Jokainen, joka on asentanut, ostanut tai ainakin asentanut radiovastaanottimen, on luultavasti kuullut sanoja, kuten: herkkyys ja selektiivisyys (selektiivisyys).
Herkkyys - tämä parametri osoittaa, kuinka hyvin vastaanottimesi voi vastaanottaa signaalin jopa syrjäisimmillä alueilla.
Ja selektiivisyys puolestaan osoittaa, kuinka hyvin vastaanotin voi virittää tietyn taajuuden ilman, että muut taajuudet vaikuttavat siihen. Nämä "muut taajuudet", eli ne, jotka eivät liity signaalin lähetykseen valitulta radioasemalta, toimivat tässä tapauksessa radiohäiriöinä.
Lisäämällä lähettimen tehoa pakotamme alhaisen herkkyyden vastaanottimet vastaanottamaan signaalimme hinnalla millä hyvänsä. Tärkeä rooli on eri radioasemien signaalien keskinäisellä vaikutuksella toisiinsa, mikä vaikeuttaa asennusta ja heikentää radioviestinnän laatua.
Wi-Fi käyttää radioilmaa tiedonsiirtovälineenä. Siksi monet asiat, joita radioinsinöörit ja radioamatöörit ovat operoineet menneisyyden ja jopa viime vuosisadan aikana, ovat edelleen ajankohtaisia.
Mutta jokin on muuttunut. Vaihtelua varten analoginen Digitaalinen lähetys tuli muotoon, mikä johti muutokseen lähetettävän signaalin luonteessa.
Seuraavassa on kuvaus yleisistä tekijöistä, jotka vaikuttavat langattomien Wi-Fi-verkkojen toimintaan IEEE 802.11b/g/n -standardien mukaisesti.
Jotkut Wi-Fi-verkkojen vivahteet
Radiolähetyksissä kaukana suurilta asutuilta alueilta, kun vastaanottimella voi vastaanottaa vain paikallisen FM-radioaseman signaalin ja myös VHF-alueella olevan "Mayakin", keskinäisen vaikutuksen kysymystä ei esiinny.
Toinen asia on Wi-Fi-laitteet, jotka toimivat vain kahdella rajoitetulla kaistalla: 2,4 ja 5 GHz. Alla on useita ongelmia, jotka sinun on, jos et voitettava, niin osattava kiertää.
Ongelma yksi — Eri standardit toimivat eri alueilla.
2.4 GHz:n alueella toimivat 802.11b/g-standardia tukevat laitteet ja 802.11n-standardin mukaiset verkot, 5 GHz:n alueella toimivat 802.11a- ja 802.11n-standardeja tukevat laitteet.
Kuten näet, vain 802.11n-laitteet voivat toimia sekä 2.4 GHz:n että 5 GHz:n taajuuksilla. Muissa tapauksissa meidän on joko tuettava lähetystä molemmilla taajuuksilla tai hyväksyttävä se tosiasia, että jotkut asiakkaat eivät pysty muodostamaan yhteyttä verkkoomme.
Ongelma kaksi — Lähimmällä alueella toimivat Wi-Fi-laitteet voivat käyttää samaa taajuusaluetta.
2,4 GHz:n taajuuskaistalla toimiville laitteille on saatavilla ja hyväksytty käytettäväksi Venäjällä 13 langatonta kanavaa, joiden leveys on 20 MHz 802.11b/g/n-standardilla tai 40 MHz 802.11n-standardilla 5 MHz:n välein.
Siksi mikä tahansa langaton laite (asiakas tai tukiasema) aiheuttaa häiriöitä viereisille kanaville. Toinen asia on, että asiakaslaitteen, esimerkiksi älypuhelimen, lähetinteho on huomattavasti pienempi kuin yleisimmän tukiaseman. Siksi koko artikkelin ajan puhumme vain tukiasemien keskinäisestä vaikutuksesta toisiinsa.
Suosituin kanava, jota asiakkaille tarjotaan oletuksena, on 6. Älä kuitenkaan petä itseäsi, että valitsemalla viereisen numeron pääsemme eroon loisvaikutuksesta. Kanavalla 6 toimiva liityntäpiste tuottaa voimakkaita häiriöitä kanaville 5 ja 7 ja heikompaa häiriötä kanaville 4 ja 8. Kanavien välisten välien kasvaessa niiden keskinäinen vaikutus vähenee. Siksi keskinäisten häiriöiden minimoimiseksi on erittäin toivottavaa, että niiden kantoaaltotaajuudet ovat 25 MHz:n välein (5 kanavaväliä).
Ongelmana on, että kaikista kanavista, joilla on vain vähän vaikutusta toisiinsa, vain 3 kanavaa on käytettävissä: nämä ovat 1, 6 ja 11.
