Wi-Fi устройства перегружают спектр 2.4GHz; ИТ-службы смотрят в сторону 5GHz.

Wi-Fi устройства перегружают спектр 2.4GHz; ИТ-службы смотрят в сторону 5GHz.

 

 

Из 470.000 Wi-Fi соединений, состоявшихся в один из недавних дней в Университете «Abilene Christian University» (ACU), 94% использовали спектр 2.4GHz. Это экстремальный пример того как растущее количество сегодняшних клиентов нагружает спектр и каково их распределение.

В данном университете (ACU) это пока не стало проблемой. Частично потому что выполнялось тщательное проектирование сети WLAN с учетом потребной емкости. И частично из-за того, что довольно высокий процент мобильных пользовательских устройств, которые поддерживают 5GHz, работают в этом спектре. В тот же день 47% школьных лаптопов и настольных компьютеров и две трети iPad-ов присоединялись через канал в спектре 5GHz  используя 802.11а  или 802.11n .

Пока относительно немного Wi-Fi-клиентов поддерживают 5GHz.

“Проблема состоит не в том, что устройства, поддерживающие 5GHz, не присоединяются в спектре 5GHz, а в том, что не так много устройств, которые вообще поддерживают 5GHz.”, говорит Артур Брант, директор ACU по сетевым сервисам. «Спектр 2,4GHz перегружен, что является следствием количества устройств, которые могут работать только в данном спектре. Также ограничением здесь является наличие только трех неперекрывающихся каналов.»

Проблема перегрузок на сети доступа возрастает. В ряде случаев это возникает и в университетских кампусах. Все большее количество учебных заведений перестраивает их кампусные Wi-Fi-сети, которые сейчас разрабатываются с фокусом на 5GHz. Это ведет к большим затратам, включая 50-100% большее количество Точек Доступа и ассоциированных с этим дополнительных затрат на кабельную инфраструктуру, порты коммутаторов и т.п.. Это связано с тем, что волны более высокой частоты хуже проникают через стены. Но также возникают и преимущества, т.к. появляется в 4-6 раз больше доступных неперекрывающихся частотных каналов, соответственно значительно больше доступная ёмкость, и достаточно чистый спектр.

ИТ-персонал многих учебных заведений  говорит, то 50-60% и более устройств из их текущей Wi-Fi-популяции, включая нынешнюю волну смартфонов и других мобильных устройств, поддерживают только 2.4GHz. Неожиданным здесь является то, что это касается и многих моделей лаптопов, таких как Dell Inspirion и более высокопроизводительной линейки XPS, хотя недавно и появилось предложение по апгрейду этих лаптопов до двухрежимного Wi-Fi за $35.

«Пока большинство пользователей не понимают разницу, он не будут прилагать усилий по изменению текущего варианта использования», говорит Джон Тернер, Директор по сети и системам из университета «Brandeis University» в Валтхам, Массачусетс (Waltham, Mass)». Wi-Fi сеть в Брандейсе построена на двухрежимных Точках Доступа, производства Aruba. Это дает возможность использовать преимущество от растущей популяции Apple Mac-ов. Около 50% студентов имеют Мас-и «и будут присоединяться на 5GHz с удовольствием», говорит Тернер.

 «Наша работа была бы значительно легче, если бы все клиенты использовали спектр 5GHz и предоставили 2.4GHz для других устройств, типа Wii[Nintendo] и маломощных устройств, таких как смартфоны», также заметил Тернер.

Но они этого не делают. Частично это связано со сложностями в коммуникациях между производителями клиентских устройств и производителями инфраструктуры и частично из-за некоторых проблем в стандарте 802.11. Здесь изначально существует контроль беспроводного доступа на стороне клиентского устройства, но не на Точке Доступа. Хотя все больше Wi-Fi-интеллекта и контроля понемного переходит в инфраструктуру. Это происходит благодаря тому, что вендоры понемногу добавляют опциональные части IEEE802.11 стандарта и сама Рабочая группа .11 разрабатывает новые WiFi стандарты.

В университете Массачусетса в Амхерсте (University of Massachusetts/Amherst) сеть WLAN в местах проживания была перепроектирована под 5GHz, хотя сервис в 2.4GHz все еще предлагается. В текущем году кампусная сеть построенная на оборудовании Аруба идентифицировала 47.000 уникальных Wi-Fi-устройств, из которых чуть более трети использует 5GHz.

В результате уровни интерференции в зоне проживания высоки в частотном спектре WiFi 2.4GHz и в течении часов наибольшей нагрузки вечером пользователи в 2.4GHz могут получить пропускную способность на уровне 5-10Mbps. В то же время пользователи в WiFi-частотах 5GHz «постоянно имеют полосу пропускания превышающую 20Mbps», по словам Рика Тутилла и Майкла Диксона, сетевых инженеров ИТ-отдела университета.

