Puhumme Wi-Fi-verkon kattavuudesta usein hyvin binäärisesti: se on ”hyvä” tai ”huono”. Älypuhelimissamme näkyy neljä palkkia, jotka ilmaisevat ”hyvän” tai ”huonon” Wi-Fi-yhteyden. Edes neljä palkkia ei kuitenkaan riitä kuvaamaan Wi-Fi-verkkoa.
Langattomat signaalit eivät ole yhtenäisiä haluamassamme tilassa. RF-signaalit heijastuvat peileistä ja kaakeleista ja absorboituvat verhoihin, huonekaluihin ja ihmiskehoon. Kokeile tätä koetta: pidä puhelinta hyvin lähellä vartaloasi. Seuraa kotonasi olevaa AP:tä vastapäätä RSSI-signaalitasoa, jonka jokin monista Wi-Fi-skannaussovelluksista ilmoittaa. Käänny sitten ympäri ja pidä puhelin lähellä vartaloasi. Huomasitko RSSI:n laskevan? Skannausohjelmasta riippuen eron havaitseminen voi kestää 30 sekuntia, joten ole kärsivällinen. Android-puhelimellani pääsen käsiksi raakoihin RSSI-tietoihin. Puhelimen pitäminen lähellä kehoani johtaa 4 dB:n deltaan ja pudotti RF PHY -nopeuden 360 Mbps:stä 180 Mbps:iin.
Kun kaikki nämä muuttujat ovat muuttujia, tarvitsemme signaalien vaihteluväliä verkon laadun ilmaisemiseen. Monet suositut paikkatutkimustyökalut havainnollistavat signaalin voimakkuuden graafisesti kartoittamalla signaalitasot värilliseksi lämpökartaksi. On yksi virhe, jonka olen usein nähnyt toistuvan näitä lämpökarttoja analysoitaessa. Hyvin usein työkalu näyttää vain vihreän sävyjä, jotka edustavat kaikkia hyviä, huonoja ja rumia värejä. Tämä vaikeuttaa epäilyttävien peittoalueiden tunnistamista. Kun kaikki on vihreän sävyistä, värit kulkevat yhteen. Vähän kuin ystävämme Simonin iltapuvun valinta.
Monissa kyselytyökaluissa on menetelmä, jolla värivalikoima voidaan asettaa käyttäjän määrittelemälle alueelle. Keskustellaan nyt parhaasta ”alueesta” Wi-Fi-verkon signaalin laadun näyttämiseksi.
Suurimman RF PHY -nopeuden ja maksimaalisen bittitiheyden (QAM) saavuttamiseksi; tyypillinen 802.11ac-radio vaatii 35 dB:n signaali-kohinasuhteen (SNR). Pienempi SNR aiheuttaa RF PHY -nopeuden ja QAM:n laskun. Katso uudelleen kotonani tehdyn yksinkertaisen testin tuloksia. 4 dB:n pudotus johti RF PHY -nopeuden 50 prosentin laskuun. Ollakseni reilu, 50 prosentin pudotus johtui todennäköisemmin MIMO-virran pudottamisesta, kun puhelinta pidettiin lähellä kehoani. 802.11ac-verkot olisi suunniteltava niin, että dynaaminen alue on noin 15 dB tai jopa 10 dB, jos mahdollista. Jos 35dB johtaa parhaaseen suorituskykyyn, niin 20dB SNR:n pitäisi olla ympäristön alhaisin.
Alhaisempi kuin 20dB ja asiakkaat saavat hitaita yhteyksiä, korkeampi kuin 35dB ei johda parempaan suorituskykyyn. Haluan asettaa värialueen 20dB:iin, jotta voin ”nähdä”, missä joillakin asiakkailla voi esiintyä ongelmia ja toisilla ei. Huomaa, että seuraavassa kuvassa näkyy 20 dB:n SNR-värialue hyvästä huonoon. Kun tarkastelemme tätä lämpökarttaa, voimme selvästi tunnistaa, että langattomilla asiakkailla on ongelmia oikeassa alakulmassa. Tässä kohdassa kannettava tietokone voi muodostaa yhteyden hyvin, kun taas älypuhelin ei muodosta yhteyttä tai yhteys on hidas. Jos suunnittelemme 10 dB:n alueeseen, voimme sanoa, että sininen ja vihreä ovat loistavia, keltainen on ok tai tyydyttävä ja punainen on huono.
Eikö RSSI ole tavanomainen tapa tarkastella RF-paikkatutkimusta?
Tähän asti olemme käyttäneet SNR:ää langattoman verkon kuvaamiseen. Jotkut hotellibrändit käyttävät RSSI-tasoja Wi-Fi:n brändistandardin määrittämiseen. Kumpaa pitäisi käyttää? RSSI ja SNR liittyvät matemaattisesti toisiinsa siten, että . Valitsemme SNR:n siksi, että radiosiru käyttää samaa aluetta sekä signaalin että kohinan mittaamiseen. Niin kauan kuin nämä kaksi arvoa, signaali ja kohina, mitataan samalla piirisarjalla, SNR on luotettava indikaattori.
RSSI on vastaanotetun signaalin voimakkuuden indikaattori – mutta se on suhteellinen, ei absoluuttinen arvo. Se on suhteellinen siihen, mitä piirisarjan valmistaja päättää käyttää maksimiarvona. Tuo kuulostaa pahalta. Jos RSSI ei ole absoluuttinen, sen pitäisi olla merkityksetön. Onneksi yleiset Wi-Fi-piirisarjojen valmistajat ilmaisevat RSSI:n dBm-asteikolla.
Vaikka SNR on parempi mittari, RSSI:tä voidaan käyttää. Useimmat kannettavien tietokoneiden ja älypuhelimien paikkatutkimusradiot eivät pysty mittaamaan RF-kohinaa. Ilman RF-kohinan mittausta voimme käyttää vain RSSI:tä. Jos verkkotestisi perustuu pelkästään RSSI-mittauksiin, suosittelen muutaman läpimenotestin suorittamista odotetun peittoalueen reunalla sen varmistamiseksi, että käytettävissä on riittävä SNR maksimidatanopeutta varten.
Tausta RF-kohina on kollektiivinen RF-signaalin voimakkuus tietyllä taajuudella, jota mittaamme. RF-kohina voi olla peräisin muista kuin 802.11-laitteista tai muista samaa taajuutta käyttävistä 802.11-lähettimistä. Jos kohina = signaalitaso, viestintää ei voi tapahtua.
Tyypillinen yritysverkon taustakohina on noin -90 dBm. Suuren tiheyden verkoissa, kuten stadioneilla, hotellien juhlasaleissa ja oppilaitoksissa, kohinataso voi nousta -80 dBm:iin. Kevyesti käytetyssä yrityksessä verkon reunalla voi olla nämä arvot: ; kun taas tiheässä tanssisalissa voi olla . Näin ollen on tärkeää tietää tilojen käyttötarkoitus Wi-Fi:lle, ihmisten ja laitteiden tiheys sekä laitteiden tyypit, joihin yhteys muodostetaan.
Vau, tuo meni todella pieleen. Aloitimme puhumalla Wi-Fi-signaalin neljästä palkista ja päädyimme matematiikan kotitehtäviin. Kerrotaanpa ystävällemme Simonille kolme asiaa: anna jonkun muun valita värisi, älä syö sushia huoltoasemalla ja suunnittele verkkosi 25 dB SNR:n mukaan.