Meidän on etsittävä keinoja kiertää olemassa olevat rajoitukset. Esimerkiksi laitteiden keskinäistä vaikutusta voidaan kompensoida tehoa vähentämällä.
Kohtuuden eduista kaikessa
Kuten edellä mainittiin, tehon vähentäminen ei ole aina huono asia. Lisäksi tehon kasvaessa vastaanoton laatu voi huonontua merkittävästi, eikä tämä ole ollenkaan kysymys tukiaseman "heikosta". Seuraavassa tarkastellaan tapauksia, joissa tästä voi olla hyötyä.
Ladataan radiolähetyksiä
Ruuhkan vaikutus näkyy heti, kun valitset yhdistettävän laitteen. Jos Wi-Fi-verkon valintaluettelossa on enemmän kuin kolme tai neljä kohtaa, voidaan jo puhua radioilman lataamisesta. Lisäksi jokainen verkko on häiriölähde naapureilleen. Ja häiriöt vaikuttavat verkon suorituskykyyn, koska ne lisäävät dramaattisesti melutasoa ja tämä johtaa tarpeeseen lähettää jatkuvasti uudelleen paketteja. Tässä tapauksessa tärkein suositus on vähentää lähetintehoa tukiasemassa, mieluiten saada kaikki naapurit tekemään samoin, jotta ne eivät häiritse toisiaan.
Tilanne muistuttaa koululuokkaa oppitunnin aikana, kun opettaja on poissa. Jokainen oppilas alkaa puhua pöytänaapurinsa ja muiden luokkatovereidensa kanssa. Yleisessä melussa he eivät kuule toisiaan hyvin ja alkavat puhua kovempaa, sitten vielä kovempaa ja lopulta alkavat huutaa. Opettaja juoksee nopeasti luokkahuoneeseen, ryhtyy kurinpitotoimiin ja normaali tilanne palautuu. Jos kuvittelemme verkon ylläpitäjän opettajan roolissa ja tukiasemien omistajat koululaisten roolissa, saamme melkein suoran analogian.
Epäsymmetrinen liitäntä
Kuten aiemmin mainittiin, tukiaseman lähetinteho on yleensä 2-3 kertaa vahvempi kuin asiakasmobiililaitteissa: tableteissa, älypuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa ja niin edelleen. Siksi on erittäin todennäköistä, että ilmaantuu "harmaita vyöhykkeitä", joissa asiakas saa hyvän vakaan signaalin tukiasemalta, mutta siirto asiakkaalta pisteeseen ei toimi kovin hyvin. Tätä yhteyttä kutsutaan epäsymmetriseksi.
Vakaan ja hyvälaatuisen viestinnän ylläpitämiseksi on erittäin toivottavaa, että asiakaslaitteen ja tukiaseman välillä on symmetrinen yhteys, kun vastaanotto ja lähetys molempiin suuntiin toimivat varsin tehokkaasti.
Kuva 1. Epäsymmetrinen kytkentä asuntokaavaesimerkin avulla.
Epäsymmetristen liitäntöjen välttämiseksi sinun tulee välttää lähettimen tehon nopeaa lisäämistä.
Kun tehoa tarvitaan lisää
Alla luetellut tekijät vaativat lisää tehoa vakaan yhteyden ylläpitämiseksi.
Häiriöt muun tyyppisistä radioviestintälaitteista ja muusta elektroniikasta
Bluetooth-laitteet, kuten kuulokkeet, langattomat näppäimistöt ja hiiret, jotka toimivat 2.4 GHz:n taajuusalueella ja häiritsevät tukiaseman ja muiden Wi-Fi-laitteiden toimintaa.
Myös seuraavat laitteet voivat vaikuttaa negatiivisesti signaalin laatuun:
- mikroaaltouunit;
- itkuhälyttimet;
- CRT-näytöt, langattomat kaiuttimet, langattomat puhelimet ja muut langattomat laitteet;
- ulkoiset sähköjännitelähteet, kuten voimajohdot ja sähköasemat,
- sähkömoottorit;
- kaapelit, joissa on riittämätön suojaus, ja koaksiaalikaapeli ja liittimet, joita käytetään joidenkin satelliittiantennien kanssa.
Pitkät etäisyydet Wi-Fi-laitteiden välillä
Kaikilla radiolaitteilla on rajoitettu kantama. Langattoman laitteen suunnitteluominaisuuksien lisäksi maksimikantamaa voivat pienentää ulkoiset tekijät, kuten esteet, radiohäiriöt ja niin edelleen.
Kaikki tämä johtaa paikallisten "tavoittamattomien vyöhykkeiden" muodostumiseen, joissa tukiaseman signaali "ei tavoita" asiakaslaitetta.
