Техническое описание: Исследование 802.11ac | enterprise.netscout.com

Техническое описание: Исследование 802.11ac

Беспроводная сеть WiFi с гигабитной скоростью передачи данных прибыла.
Большие обещания с высокими ожиданиями – Ваши, только, если 802.11ac оптимизирован и осуществлен правильно.


802.11ac был разработан и теперь все больше доступен на рынке, которым управляют возрастающие требования на инфраструктуру WiFi. Взрыв BYOD не только увеличил число устройств на одного пользователя, подклюяающегося к среде, он привнес новый тип использования, включая голос, видео высокой четкости и другие двунаправленные приложения, «пожирающие» полосу пропускания, такие как Microsoft Lync, FaceTime, WebEx и прочие.

Предоставление этих высокопроизводительных приложений с коротким временем ожидания далее осложнены тем фактом, что получение к ним доступа осуществляется более чем одним устройством на каждого пользователя. Одно исследование Cisco Systems оценивает, что это число возрастет до 3,5 устройств на каждого пользователя к 2015 году. Эти высокомобильные устройства не одни обеспечивают новый уровень нагрузки на сеть WiFi. Возможность подключения ноутбука, использование и пропускная способность приложений в беспроводных сетях устойчиво возрастают. Операторы начинают принимать WiFi как способ доставки «последней мили» их клиентам. Эти тенденции заставляют ИТ-отделы обеспечивать такой уровень качества сигнала, покрытие и двухстороннюю производительность, как никогда прежде.

Чтобы удовлетворить этим требованиям, IEEE поработал и выпустил стандарт 802.11ac - что, возможно, является наибольшей эволюцией в беспроводной поставке с времен введения самой беспроводной сети. Успешное внедрение 802.11ac в среду потребует больше, чем простую покупку нескольких новых точек доступа, их включения и покупку нескольких радиоприемников для оконечного оборудования клиента. Достижение ожидаемого покрытия и улучшенных скоростей передачи данных потребует ясного понимания того, как работает 802.11ac в сравнении с a/b/g/n, а также лучших методов перехода к этой новой технологии.

  • СОДЕРЖАНИЕ
  • Введение
  • Планирование и оценка участка
  • Развертывание и проверка
  • Устранение неполадок и оптимизация работы

Введение

Улучшение технологии WiFi – 802.11ac

Беспроводные стандарты, к которым мы привыкли, имеют несколько ограничений в поставке приложений высокой полосы пропускания. Как показано в диаграмме ниже, 802.11n имеет максимальную скорость передачи данных PHY до 600 Мб/с, с реалистичной пользовательской пропускной способностью в 200 Мб/с. Эта скорость передачи данных возможна только когда среда идеальна, и только с одним или двумя подключенными клиентами. В настоящих гибридных средах WiFi, где клиенты разделяют одно место, пропускная способность по 802.11n может резко упасть ниже уровней в 10 Мб/с, которые не будут поддерживать настоящий или будущий спрос пользователя.

Скорости передачи данных PHY для избранных конфигураций

802.11ac является обратно совместимой технологией, позволяющей гладкий переход с текущими средами 802.11a/n. Она работает только на диапазоне 5 ГГц и поддерживает потенциальные скорости передачи данных более 1 Гб/с. В диапазоне 5 ГГц обычно меньше конкуренции, меньше помех, и больше каналов, чем в диапазоне 2,4 ГГц, что предоставляет более высокую пропускную способность, обеспеченную 802.11ac. Введение 802.11ac на рынок было запланировано в двух фазах: фаза 1 поставляет скорости передачи PHY до 1,3 Гб/с, и фаза 2 - до 6,9 Гб/с. Сегодня измеренные скорости передачи данных пользователя для фазы 1 могут достигать 800 Мб/с, что делает поставку приложений с высокими скоростями передачи данных, таких как видео HD и UHD по WiFi, возможными для нескольких пользователей одновременно. С этим уровнем производительности возможно поддержать больше пользователей, больше устройств, и обеспечить больше способности для среды в целом, гарантируя обратную совместимость со старыми технологиями.

