Clever Geek Handbook

実際のWi-Fi速床䌁業内

近代的な暙準のギガビットWi-Fi速床をめぐる継続的な誇倧宣䌝は、゚ンゞニアが誰にずっおも理解しやすい方法でこのトピックを明確にするよう呌びかけおいたす。

マヌケティング担圓者は耳を傟けようずしおいたすか ゚ンゞニアは䜕ず蚀っおいたすか 真実はどこですか

い぀ものように、近くのどこかに。 実際の状況で期埅される垯域幅ずその理由-この蚘事で答えを芋぀けるこずができたす。 読む時間はたったくないが、デュアルバンドアクセスポむントたでのマゞックナンバヌ-75 Mbit / sを知りたい堎合。 誰が詳现を気にしたすか、読んでください。







この蚘事は、20幎以䞊ワむダレスネットワヌクのトピックに取り組んでおり、 CWNP教育プログラム別名CWNE1の共同蚭立者でもあるDevin AkinのWi-Fi Throughput資料に基づいおいたす。

圌の蚘事を翻蚳できるかどうか尋ねたずころ、すぐに「はい、喜んでたす」ず答えたした。

これは、すべおがlinkedinで単玔に解決される方法です
-こんにちはデビン。 Wi-Fiスルヌプットに関する非垞に圹立぀蚘事をロシア語に翻蚳し、蚘事を参照しおロシアの倧きな技術ポヌタルhabr.comに公開できたすか 珟実を説明するのに圹立ちたす。

-こんにちは、マキシム。 それを翻蚳し、ロシアのITコミュニティ向けに公開しおいただければ幞いです。



私は、Wi-Fi゚ンゞニアのオヌプンコミュニティに満足しおいたす。 行きたしょう。



20 MHzから䜕を期埅したすか



最初に、暙準範囲のクラむアントデバむスで20 MHz幅のチャネルに期埅できるこずを理解する必芁がありたす。 突然、誰も知らない、SS空間ストリヌムは空間ストリヌムPPです。 802.11nで登堎した空間倚重化たたはMIMOの技術から理解され、耇数のPCを同時に送信するこずによりほが10幎間の高速化に満足しおいたす。 MIMOに関する非垞に良い蚘事がAndrei Kuznetsovによっお曞かれたした。圌の理解できる蚀語のおかげです。

耇数のPCを䜿甚するには、アクセスポむントたたはクラむアントに、アンテナを搭茉した耇数のトランシヌバヌ特性の最初の2桁、たずえば2×22が必芁であり、すべおの゚ネルギヌオヌバヌヘッドが必芁です。



以䞋はAndrew Von Nagyのすばらしいグラフィックです。







この図では、1×1のすべおのクラむアントがそれぞれ3 Mbit / sストリヌムを送信するため、玔粋な20 MHzチャネルの通信時間が飜和しおいたす。 75〜80のオヌダヌのチャネルを䜿甚するず、完党な飜和が発生したす。 その結果、チャネルの合蚈垯域幅は玄30 Mbps、぀たり1 APアクセスポむントあたり合蚈10デバむスです。

すべおのクラむアントが2pp2×22で動䜜できる堎合、玄65 Mbpsの合蚈垯域幅ず21のデバむスを同時に取埗する可胜性がありたす。



垯域幅は䜕に䟝存しおいたすか



クラむアント数ずクラむアントごずのスルヌプットを倉曎できるこずに泚意するこずが重芁ですが、通信時間の飜和通信時間の飜和による制限に垞に我慢したす。 たずえば、APに接続されおいる各デバむスが2 Mbpsを必芁ずし、それらがシングルスレッド1 PPである堎合、30 Mbpsで飜和状態になるたで2×15 = 30、最倧15の同時動䜜デバむスを取埗したす。 同じ蚈算は2ppクラむアントで行われ、32-33クラむアントは2メガビット/秒の速床で、合蚈速床65メガビット/秒で飜和状態になりたす。



最新のネットワヌクで予枬可胜な顧客比率は、2/3 1PPから1/3 2PPです。 3ppMacBook Proなどのクラむアントは1未満です。 この比率がわかれば、空き干枉および隣接からチャネルを持぀平均APが玄45 Mb / sで飜和状態になるこずが予想できたす。



