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Cuando se realiza un estudio del sitio de RF, es importante definir el límite del alcance de un punto de acceso basándose en la relación señal/ruido (SNR), que es el nivel de señal (en dBm) menos el nivel de ruido (en dBm). Por ejemplo, un nivel de señal de -53 dBm medido cerca de un punto de acceso y un nivel de ruido típico de -90 dBm arroja una SNR de 37 dB, un valor saludable para las LAN inalámbricas. No se deje confundir por la unidad «dB»: sólo representa una diferencia entre dos valores logarítmicos, como dBm.
La SNR influye en el rendimiento
La SNR de la señal de un punto de acceso, medida en el dispositivo del usuario, disminuye a medida que aumenta el alcance hasta el usuario porque la pérdida de espacio libre aplicable entre el usuario y el punto de acceso reduce el nivel de la señal. Lo mismo ocurre con las señales que se propagan desde el dispositivo de usuario hasta el punto de acceso. Un aumento de la interferencia de RF de los hornos de microondas y los teléfonos inalámbricos, que aumenta el nivel de ruido, también disminuye la SNR.
El SNR afecta directamente al rendimiento de una conexión LAN inalámbrica. Un valor de SNR más alto significa que la fuerza de la señal es más fuerte en relación con los niveles de ruido, lo que permite mayores tasas de datos y menos retransmisiones – todo lo cual ofrece un mejor rendimiento. Por supuesto, lo contrario también es cierto. Una SNR más baja requiere que los dispositivos LAN inalámbricos funcionen a una velocidad de datos más baja, lo que disminuye el rendimiento. Una SNR de 30 dB, por ejemplo, puede permitir que un cliente de radio 802.11g y un punto de acceso se comuniquen a 24 Mbps; mientras que una SNR de 15 dB puede proporcionar sólo 6 Mbps.
Valores del mundo real
Mi empresa, Wireless-Nets, ha realizado extensas pruebas de LANs inalámbricas a varios niveles de SNR. Por ejemplo, hemos realizado pruebas orientadas al usuario para determinar el impacto de los valores de SNR en la capacidad de un usuario con una radio cliente típica (ajustada a 30 mW) para asociarse con un punto de acceso 802.11b/g y cargar una página web concreta. Para varios SNR, lo siguiente es lo que encontramos para la fuerza de la señal (encontrada en el estado de la conexión de Windows), el estado de la asociación y el rendimiento al cargar una página web particular desde un portátil inalámbrico. Medimos el valor de SNR desde el mismo portátil y la misma radio cliente utilizando AirMagnet Analyzer. Para garantizar comparaciones precisas, borramos la memoria caché del portátil antes de recargar la página:
> 40dB SNR = Señal excelente (5 barras); siempre asociada; rápida como un rayo.
25dB a 40dB SNR = Muy buena señal (3 – 4 barras); siempre asociada; muy rápida.
15dB a 25dB SNR = Baja señal (2 barras); siempre asociada; normalmente rápida.
10dB – 15dB SNR = Señal muy baja (1 barra); mayormente asociada; mayormente lenta.
5dB a 10dB SNR = Sin señal; no asociada; no va.
Estos valores parecen consistentes con las pruebas que hemos hecho en el pasado, así como lo que publican algunos de los vendedores.
Recomendaciones de SNR
En base a estas pruebas, recomendamos utilizar alrededor de 20dB como el SNR mínimo para definir el límite de alcance de cada punto de acceso 802.11b/g. Esto garantiza una asociación constante con un rendimiento bastante bueno al realizar las funciones típicas de la red, como la navegación web y la sincronización del correo electrónico. Tenga en cuenta que 802.11n puede requerir definiciones de límites de alcance diferentes. Si tiene previsto desplegar voz a través de una LAN inalámbrica, es probable que necesite una SNR mínima más alta. Por ejemplo, Cisco recomienda 25 dB para sus sistemas de telefonía de voz inalámbrica. Además, un margen mayor (es decir, una SNR más alta), puede ser necesario en algunos lugares, especialmente donde hay una gran propagación de señales multitrayecto, como las plantas de fabricación y donde aparcan los aviones en los aeropuertos. Hay que tener en cuenta que el nivel de rendimiento correspondiente sólo se produce en los límites de cada punto de acceso. Los usuarios que se asocien a los puntos de acceso más cercanos tendrán una mayor SNR y un mejor rendimiento.
Cuando mida las SNR, utilice la misma radio y antena cliente que tendrán los usuarios si es posible. Una variación en la ganancia de la antena entre el equipo de medición y el dispositivo del usuario, por ejemplo, probablemente hará que los usuarios tengan una SNR (y un rendimiento) diferentes a los que usted midió durante la medición. Además, algunas radios cliente tienen mejor potencia de transmisión y sensibilidad de recepción que otras, lo que puede desvirtuar sus resultados si no utiliza la misma radio cliente que tendrán los usuarios.
Los cambios realizados en las instalaciones, como la adición de paredes y el movimiento de cajas grandes, también afectarán a la SNR. Por lo tanto, suele ser una buena idea volver a comprobar la SNR de vez en cuando, incluso después de que la red esté operativa. Esto puede hacerse fácilmente con herramientas disponibles en el mercado. Por ejemplo, la figura siguiente es una captura de pantalla tomada de AirMagnet Survey, en la que los colores verde y amarillo indican las áreas de cobertura de señal aceptables de una red 802.11g con la herramienta ajustada a un límite de rango de 20 dB. Si observa que la SNR está por debajo del valor mínimo en algunas zonas, como las sombreadas en gris en la figura, considere la posibilidad de instalar puntos de acceso adicionales o mover los existentes para distribuir mejor las señales y rellenar los huecos.
Pensamientos finales
El uso de un valor particular de SNR como requisito para la cobertura de la señal es ciertamente una buena práctica, y las reglas generales dadas en este tutorial son un buen punto de partida. Sin embargo, asegúrese de realizar pruebas en su propio entorno para determinar las definiciones de límites de rango aceptables. Antes de poner el sistema en funcionamiento, realice siempre pruebas de verificación exhaustivas de las aplicaciones, como la navegación por Internet, el correo electrónico y la telefonía de voz, utilizando los dispositivos cliente y las radios típicas que realmente utilizarán la red. De este modo, se garantiza que el sistema satisface realmente los requisitos de cobertura y rendimiento.