Esteet signaalin kulkemiselle
Useat Wi-Fi-laitteiden välissä olevat esteet (seinät, katot, huonekalut, metalliovet jne.) voivat heijastaa tai absorboida radiosignaaleja, mikä johtaa yhteyden heikkenemiseen tai täydelliseen katkeamiseen.
Sellaiset yksinkertaiset ja selkeät asiat kuin teräsbetoniseinät, peltipäällyste, teräsrunko ja jopa peilit ja sävytetyt lasit vähentävät signaalin voimakkuutta merkittävästi.
mielenkiintoinen seikka: Ihmiskeho vaimentaa signaalia noin 3 dB.
Alla on taulukko Wi-Fi-signaalin tehokkuuden menetyksestä kulkiessaan eri ympäristöissä 2.4 GHz:n verkossa.
* Tehokas etäisyys — ilmaisee kantomatkan pienenemisen vastaavan esteen ohituksen jälkeen verrattuna avoimeen tilaan.
Tehdään yhteenveto välituloksista
Kuten edellä mainittiin, korkea signaalinvoimakkuus ei itsessään paranna Wi-Fi-viestinnän laatua, mutta voi häiritä hyvän yhteyden muodostamista.
Samaan aikaan on tilanteita, joissa on tarpeen tarjota suurempi teho Wi-Fi-radiosignaalin vakaalle lähetykselle ja vastaanotolle.
Nämä ovat niin ristiriitaisia vaatimuksia.
Hyödyllisiä Zyxelin ominaisuuksia, jotka voivat auttaa
On selvää, että sinun on käytettävä mielenkiintoisia toimintoja, jotka auttavat sinua pääsemään pois tästä ristiriitaisesta tilanteesta.
TÄRKEÄÄ! Voit oppia langattomien verkkojen rakentamisen monista vivahteista sekä laitteiden ominaisuuksista ja käytännön käytöstä Zyxel - ZCNE -erikoiskursseilla. Saat tietoa tulevista kursseista .
Asiakasohjaus
Kuten aiemmin todettiin, kuvatut ongelmat koskevat pääasiassa 2.4 GHz:n aluetta.
Nykyaikaisten laitteiden onnelliset omistajat voivat käyttää 5 GHz:n taajuusaluetta.
Hyödyt:
- kanavia on enemmän, joten on helpompi valita ne, jotka vaikuttavat toisiinsa mahdollisimman vähän;
- muut laitteet, kuten Bluetooth, eivät käytä tätä kantamaa;
- tuki 20/40/80 MHz kanaville.
Haitat:
- Tällä alueella oleva radiosignaali läpäisee esteet huonommin. Siksi on suositeltavaa, että eri huoneissa ei ole yhtä "super-lyöntiä", vaan kaksi tai kolme tukipistettä, joilla on vaatimattomampi signaalivoimakkuus. Toisaalta tämä antaa tasaisemman peiton kuin signaalin saaminen yhdeltä, mutta "supervoimakkaalta".
Käytännössä, kuten aina, tulee kuitenkin vivahteita. Esimerkiksi jotkin laitteet, käyttöjärjestelmät ja ohjelmistot tarjoavat edelleen oletusarvoisesti "vanhan hyvän" 2.4 GHz:n taajuuden yhteyksille. Tämä tehdään yhteensopivuusongelmien vähentämiseksi ja verkkoyhteysalgoritmin yksinkertaistamiseksi. Jos yhteys tapahtuu automaattisesti tai käyttäjä ei ehtinyt huomata tätä tosiasiaa, 5 GHz:n kaistan käyttömahdollisuus jää sivuun.
Client Steering -toiminto, joka oletuksena tarjoaa asiakaslaitteille yhteyden välittömästi 5 GHz:n kautta, auttaa muuttamaan tätä tilannetta. Jos asiakas ei tue tätä taajuutta, se voi silti käyttää 2.4 GHz:n taajuutta.
Tämä toiminto on käytettävissä:
- Nebula- ja NebulaFlex-tukipisteissä;
- langattomissa verkko-ohjaimissa NXC2500 ja NXC5500;
- palomuurissa, joissa on ohjaintoiminto.
Automaattinen parantaminen
Edellä on esitetty monia argumentteja joustavan tehonsäädön puolesta. Järkevä kysymys on kuitenkin edelleen: kuinka tämä tehdään?
Tätä varten Zyxelin langattomissa verkko-ohjaimissa on erityinen toiminto: Auto Healing.
Ohjain käyttää sitä tukipisteiden tilan ja suorituskyvyn tarkistamiseen. Jos käy ilmi, että yksi pääsykanavista ei toimi, naapurit saavat ohjeet lisäämään signaalin voimakkuutta täyttämään tuloksena olevan hiljaisuusvyöhykkeen. Kun puuttuva tukiasema on palannut käyttöön, viereisiä pisteitä kehotetaan vähentämään signaalin voimakkuutta, jotta ne eivät häiritse toistensa työtä.