APに2぀の無線モゞュヌルがある堎合、それぞれが干枉ACI、CCI、非Wi-Fi干枉のない独自の呚波数で動䜜したす。぀たり、1 APあたり合蚈90 Mbpsを取埗する可胜性がありたす。 実際には、2.4 GHz垯域で45の代わりに30 Mbpsを取埗するこずは幞運であるずいうように、あなた自身ず近隣のWi-Fiが圱響したす。



したがっお、 実際の状態で2぀の無線モゞュヌルを備えたAPの合蚈スルヌプットは75 Mbit / sです 接続されおいるすべおのクラむアントに察しお。



[翻蚳者泚]Wi-Fiスペクトルの効率的な䜿甚の芳点から芋るず、公共の範囲内の雑倚なデバむスの環境ぞの競争力のあるアクセスを最初に意味するため、非垞に効率の悪い技術です。 明確にするために、そのような写真を持参できたす。







マヌケティング担圓者ず営業担圓者



もちろん、マヌケティング郚門の担圓者は、接続速床デヌタレヌトず半二重チャネルの垯域幅の違いを理解しおいない堎合がありたす。 たた、無線信号の芳点から、数孊が次のように芋える条件のみを考慮するこずを望んでいたす。





そしお、あなたはMGIGでスむッチを賌入するように提案されおいたすか



このようなずんでもない非珟実的なシナリオでは、2぀のクラむアントのそれぞれが1.3 Gb / sで接続し、650 Mbit / sのスルヌプットを持ちたす。干枉がない堎合、APで1.3 Gb / sになりたす。 このクレむゞヌなシナリオを䜿甚しお、営業担圓者は2.5 Gb / sポヌトのスむッチを賌入するこずを確信しおいたす。



デュアルバンド11ac / n APを䜿甚するず、20 MHzチャネルを䜿甚しおお客様ず近隣のAPの競合を可胜な限り最小化する゚ンタヌプラむズ負荷シナリオでは、䞡方の無線モゞュヌルからの空気が飜和する前に実行されるこずが予想されたす100 Mbpsのポヌト垯域幅。 制埡および管理フレヌムには倚くのオヌバヌヘッドオヌバヌヘッドがあり、デヌタを䌝送するほずんどのフレヌムのサむズは玄256バむトであり、これもスルヌプットに悪圱響を䞎えるこずに泚意しおください。



3぀のタむプの負の競合ACIおよび非Wi-Fi干枉を含たないは、Intra-BSS、Inter-BSS、およびクラむアント間ず呌ばれたす。 特に、ネットワヌクの蚭蚈ずテストに時間を費やしおいない堎合、ネットワヌクでは、考えおいる以䞊にこの競合が発生する可胜性がありたす。 競合により垯域幅が倧幅に制限されたす。







ベンダヌたたはパヌトナヌの誰かが、APに1 Gbps以䞊のポヌトが必芁であるず提案した堎合、次のこずを尋ねる必芁がありたす。





  1. 垯域幅ではなくデヌタレヌトに぀いお話すこずに泚意しおください
  2. 80 MHzたたは160のチャネルが適切であるこずを確信させるこずに泚意しおください。 たた、チャネルが広いずチャネル速床が向䞊し、゚ヌテル負荷が枛少し、容量が増加するずいう真理に泚意しおください。 これは間違いです。
  3. MU-MIMOが良いずあなたに確信させるこずに泚意しおください。 実際には、ほずんど圹に立ちたせん。




叀い802.11nは存圚したすか



APに100 Mbpsのアップリンクがあるデュアルバンド11n 2×22 Wi-Fiむンフラストラクチャを今蚭蚈、構成、テストした堎合、95の䌁業がこのネットワヌクが今たで芋た䞭で最も玠晎らしいネットワヌクだず考えおいたす。 私自身は、今日の貧匱に構築された11ac Wave2ネットワヌクの99よりも、適切に構築されたこのようなロヌ゚ンドの2×2、2、11nネットワヌクを奜むでしょう。 [翻蚳者泚]新しい11acポむントには、HDたたは高密床ネットワヌクず呌ばれるものを構築できる倚くのテクノロゞヌセットがありたすが、私たちは垞に物理孊ず数孊に頌っおいたす。 同じRxSOPが最埌に調敎されたす...



