αποδεικνύεται σημαντική παράμετρος όταν πχ ρυθμίζετε δίκτυα WiFi.

Το βίντεο είναι μια πολύ απαιτητική υπηρεσία για ένα δίκτυο IP πόσο μάλλον για ένα σημείο πρόσβασης WiFi

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των WiFi Analyzers apps στα smartphones

Δεν είναι ασυνήθιστο να αντιμετωπίζετε προβλήματα με το WiFi και δεν είναι πολύ εύκολο να τα κατανοήσετε και να τα διορθώσετε. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία από τις λεγόμενες εφαρμογές "WiFi Analyzer" που διατίθενται για κινητά τηλέφωνα, tablet και υπολογιστές PC, πολλές από αυτές δωρεάν ή υποστηριζόμενες από διαφημίσεις.

Αν και αυτές οι εφαρμογές είναι εξαιρετικές στην εκμετάλλευση των δυνατοτήτων WiFi του κινητού τηλεφώνου ή του υπολογιστή, δεν μπορούν να χαρακτηριστούν ως πραγματικοί αναλυτές WiFi, για τους εξής λόγους: Πρώτον, επειδή δεν διαθέτουν πραγματικό αναλυτή φάσματος για να καλύπτουν το φυσικό επίπεδο και δεύτερον επειδή βλέπουν το περιβάλλον WiFi μέσα από τα "μάτια" του ασύρματου πομποδέκτη WiFi της εκάστοτε κινητής συσκευής. Ένας πραγματικός αναλυτής φάσματος είναι απαραίτητος για να δει παρεμβολές εκτός WiFi, όπως θα εξηγήσουμε παρακάτω.

Η σειρά αναλυτών RANGER Neo είναι μια νέα γενιά αναλυτών πολλαπλών λειτουργιών TV, SAT και WIFI, που προορίζεται να βοηθήσει τους τεχνικούς όχι μόνο να αντιμετωπίσουν τα κλασικά προβλήματα διανομής σήματος της γραμμικής τηλεόρασης (δορυφορική, καλωδιακή, επίγεια), αλλά και τις πολλές προκλήσεις για τον ασύρματο κόσμο και τις νέες πλατφόρμες παράδοσης βίντεο.

Εξερεύνηση

Το WiFi χρησιμοποιεί ζώνες συχνοτήτων ISM (Industrial Scientific Medical). Για αυτές τις ζώνες δεν απαιτείται άδεια λειτουργίας και έτσι χρησιμοποιούνται από πολλές άλλες συσκευές όπως ακουστικά Bluetooth, φούρνους μικροκυμάτων, έξυπνους λαμπτήρες, ασύρματες κάμερες CCTV, ασύρματα τηλέφωνα κ.λπ.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα τα συστήματα WiFi χρησιμοποιούσαν σχεδόν αποκλειστικά τη ζώνη των 2,4 GHz, η οποία είναι μακράν η πιο δημοφιλής ζώνη ISM. Πλέον, η συγκεκριμένη ζώνη είναι πολύ "πυκνοκατοικημένη", ακόμη και κορεσμένη σε ορισμένα μέρη και έτσι τα νέα συστήματα χρησιμοποιούν και τη ζώνη των 5 GHz. Δεν είναι όλες οι συσκευές WiFi (τηλέφωνα, tablet, φορητοί υπολογιστές) διπλής ζώνης (συμβατές με 2,4 και 5 GHz), επομένως αυτή είναι μια σημαντική απόφαση που πρέπει να λάβετε εάν ρυθμίζετε ένα νέο Access Point.

Η ζώνη των 2,4 GHz αποτελείται από 14 κανάλια των 5 MHz (1-14), αλλά δεν χρησιμοποιούνται όλα από όλες οι χώρες. Για παράδειγμα, το κανάλι 14 δεν χρησιμοποιείται στην Ευρώπη. Το τυπικό εύρος ζώνης σήματος WiFi είναι 20 MHz και επομένως, εάν τα Access Points έχουν ρυθμιστεί σε παρακείμενα κανάλια, θα επικαλύπτονται. Η ζώνη των 5 GHz περιλαμβάνει περισσότερα κανάλια με εύρη ζώνης από 20 έως 160 MHz, για τα οποία ισχύουν διαφορετικοί κανόνες ανάλογα με τη χώρα.

Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει τις κύριες πρακτικές διαφορές μεταξύ των ζωνών 2,4 και 5 GHz:

  2.4 GHz 5 GHz
Εμβέλεια Υψηλότερη Χαμηλότερη
Εύρος – Ταχύτητα Χαμηλότερη Υψηλότερη
Εξασθένηση από τοίχους Χαμηλότερη Υψηλότερη
Συμβατότητα με συσκευές Υψηλότερη Χαμηλότερη

Μια γρήγορη προβολή των καναλιών WiFi στην περιοχή σας

Καθώς αρχίζουμε να εργαζόμαστε, η λειτουργία του αναλυτή φάσματος θα παρέχει μια πολύ καλή επισκόπηση της κατάστασης του WiFi στην περιοχή που εξερευνούμε. Θα μας επιτρέψει επίσης να αναγνωρίσουμε τα Access Points, καθώς η ισχύς του σήματος θα αυξάνεται όταν πλησιάζουμε σε αυτά. Μπορούμε επίσης να τα αναγνωρίσουμε με το όνομα (SSID ή Service Set IDentifier), εάν το γνωρίζουμε φυσικά.

Ήδη από την παραπάνω εικόνα μπορούν να εξαχθούν αρκετά συμπεράσματα. Πολλά Access Points μπορούν να λειτουργούν σε γειτονικά κανάλια ή ακόμη και να χρησιμοποιούν το ίδιο κανάλι. Και στις δύο περιπτώσεις θα υπάρχουν διασταυρούμενες παρεμβολές μεταξύ τους, αλλά τα σχήματα διαμόρφωσης και τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται στο WiFi, επιτρέπουν την επικοινωνία σε αυτές τις συνθήκες. Ωστόσο, η ποιότητα της επικοινωνίας θα επιδεινωθεί εάν πολλά Access Points χρησιμοποιούν το ίδιο κανάλι ή εάν επικαλύπτονται με κανάλια των γειτόνων ή εάν έχουν μεγάλο φόρτο χρήσης.

Επειδή η ζώνη ISM είναι ελεύθερη, μπορείτε μόνο να ελέγξετε τί θα κάνουν τα δικά σας Access Points και έτσι η εγκατάσταση και η ρύθμιση συστημάτων WiFi καταλήγει να είναι μια πράξη εξισορρόπησης μεταξύ του να κάνετε το σωστό μόνοι σας και να κατανοήσετε το περιβάλλον σας.

Ισχύς σήματος και SNR. Όριο εμβέλειας.

Για να χρησιμοποιήσετε ένα Access Point, οι συσκευές WiFi στην περιοχή θα πρέπει να λαμβάνουν αρκετό σήμα από αυτό. Με τον ίδιο τρόπο το Access Point πρέπει επίσης να μπορεί να λαμβάνει τα σήματα από τις συσκευές WiFi που προσπαθούν να επικοινωνήσουν μαζί του, καθώς πρόκειται για αμφίδρομη επικοινωνία. Θα λάβουμε το σήμα του Access Point ως αναφορά, υποθέτοντας ότι εάν λειτουργεί με έναν τρόπο, θα λειτουργήσει και με τον άλλο τρόπο. Εάν μπορώ να λάβω το σήμα από το Access Point, τότε το τελευταίο θα μπορεί να λάβει το σήμα από οποιαδήποτε συσκευή στην τοποθεσία μου. Έτσι, το πρώτο πράγμα που πρέπει να κοιτάξετε θα είναι η ισχύς του σήματος. Αυτό θα γίνει χρησιμοποιώντας ενδείξεις RSSI – Received Signal Strength Indication (Ένδειξη Ισχύος Ληφθέντος σήματος).

