Spesso parliamo di Wi-Fi in termini molto binari, è “buono” o “cattivo”. I nostri smartphone mostrano quattro barre per indicare il Wi-Fi “buono” o “cattivo”. Tuttavia, anche quattro barre non sono sufficienti per descrivere una rete Wi-Fi.
I segnali wireless non sono uniformi nello spazio che vogliamo coprire. I segnali RF vengono riflessi da specchi e piastrelle, e assorbiti da tendaggi, mobili e dal corpo umano. Prova questo esperimento: tieni il tuo telefono molto vicino al tuo corpo. Di fronte a un AP in casa tua, monitora il livello di segnale RSSI come riportato da una delle tante app di scansione Wi-Fi. Poi girati, tenendo il telefono vicino al tuo corpo. Hai notato il calo dell’RSSI? A seconda dello strumento di scansione, potrebbero volerci 30 secondi per vedere la differenza, quindi sii paziente. Sul mio telefono Android, posso accedere ai dati RSSI grezzi. Tenendo il telefono vicino al mio corpo si ottiene un delta di 4dB e il tasso RF PHY scende da 360 Mbps a 180 Mbps.
Con tutte queste variabili, abbiamo bisogno di una gamma di segnali per esprimere la qualità della rete. Molti popolari strumenti di rilevamento del sito illustrano graficamente la forza del segnale mappando i livelli di segnale in una mappa di calore colorata. C’è un difetto che ho visto spesso replicato quando si analizzano queste mappe di calore. Molto spesso, lo strumento mostrerà solo sfumature di verde per rappresentare tutti i colori del buono, del cattivo e del brutto. Questo rende difficile identificare le aree di copertura sospette. Quando tutto è una sfumatura di verde, i colori corrono insieme. Un po’ come la scelta del nostro amico Simon per l’abbigliamento da sera.
Molti strumenti di indagine includono un metodo per impostare la gamma di colori su una gamma definita dall’utente. Discutiamo ora la migliore “gamma” per mostrare la qualità del segnale per una rete Wi-Fi.
Per ottenere la massima velocità RF PHY e la massima densità di bit (QAM); una tipica radio 802.11ac richiede 35dB di rapporto segnale-rumore (SNR). Un SNR più basso causerà un calo del tasso RF PHY e del QAM. Guardate di nuovo i risultati del semplice test a casa mia. Un calo di 4dB ha portato a una riduzione del 50% del tasso RF PHY. Per essere onesti, il calo del 50% era più probabilmente il risultato della caduta di un flusso MIMO quando il telefono era tenuto vicino al mio corpo. Le reti 802.11ac dovrebbero essere progettate con una gamma dinamica di circa 15dB, o anche 10dB se è possibile. Se 35dB risulterà nelle migliori prestazioni, allora 20dB SNR dovrebbe essere il più basso nell’ambiente.
Meno di 20dB e i client avranno connessioni lente, più alto di 35dB non risulterà in prestazioni migliori. Mi piace impostare la gamma di colori a 20dB, in modo da poter “vedere” dove alcuni client possono avere problemi e altri no. Notate come la seguente illustrazione mostra una gamma di colori SNR di 20dB da ottimo a pessimo. Quando si visualizza questa mappa di calore, possiamo identificare chiaramente che i client wireless avranno problemi nell’angolo in basso a destra. In questo punto, un laptop può connettersi bene mentre uno smartphone non si connette o ha una connessione lenta. Se progettiamo una gamma di 10dB, possiamo dire che il blu e il verde sono ottimi, il giallo è da ok a discreto, e il rosso è pessimo.
Non è l’RSSI il modo standard per visualizzare un’indagine del sito RF?
Finora abbiamo usato SNR per descrivere la rete wireless. Alcune marche di hotel usano i livelli RSSI per stabilire lo standard del marchio per il Wi-Fi. Quale dovremmo usare? RSSI e SNR sono matematicamente correlati, nel senso che . La ragione per cui scegliamo SNR è che lo stesso intervallo è usato dal chipset radio per misurare sia il segnale che il rumore. Finché i due valori, segnale e rumore, sono misurati usando lo stesso chipset, allora SNR è un indicatore affidabile.
RSSI è l’indicatore della potenza del segnale ricevuto – ma è un valore relativo, non assoluto. È relativo a qualsiasi cosa il produttore del chipset scelga di usare come valore massimo. Questo suona male. Se RSSI non è assoluto, allora dovrebbe essere privo di significato. Fortunatamente, i comuni fornitori di chipset Wi-Fi scelgono di esprimere l’RSSI usando una scala di dBm.
Mentre l’SNR è una metrica migliore, l’RSSI può essere usato. La maggior parte delle radio di rilevamento del sito in un computer portatile e in uno smartphone non può misurare il rumore RF. Senza la misura del rumore RF, tutto ciò che dobbiamo usare è l’RSSI. Se il tuo test di rete si basa solo sulle misurazioni RSSI, ti consiglio di condurre alcuni test di throughput al limite della copertura prevista per convalidare che sia disponibile un SNR sufficiente per la massima velocità di trasmissione dati.
Il rumore RF di fondo è la forza collettiva del segnale RF nella particolare frequenza che stiamo misurando. Il rumore RF può provenire da dispositivi non-802.11 o da altri trasmettitori 802.11 che usano la stessa frequenza. Se il rumore = livello del segnale, allora non può avvenire alcuna comunicazione.
Un tipico rumore di fondo di una rete aziendale sarà di circa -90 dBm. Nelle reti ad alta densità come gli stadi, le sale da ballo degli hotel e l’istruzione, il rumore di fondo può salire a -80 dBm. Un’impresa poco utilizzata potrebbe avere questi valori al bordo della rete: ; mentre una sala da ballo ad alta densità potrebbe avere . Quindi, è vitale conoscere l’uso previsto dello spazio per il Wi-Fi, la densità di persone e dispositivi, e i tipi di dispositivi che si collegheranno.
Wow, questo è davvero andato fuori strada. Abbiamo iniziato parlando di quattro barre per il segnale Wi-Fi e siamo finiti con i compiti di matematica. Diciamo al nostro amico Simon tre cose: lascia che qualcun altro scelga i tuoi colori, non mangiare sushi in una stazione di servizio, e progetta la tua rete a 25dB SNR.