Существующие аппаратные средства стандарта 802.11a/n не могут быть модернизированы до стандарта 802.11ac. Новые аппаратные средства обязаны поддерживать основные изменения, необходимые для достижения высоких скоростей передачи данных, обеспеченных 802.11ac.

Как 11n, 802.11ac использует схему антенны MIMO (Многоканальный вход/Многоканальный выход) и несколько пространственных потоков для поставки высокой производительности. Возможна схема антенны до 8x8, но большинство начальных внедрений будет использовать 3x3, как 11n. В случае с 802.11ac, каналы на 80 МГц созданы путем группировки четырех каналов на 20 МГц, что предоставляет более высокие скорости передачи данных пользователю. Это является следствием того, что, чем шире канал, тем больше в нем подканалов для передачи бита, что приводит к более высокой пропускной способности. Компромисс с использованием более широких каналов состоит в том, что количество доступных связанных каналов стало меньше – сокращение диапазона 5 ГГц до пяти доступных каналов 80 МГц. Только два из этих каналов доступны, если нужно избежать каналы DFS. Гладкое покрытие с низким наложением может казаться невозможным, когда только два канала доступны. Однако, в технологию встроена функциональная возможность иметь две смежных точки доступа, сконфигурированные на тот же самый канал на 80 МГц, переходя на различные каналы на 20 МГц или на 40 МГц, когда появляются помехи совмещенного канала.
 

Начало фазы 2 в 2014 году, введет каналы на 160 МГц, которые далее увеличат потенциальную пользовательскую пропускную способность до 6,9 Гб/с. Это дает нам картину того, что 802.11ac может обеспечить, если мы выстраиваем его правильно с самого основания.


Лучшие методы при развертывании 802.11ac

Большее понимание основной технологии 802.11ac критически важно при рассматривании развертывания. Несмотря на огромные преимущества 802.11ac, он все еще восприимчив к стандартным «убийцам» производительности, которые воздействуют на все среды WiFi – помехи, кроме Wi-Fi, помехи совмещенного канала, плохое качество сигнала, шум и канал, разделяемый с более медленными клиентами старого стандарта. С этими проблемами можно успешно справиться только, когда есть твердый план для того, чтобы развернуть эту прорывную технологию. Не стоит покупать несколько точек доступа 802.11ac, включать их и позволять пользователям подключаться.

 

  1. Тщательное планирование и оценка участка
  2. Проверка установки
  3. Устранение неполадок и оптимизация работы

 

Мы опишем рассмотрения и передовые практики для каждой стадии, наряду с рекомендациями по достижению лучшей производительности и качества сигнала.


Планирование и оценка участка
 

Ожидается, что новые внедрения 802.11ac будут произведены параллельно со старыми системами a/b/g/n. Так как 802.11ac обратно совместим с развертываниями a/n, которые используют диапазон 5 ГГц, нет никакой потребности полностью удалять эти старые точки доступа. Однако, критически важно понять, какие устройства уже конкурируют за РЧ пространство, и как 802.11ac может служить дополнением среде, чтобы достигнуть проектируемой производительности. Планирование будет включать исследование перед развертыванием, чтобы определить существующую конфигурацию устройств, шумовые уровни, источники помех, покрытие сигнала и производительность.


Первичное исследование участка

Прежде, чем купить и установить любое оборудование 802.11ac, или удалить любые старые точки доступа, определите текущее состояние среды WiFi. Идентифицируйте источники помех, покрытие сигнала, доступность канала в диапазоне 5 ГГц и существующую конфигурацию всех установленных устройств 802.11a/n. После этого можно выполнить исследование AP-On-A-Stick, где одна точка доступа 802.11ac включена и развернута, отмечая воздействия на среду в покрытии и пропускной способности.

 

Например, если в определенной области мы ожидаем, что пять пользователей подключатся с максимум 15 устройствами (три на каждого пользователя), в зависимости от того, сколько будет нуждаться в голосе, видео или только в веб-службах, мы можем предположить, что необходимая полоса пропускания должна быть приблизительно 30 Мб/с. Это, конечно, будет зависеть от используемых приложений и того, сколько пользователей будет одновременно подключаться. Чтобы поддержать скопление пользователей, обычно планируйте не более 20 активных устройств на каждую точку доступа.