Επειδή μπορεί να υπάρχουν πολλές πηγές θορύβου και παρεμβολών, η ισχύς του σήματος από μόνη της δεν αρκεί για τον προσδιορισμό της κάλυψης του Access Point ή – όπως το ονομάζουμε – «ορίου εμβέλειας». Ειδικά εάν το σύστημά σας λειτουργεί σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, οι πιθανότητες είναι ότι ο θόρυβος και οι παρεμβολές θα περιορίσουν την ποιότητα της επικοινωνίας σας πολύ πριν την ισχύ του σήματος. Το SNR (Signal to Noise Ratio) μετρά τη διαφορά μεταξύ της ισχύος σήματος και του θορύβου και επομένως είναι μια καλή ένδειξη της ποιότητας του σήματος.

Το SNR έχει άμεσο αντίκτυπο στους ρυθμούς δεδομένων επικοινωνίας WiFi. Όσο υψηλότερο είναι το SNR τόσο υψηλότεροι είναι οι εφικτοί ρυθμοί δεδομένων. Επομένως, συνιστάται να παρατηρείτε το SNR για τις έρευνες των ορίων εμβέλειας, ωστόσο, δεν υπάρχουν καθολικά στοιχεία. Να θυμάστε ότι τα Access Points μοιράζονται το εύρος ζώνης με άλλα που δεν μπορούμε να ελέγξουμε, ενώ επίσης δεν έχουν όλες οι συσκευές WiFi την ίδια ευαισθησία. Κατά κανόνα, ένα SNR στην περιοχή 25-30 θα πρέπει να επισημαίνει την κάλυψη του Σημείου Πρόσβασης.

Τόσο το RSSI όσο και το SNR, εμφανίζονται επάνω δεξιά στην οθόνη των αναλυτών φάσματος RANGER Neo.

Αυτοπροκαλούμενες παρεμβολές: μη επικαλυπτόμενα κανάλια WiFi

Στον ιδανικό κόσμο όπου τίποτα άλλο δεν χρησιμοποιεί το εύρος ζώνης μας, θα ήταν πολύ λογικό να αποφύγουμε τη δημιουργία δικών μας παρεμβολών. Αυτό μπορεί να συμβεί εύκολα εάν λειτουργούμε περισσότερα από ένα Access Points και δεν οργανώνουμε σωστά τα κανάλια που χρησιμοποιούν.

Οι περισσότεροι δρομολογητές WiFi είναι προρυθμισμένοι για αυτόματη επιλογή καναλιών. Σε αυτήν τη λειτουργία, το Access Point θα επιλέξει ένα κανάλι με βάση τους λόγους που ενσωματώνονται στο λογισμικό του. Αυτή δεν είναι πάντα καλή επιλογή. Η μη αυτόματη επιλογή καναλιού θα σας ενημερώσει για το πού βρίσκεται τώρα το Access Point και θα παραμείνει εκεί.

Υπάρχει ένας περιορισμένος αριθμός μη επικαλυπτόμενων καναλιών που μπορείτε να επιλέξετε ανάλογα με τις ρυθμίσεις εύρους ζώνης. Σημειώστε ότι ένα τυπικό Access Point εύρους ζώνης 20 MHz θα καταλαμβάνει τέσσερα κανάλια. Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει την κατάσταση:

Μη επικαλυπτόμενα κανάλια WiFi 2,4 GHz. 
Πηγή: WikiMedia Commons.

Η πρώτη επιλογή περιγράφει αυτό που πιστεύουμε ότι είναι το πιο τυπικό σενάριο, καθώς τα κανάλια 1, 6 και 11 (Το 14 δεν χρησιμοποιείται στην ΕΕ) δεν επικαλύπτονται. Ας πούμε ότι χρησιμοποιούμε δύο δρομολογητές WiFi για παράδειγμα. Στη συνέχεια, θα μπορούσαμε να επιλέξουμε τα κανάλια 1 και 6, 1 και 11 ή 6 και 11.