11axはどうですか



Arsen Bandurianはすでに、802.11axから同じDevin Akinの蚘事を改䜜するこずを期埅しおはならないこずを話したした 。 しかし、このトピックは再び取り䞊げる䟡倀がありたす。



誇倧宣䌝はすでに始たっおおり、ベンダヌはTDの発行を開始しおいたすが、暙準はただ承認されおいたせん2019幎末に予定。

次の図に瀺すように、実際の状況ではワむドチャネルの䜿甚は非垞に非効率的です。 チャネル11ac 4236がメむンチャネルを芋るず、巊䞋からプラむマリチャネルが削陀されおおり、2番目のチャネルはほずんど䜿甚されおいたせん。 これは、Wi-Fiトラフィックの75が管理、制埡、およびレガシヌデヌタであり、すべおがメむンチャネルでのみ送信されるためです。







たた、 顧客の倧倚数は珟圚11nであるため、80 MHzチャネルの2番目の40 MHzはほずんど䜿甚されおいたせん。 このため、11axが䜜成されたした。 効率により、システム党䜓の容量が䜜成され、各クラむアントのスルヌプットが向䞊したす。 11axの䞻な目暙は、クラむアントごずのスルヌプットを4倍にするこずです。これは、次の堎合に実際に達成できたす。



  1. ネットワヌクは䞻に11axクラむアントを採甚しおいたす
  2. ネットワヌクは芋事に蚭蚈および構成されおいたす。


これは、 おそらく10幎以内にこれが起こるこずを意味したす。 叀いクラむアントデバむスを取り陀くには時間がかかりたす。 2003幎に光を芋た11gの顧客は、ただ働いおいたす。 営業担圓者が䜕を蚀っおも、3幎埌にはすべおが倉化したすが、圌らは信頌されるべきではなく、事実は異なるように語りたす。



40および80 MHzチャンネルは圹立ちたすか いや



次のグラフでは、狭いチャネルを䜿甚しお、各クラむアントデバむスで倧きな垯域幅がどのように達成されるかを確認できたす。







同じこずが11axにも圓おはたりたす。これが、20 MHzを2 MHz、4 MHz、および8 MHzのサブチャネルに分割できるOFDMAテクノロゞヌの理由です。これはリ゜ヌスナニットRUず呌ばれたす。 第1䞖代の11axポむントの寿呜ず耐甚幎数出珟日から5幎の間、垂堎党䜓の11axの顧客の25しか期埅しおいたせん。 したがっお、最適に蚭蚈および構成されたWi-Fiネットワヌクを䜿甚するず、11axクラむアントの浞透によるネットワヌク効率の向䞊が期埅できたすが、䞀般的には元のゲヌムを倉える驚くべきこずではありたせん。 合蚈で25を远加するず5 GHzで45 M + 2.4 GHzで30 M、75 M×1.25 = 93.75 Mbit / sになりたす。 銅線ポヌトでギガビット以䞊が必芁ですか いや



数孊は嘘を぀かない



これらの数倀は実数です。 別の考えをお持ちの堎合は、これらの数字が自分の数字を超える゚ンタヌプラむズネットワヌクを芋぀けお芋せおください。この蚘事を倉曎したす。



実甚䟋



デバむスごずの垯域幅を蚈算するために非垞に正確であるこずが刀明した効果的な簡単なルヌルは次のずおりです。





理解を深めおいただくために、お客様からの䟋を玹介したす。

圌らは、各オヌディ゚ンスで最倧100個のアクティブなデバむスを接続するために、20 MHzチャネルの3×3の3぀のAPを導入したした。 䞻なアプリケヌションは、クラスの30人を察象ずした2 Mbpsのストリヌムのナニキャストビデオでした。 実装が成功した埌、圌らは私に電話をかけ、1぀のTDに欠陥があるず蚀った。 調査により、クラむアントデバむスが原因であるこずが明らかになりたした。 このクラスには、30個すべおが動䜜しおいるずきに2 Mbpsの速床に達するこずができなかった30個の1PP iPadがありたした。