Tämä ominaisuus sisältyy myös erityiseen langattomiin ohjaimiin: NXC2500 ja NXC5500.
Suojattu langattoman verkon reuna
Viereiset rinnakkaisverkon liityntäpisteet eivät ainoastaan aiheuta häiriöitä, vaan niitä voidaan myös käyttää ponnahduslautana verkkoon kohdistuvalle hyökkäykselle.
Langattoman verkko-ohjaimen on puolestaan hoidettava tämä. NXC2500- ja NXC5500-ohjainten arsenaalissa on riittävästi työkaluja, kuten standardi WPA/WPA2-Enterprise-todennus, EAP (Extensible Authentication Protocol) -toteutukset ja sisäänrakennettu palomuuri.
Siten rekisterinpitäjä ei vain löydä luvattomat yhteyspisteet, vaan myös estää epäilyttävät toiminnot yritysverkossa, jotka todennäköisesti sisältävät haitallisia tarkoituksia.
Rogue AP Detection (Rogue AP Containment)
Selvitetään ensin, mikä Rogue AP on.
Rogue AP:t ovat vieraita tukiasemia, jotka eivät ole verkonvalvojan hallinnassa. Ne ovat kuitenkin yrityksen Wi-Fi-verkon kantoalueella. Nämä voivat olla esimerkiksi työntekijöiden henkilökohtaisia tukiasemia, jotka on kytketty työtoimiston verkkopistorasioihin ilman lupaa. Tällaisella amatööritoiminnalla on huono vaikutus verkon turvallisuuteen.
Itse asiassa tällaiset laitteet muodostavat kanavan kolmannen osapuolen yhteydelle yritysverkkoon, ohittaen pääturvajärjestelmän.
Esimerkiksi vieras tukiasema (RG) ei muodollisesti sijaitse yritysverkossa, mutta siihen on luotu langaton verkko, jolla on sama SSID-nimi kuin laillisissa tukiasemissa. Tämän seurauksena RG-pistettä voidaan käyttää salasanojen ja muiden arkaluonteisten tietojen sieppaamiseen, kun yritysverkon asiakkaat yrittävät erehdyksessä muodostaa yhteyden siihen ja lähettää valtuustietonsa. Tämän seurauksena "phishing" -pisteen omistaja tuntee käyttäjän kirjautumistiedot.
Useimmissa Zyxel-tukipisteissä on sisäänrakennettu radioskannaustoiminto, joka tunnistaa luvattomat pisteet.
TÄRKEÄÄ! Vieraiden pisteiden tunnistus (AP Detection) toimii vain, jos vähintään yksi näistä "sentinel"-tukipisteistä on määritetty toimimaan verkon valvontatilassa.
Sen jälkeen, kun Zyxel-tukiasema havaitsee valvontatilassa vieraita pisteitä, voidaan tehdä esto.
Oletetaan, että Rogue AP jäljittelee laillista tukiasemaa. Kuten edellä mainittiin, hyökkääjä voi kopioida yrityksen SSID-asetukset väärässä kohdassa. Zyxel-tukiasema yrittää sitten häiritä vaarallista toimintaa lähettämällä valepaketteja. Tämä estää asiakkaita muodostamasta yhteyttä Rogue AP:hen ja sieppaamasta heidän valtuustietojaan. Ja "vakooja"-tukiasema ei pysty suorittamaan tehtäväänsä.
Kuten näette, tukiasemien keskinäinen vaikutus ei ainoastaan aiheuta häiritseviä häiriöitä toistensa toimintaan, vaan sitä voidaan käyttää myös suojautumiseen tunkeilijoiden hyökkäyksiltä.
Johtopäätös
Lyhyen artikkelin materiaali ei anna meidän puhua kaikista vivahteista. Mutta jopa nopealla tarkastelulla käy selväksi, että langattoman verkon kehittämisessä ja ylläpidossa on varsin mielenkiintoisia vivahteita. Toisaalta on tarpeen torjua signaalilähteiden keskinäistä vaikutusta, mukaan lukien vähentämällä tukiasemien tehoa. Toisaalta signaalin taso on säilytettävä riittävän korkealla vakaan viestinnän kannalta.
Voit kiertää tämän ristiriidan käyttämällä langattomien verkko-ohjainten erikoistoimintoja.
On myös syytä huomata, että Zyxel pyrkii parantamaan kaikkea, mikä auttaa saavuttamaan korkealaatuisen viestinnän ilman suuria kustannuksia.
lähteet
Lähde: will.com