Παρατηρώντας το περιβάλλον WiFi σας

Στο ασύρματο περιβάλλον δεν είμαστε μόνοι μας και θα υπάρχουν πολλές άλλες συσκευές WiFi και μη WiFi που χρησιμοποιούν την ίδια ζώνη συχνοτήτων, ξεκινώντας από τα Access Points του γείτονά σας. Θα είναι πολύ ενδιαφέρον να εξερευνήσετε τη μπάντα για να εντοπίσετε ποια κανάλια υποστηρίζουν 1) χαμηλότερο όγκο σημείων πρόσβασης και 2) λιγότερη επισκεψιμότητα.  Ο αριθμός των σταθμών που χρησιμοποιούν ένα κανάλι και ο όγκος της κίνησης που διαχειρίζονται, είναι δύο διαφορετικά πράγματα!

Ο αριθμός των σημείων πρόσβασης που λειτουργούν σε ένα κανάλι μπορεί να διαβαστεί απευθείας από το N.AP στην οθόνη. Είναι προφανές ότι όσο χαμηλότερος είναι αυτός ο αριθμός, τόσο το καλύτερο.

 

4 Access Points που χρησιμοποιούν το κανάλι 4

 

Μπορεί να έχετε μια κατάσταση όπου ένα κανάλι χρησιμοποιείται μόνο από ένα ή δύο Access Points, αλλά χειρίζονται τόσο μεγάλη επισκεψιμότητα που καθιστά το κανάλι εντελώς μη πρακτικό. Όσο υψηλότερα είναι τα επίπεδα δραστηριότητας ενός σημείου πρόσβασης, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατάληψη του καναλιού.

Αυτό μπορεί να ερμηνευτεί από τις ενδείξεις MaxPower και AvPower, αλλά σε αυτήν την περίπτωση το γραφικό "θερμοκρασίας" των αναλυτών φάσματος RANGER Neo είναι επίσης βολικό. Όσο πιο φωτεινό είναι το γραφικό τόσο μεγαλύτερη είναι η χρήση του καναλιού,  έτσι μπορείτε να έχετε τις ίδιες πληροφορίες με μια ματιά.

Το Access Point παρέχει βίντεο YouTube σε τρεις κινητές συσκευές

 

Παρατήρηση του μη WiFi περιβάλλοντός σας

Οποιοσδήποτε εξοπλισμός χρησιμοποιεί τη ζώνη ISM μπορεί να δημιουργήσει παρεμβολές, να αυξήσει τα επίπεδα θορύβου περιβάλλοντος μειώνοντας το SNR και επηρεάζοντας τη λειτουργία των Σημείων Πρόσβασης. Τα περιφερειακά Bluetooth, τα ασύρματα τηλέφωνα, οι βρεφικές οθόνες ή ακόμη και οι φούρνοι μικροκυμάτων λειτουργούν στην ίδια περιοχή συχνοτήτων. Οι παρακάτω εικόνες περιγράφουν δύο παραδείγματα τέτοιων παρεμβολών.

Για άλλη μια φορά η λειτουργία του αναλυτή φάσματος είναι ζωτικής σημασίας για τον εντοπισμό, την ταυτοποίηση και την προσπάθεια μετριασμού αυτών των πηγών παρεμβολών.

Η παρεμβολή του φούρνου μικροκυμάτων είναι ορατή ακριβώς πάνω από το κανάλι 14, αλλά πιθανώς να αυξάνει το επίπεδο θορύβου σε ολόκληρη τη ζώνη

Παρεμβολές Bluetooth στα κανάλια 1, 2, 3, 8, 9, 10

 

Οι συσκευές Bluetooth χρησιμοποιούν διαμορφώσεις frequency hoping στενής ζώνης και τείνουν να δημιουργούν παρεμβολές σε ολόκληρη τη ζώνη. Αν και το Bluetooth χρησιμοποιεί χαμηλή ισχύ και έχει μικρή εμβέλεια, πολλές συσκευές που λειτουργούν ταυτόχρονα στην ίδια περιοχή μπορεί να έχουν αντίκτυπο στη λήψη WiFi.

 

Πηγή: https://www.iptvsat.gr