 «Мы предпочитаем видеть больше клиентов, выбирающих 5GHz, когда это доступно, т.к. в данном случае мы можем предоставить лучший пользовательский опыт», говорит Ден МакКарриар, помощник директора сетевых сервисов в университете «Carnegie Mellon University» в Питтсбурге. «Общее ощущение в ИТ, и это совпадает с нашим опытом, что 2.4GHz становится чем-то типа старой и перегруженной полосы, со всеми пользовательскими Wi-Fi-роутерами и устройствами для создания «горячих зон»/hot spot, которые предпочитают эту частоту». На сайтах вне кампусной территории, которые обслуживаются CMU, «это не так уж необычно наблюдать десятки конкурирующих SSID и одноранговых устройств в спектре 2.4GHz, что создает межканальную интерференцию, интерференцию смежных каналов и большое количество других проблем».

Даже когда перегрузка и не является проблемой, но большое количество устаревших устройств в 2.4GHz приводят к снижению производительности сети для всех, а не только для устаревших клиентов, как говорит Тернер.

Игровые приставки создают дополнительный набор проблем. «Такие клиенты, как Xbox, Wii, и TiVo имеют очень старые сетевые карты и не могут хорошо сосуществовать с высокоскоростными сетями», говорит Тернет. «Фактом является то, что Wii-консоли требуют от сети поддержки очень низких скоростей – 2Mbps – или они даже не будут присоединяться к такой сети! В нашей корпоративной сети такие клиенты висят на 2.4GHz несмотря на то, что Точки Доступа установлены через каждые 75 футов (25м)».

Пользователи с высокоскоростными 802.11n радиоинтерфейсами на новых лаптопах часто не могут получить выигрыш даже с их возможностями, говорит Марсело Лю, администратор корпоративной WLAN университета Денвера. «Вы имеете Феррари, но если вы вынуждены делить однополосную дорогу [спектр 2.4GHz] с большим количеством других Феррари, Вы не поедете достаточно быстро», замечает он. «Сейчас, переезжая на Феррари на пятиполосную магистраль [5GHz], Вы сможете ехать значительно быстрее.»

ИТ-команды предпринимают рад шагов как для создания пятиполосной магистрали, так и для того, чтобы простимулировать клиентов использовать эту магистраль. Как уже упоминалось, многие перепроектируют их сети WLAN под 5GHz , создавая более малые ячейки Wi-Fi и резко увеличивая емкость. Колледж «Wheaton College» в Нортоне, Массачусетс, переделывает их сеть с 802.11abg  в двухрежимную WiFi-сеть стандарта 802.11n, с расположением Точек Доступа базируясь на дизайне 5GHz. «Увеличение количества переключения клиентов в 5GHz будет зависеть от нашей возможности увеличения покрытия сетью 5GHz», говорит Стивен Хесс, администратор сети этого колледжа.

В университете Массачусетса минимальные требования к системам студентов и факультетов включают «двухрежимный сертифицированный Wi-Fi-адаптер» и еще до прибытия на кампус студентам предоставляется информация о том, что они могут делать для «снижения общей зашумленности спектра 2.4GHz», как говорят Тутилл и Диксон.

Большинство из них переключаются на автоматическое управление режимами – функционал, который поддерживается вендорами решений WLAN. Когда включается радио двухрежимного клиента, он шлет Пробу(сигнал Probe, прим. Wi-Life) к Точкам Доступа Wi-Fi. Точка Доступа с поддержкой управления режимами временно «скрывает» спектр 2.4GHz от данного запроса. Таким образом клиент заключает, что доступно только 5GHz и затем соединяется используя только эту полосу. Впоследствии возможно использование и частот 2.4GHz, если необходимо, например для большей дистанции соединения.

 «В местах, где управление режимами выключено мы практически не имеем использования 5GHz», говорит Этан Соммер, помощник директора корневых сервисов колледжа «Gustavus Adolphus College» в Свято Петре, Миннеаполис. «В нашем новом академическом здании, где я включил управление режимами, мы имеем практически четырехкратное увеличение использование 5GHz. Я думаю нам надо продолжить эксперименты в других локациях».

Другое изменение включает в себя настройку отдельного SSID для 5GHz и присвоение имени типа «НазваниеУниверситета»-fast для увеличения привлекательности в глазах пользователей. А также выключение низкоскоростных значений передачи данных для каждого соединения, особенно для 11b и 11g.

Многие ИТ-специалисты говорят, что Wi-Fi-проблемы это проблемы клиентского оборудования. Часто это связано с использованием устаревших или плохо установленных драйверов. Очень часть апгрейд драйверов решает проблемы. Университет Массачусетса экспериментирует с новой программой по условиям которой студентам, у которых возникают различные сетевые проблемы, предоставляется во временное пользование USB Wi-FI-адаптер, которые поддерживает оба радиоспектра. Если адаптер решает проблему, то это стимулирует студента купить и использовать идентичную модель.

Наплыв Wi-Fi-клиентов, которые могут использовать только 2.4GHz, увеличивает нагрузку на радиоокружение. ИТ-комнады отвечают на эту проблему путем лучшего планирования спектра, редизайна сетей WLAN вокруг 5GHz, переключения как можно большего количества клиентов в более чистую часть спектра и используя 2.4GHz более эффективно.

«Я бы сказал, что 5GHz это наше предпочтительное будущее», говорит МакКарриар из CMU.

оригинал статьи можно найти по адресу:
http://www.networkworld.com/news/2011/102411-wifi-unbalanced-252237.html?page=1

 

Kom-Way.Team.

Использование материалов этого сайта разрешено только с согласия komway.ru и наличии прямой ссылки на источник.