 


Рассмотрения распределения каналов

802.11ac позволяет использовать каналы на 80 МГц в диапазоне на 5 ГГц, что приведет к эффективному связыванию четырех каналов на 20 МГц. Каждая точка доступа будет сконфигурирована на единственный первичный канал на 20 МГц, например, 36, который будет действовать как маяк и аварийный канал. Если старый радиоприемник желает подключиться к точке доступа, он может использовать этот первичный канал на 20 МГц, чтобы подключиться и работать. Однако, так как этот единственный канал находится в пределах связанных каналов на 80 МГц, это остановит передачу клиента чистого 802.11ac в точку доступа, во время использования первичного канала на 20 МГц.

Передовой практикой с развертыванием точек доступа 802.11ac является их размещение между двумя - пятью доступными каналами на 80 МГц, где одна точка доступа связывает каналы 36-48 и другая связывает каналы 52-64. Если появится необходимость в наложении этих каналов друг на друга в данной области, сконфигурируйте их на различные первичные каналы 36,44,52 и 60 соответственно. Это оставляет достаточный промежуток между каналами, чтобы поддержать старые устройства, которые должны подключиться на каналах на 20 МГц, не вызывая перекрестные наводки связанных каналов.


Развертывание и проверка
 

После осторожного определения производительных потребностей и зоны покрытия, сконфигурируйте и разверните точки доступа 802.11ac согласно плану проекта. Это не означает простое удаление старых точек доступа и подключение к новым точкам доступа 802.11ac в тех же самых местоположениях. Нужно подумать о нескольких вещах, планируя конфигурацию точек доступа и их местоположение.

 

 

 

После вычисления пользовательских требований программное обеспечение AirMagnet Planner может использоваться, чтобы создать виртуальную среду WiFi перед физическим развертыванием точек доступа. Количество точек доступа и расположение могут быть смоделированы для адекватного покрытия и производительности в среде, принимая во внимание материалы, из которых построены стены, и источники помех. Используя эти данные, точки доступа могут быть физически развернуты в запланированных областях.

Исследование с целью проверки после развертывания крайне важно, чтобы определить, обеспечивает ли среда ожидаемое покрытие и производительность в соответствии с планом. Чтобы проверить это, рекомендуется как активное исследование, которое измеряет пользовательскую пропускную способность, так и пассивное исследование, чтобы измерить сигнал, шум, помехи, наложение каналов и другие важные параметры всей среды WLAN. Активное исследование должно включать тест восходящей и нисходящей пропускной способности от инструмента 802.802.11ac. Этот тест должен быть выполнен в течение пикового времени трафика, чтобы убедиться, что все нормальные параметры на месте, когда проходит тест.

Этот активное исследование можно проводить при помощи AirMagnet Survey Pro iPerf, которое измерит и нанесет на карту пользовательскую пропускную способность реального мира в среде, визуализируя области с низкой пропускной способностью. Рекомендуется использование исследования мультиадаптера, чтобы одновременно управлять и пассивным и активным исследованием, позволяя инструменту измерять частные значения, необходимые только в одном проходе.

Устранение неполадок и оптимизация работы
 

Если любое из требований в пользовательской пропускной способности не выполнено в исследовании, можно произвести регулировку, чтобы цели производительности были достигнуты. В решении AirMagnet Survey Pro можно использовать функциональную особенность AirWise Policy Сheck, чтобы определить какие беспроводные факторы в среде, повлияли на уменьшение производительности. Предоставляется управляемый технологический процесс, чтобы помочь в правильной регулировке в правильных местоположениях, чтобы достичь желательных целей.

Регулировка может включать изменение размещения точек доступа, установку дополнительных точек доступа, регулировку план каналов, устранение источников помех или регулировку мощности передачи, чтобы воздействовать на размер ячейки. После регулировки, рекомендуемой AirWise, проверьте среду при помощи другого мультиадаптера, проведите активное и пассивное исследование, чтобы гарантировать, что цели производительности достигнуты.

Наконец, заключительный этап с функцией iPerf решения Survey Pro обеспечит доказательство того, что сеть успешно построена, чтобы удовлетворить потребность пользователей.

 
 
Powered By OneLink