別のクラスでは、30個のiPad Air 2、2PPを䜿甚し、うたく機胜したした。





圌の混乱は、1PPのiPadがビデオを適切に衚瀺できず、クラスが空のずきのMacBook Pro3PPが145 Mbpsを受信したこずでした。





数孊がうたくいくず想像しおください。 そしお、それもあなたのために働きたす。



これでDevinの蚘事は終わりです。

私自身、Maxim Getmanから、3぀の人生の䟋を远加したす。



工堎



倩井クレヌンを接続するためのネットワヌクは正しく蚭蚈および構成され、5 GHz垯域でのみ動䜜し、クラむアントはWGBモヌドのCisco IW3702掻発なAPです。 コラム䞊の1台のTD 1562Dには、2台のクレヌンが最倧にしがみ぀いおいたす。 SNRは40 dBを䞋回りたせん。䞡偎からの受信信号は玄-60 dBmです。 重芁なデュヌティサむクルずの干枉は怜出されたせんでした。 Axisカメラからのクレヌンから3-5MのUDPストリヌムが垞に流れおいたす。 さらに、センサヌからのキロビットトラフィックず、クレヌンオペレヌタヌのコンピュヌタヌぞの玄1Mのトラフィック。 すべおうたくいきたす。 1ポむントに2矜のクレヌンがあれば、それでも問題ありたせん。 しかし、APに1぀のクレヌンがあり、ネットワヌクにただiperf-ohm 10 Mbit / s UDPをロヌドしおいる堎合、10〜12のオヌダヌの損倱が芳察されたす。 理論的には、40 dBのSNRで、MCS9で安定しお動䜜するはずです。䞡方のデバむスは11acです。







悲しいかな、人生にはMCS3-7の仕事があり、1PPで20MHzず長いガヌドむンタヌバルを䞎えたすそしお鉄屋では最悪の堎合は26Mビット/秒です。 その結果、これは1 APあたりの実際のトラフィックの13メガビット/秒に盞圓したす。 行くぞ デヌタは「オフィス」の匏よりも悪いです。 これを考慮する必芁がありたす。



物理孊の芳点から誰がDRSメカニズムがそれほど遅くなるのか、たずもなSNRで説明できるので、嬉しいです。 私の理由で、鉄が詰たった鉄屋の状況では、DSPが受信時に信号を解析できず、ACKを送信しないため、速床が䜎䞋したす。 そうそう、APのアンテナは指向性、10 dBiです。 クレヌンクラむアントでは、党方向性、7 dBi。 特異性は、しないように指瀺されおいるため、フォヌルトトレランスが必芁です。 䜜動距離30〜80メヌトル。 したがっお、高䟡な機噚ですが、圧迫するほどのものではありたせん。



倧芏暡な倚目的オフィスビル



建物の内郚には巚倧なアトリりムがあり、耇数のフロアで共有されおいたす。 オフィスでは、床には数個ではなく点がありたす。 1階のアトリりムでは、6階からポむントを聞くこずができたす。 結果は䜕ですか ネットワヌクの負荷が小さい堎合でも、スルヌプットはれロになる傟向がありたす。 特に2.4 GHzで。 この堎合、 ビヌコンのオヌバヌヘッドに぀いお思い出したいず思いたす 。 ポむントごずに5぀のSSIDがある堎合、䜎速は削陀されずビヌコンは1 Mの速床でブロヌドキャストされたす、1぀の呚波数チャネルで3぀の独自のポむントを聞くこずができる空間のポむントでは、チャネル䜿甚率の48は単にビヌコンからです 考えるべきこずがありたすか 䜎速をオフにするず、同じ条件䞋で12 Mの必須チャネル䜿甚率が4.5に䜎䞋したす。 悪くない、桁違い







アトリりムをどうするか アトリりムからアンテナを向けおオフィスポむントを蚭蚈するか、少なくずも持ち去りたす。 そしお、すでに立っおいる堎合は SSIDの数を最小限に抑え、利甚可胜な速床を䞊げ、同じこずをするために隣人存圚する堎合に同意したす



展瀺センタヌ



20個のTDがパビリオンに配眮され、倚かれ少なかれ指向性アンテナがあり、各クラむアントごずに1 Mを取埗したいず考えおいたす。そのうち、TDは500クラむアントです。 完党な゚ヌテルがあり、各APに察しお75 Mを取埗できるず仮定するず、マヌゞンがあっおもすべおが収束しおいるように芋えたす。 20x75 M = 1500 Mですが、必芁なのは500 Mだけです。正垞ですか いや ただらにされたクラむアントはどの速床で接続したすか









これは良奜な状態にあるこずを芚えおいたすか 2.4はいく぀のチャンネルですか 3チャンネル。 5チャンネルはいく぀ですか 15チャネルすべおの顧客がすべおのチャネルを利甚できるわけではありたせん。 特に2.4 GHzでは、自瀟のAPから少なくずもCCIを取埗したす。 SSIDの数を3倍に枛らし、12 M未満の速床をオフにしたずしおも、展瀺䌚の問題は、誰もが独自のTP-Linkを持ち蟌み、ケヌブル接続ずブロヌドキャストを䞻催者に求め、ビヌコンのみでオヌバヌヘッドを䞎えるデフォルト蚭定を芁求するこずです1Mの速床で、そしお無知のうちに3番目のチャネルに到達したずいう事実からのACIもありたす。



これが展瀺䌚の最䞭に2.4で攟送されたす。 -80 dBmで最倧90のリサむクル。







どうする

狭いアンテナを䜿甚しお、カバレッゞ゚リアを最小化し、チャネルの亀差を可胜な限り避けたす。 NDPの間、呚波数ず出力を正確に蚭定するために無線怜査を数回実斜するのを怠らないでください。自動化を信甚しないでください。 「自分のWi-Fi」を垌望し、他のチャンネルでの䜜業を犁止する人のために、5 GHzで耇数のチャンネルを割り圓おたす。 そしお、おそらく、展瀺䌚のネットワヌクは倚かれ少なかれ掻発になるでしょう。



蚘事党䜓のたずめ



知識ず経隓は、Wi-Fiネットワヌクの構築むンテグレヌタヌ゚ンゞニアの堎合たたは泚文顧客偎の堎合に圹立ちたす。



以䞋に、Wi-Fi゚ンゞニア向けの䟿利なリンクをいく぀か玹介したす。



䜜業材料

1.これらの最も適切な匏に基づくRevolution Wi-Fi Capacity Plannerスケゞュヌラヌ。 それは十分に正確に掚定するのに圹立ちたすが、N個のクラむアントを接続するために必芁なAPの数です。

2. MCSテヌブルは、MCSによるチャネル速床の決定に圹立ちたす。

3. MCSずSNRの盞関衚は、理論的にMCSを孊習するのに圹立ちたす実際には、さらに悪いこずです

4. SSID Overhead Calculatorを䜿甚するず、SSIDの数ずビヌコンの速床がどのように圱響するかを理解できたす

5. クラむアントデバむスの機胜の衚により 、実装前にデバむスを芋぀けるこずができたす。

6. RSSI Comparedは、さたざたなデバむスでの受信の広がりを理解するのに圹立ちたす



教材

1. Ekahau Wi-Fi Design Tools最高のWi-Fiりェビナヌを備えたYouTubeチャンネル

2. CWNA第5版 。 䞖界最高のWi-Fiチュヌトリアル。 安いアマゟンは芋぀かりたせん。 教科曞はお金の䟡倀がありたす。

3. 最新の無線Wi-Fiネットワヌクの技術 。 孊習ガむド。 ロシア語のWi-Fiに関する珟圚の教科曞。 CWNAず同じくらいのコストで玙に曞かれおいたす。 ネット䞊にPDF版がありたす。

4. ダミヌ向けのWi-Fiネットワヌク蚭蚈は、始めたばかりの人向けのシンプルでわかりやすいガむドです。 あなたがプロゞェクトマネヌゞャヌ、マネヌゞャヌであり、Wi-Fiの荒野に飛び蟌む時間がない堎合は、数時間で50ペヌゞのWi-Fiネットワヌクデザむンのダミヌを読んで、Wi-Fiが人間のように構築されおいる方法を理解しおください。 手圓は無料で配垃されたす。



あなたが゚ンゞニアである堎合、どの教科曞がより詳现であるか、尋ねたすか 厚さで刀断できたす。







Wi-Fiに関する興味深い質問がある堎合、連絡先を芋぀けるのは簡単です。 喜んでお答えしたす。



psこの蚘事は、Andrei Paramonovによる「 Wi-Fiが蚈画どおりに機胜しない理由 」ず䞀郚重耇しおいたす。 圌の蚘事はさらに深みがありたす。 詳现に飛び蟌みたい人のために、それを読むこずを匷くお勧めしたす。

pps時々、私には、ハブラヌは、より明確にサブカテゎリに分割できる平凡なフォヌラムの機胜を欠いおいるように思われたす。そのため、数幎埌、情報は倱われたせんが、利甚可胜です。


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