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Bei der Durchführung einer RF-Standortuntersuchung ist es wichtig, die Reichweitengrenze eines Zugangspunkts auf der Grundlage des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) zu definieren, das sich aus dem Signalpegel (in dBm) abzüglich des Rauschpegels (in dBm) ergibt. Ein Signalpegel von -53 dBm, der in der Nähe eines Zugangspunkts gemessen wird, und ein typischer Rauschpegel von -90 dBm ergeben beispielsweise ein SNR von 37 dB, ein gesunder Wert für Wireless LANs. Lassen Sie sich nicht von der Einheit „dB“ irritieren – sie stellt lediglich die Differenz zweier logarithmischer Werte dar, wie z. B. dBm.

SNR beeinflusst die Leistung

Das SNR eines Access Point-Signals, gemessen am Benutzergerät, nimmt mit zunehmender Entfernung zum Benutzer ab, da der anwendbare Freiraumverlust zwischen dem Benutzer und dem Access Point den Signalpegel verringert. Das Gleiche gilt für die Signale, die sich vom Benutzergerät zum Zugangspunkt ausbreiten. Eine Zunahme der HF-Störungen durch Mikrowellenherde und schnurlose Telefone, die den Rauschpegel erhöhen, verringert ebenfalls den SNR.

SNR wirkt sich direkt auf die Leistung einer drahtlosen LAN-Verbindung aus. Ein höherer SNR-Wert bedeutet, dass die Signalstärke im Verhältnis zum Rauschpegel stärker ist, was höhere Datenraten und weniger erneute Übertragungen ermöglicht – all dies bietet einen besseren Durchsatz. Natürlich ist auch das Gegenteil der Fall. Bei einem niedrigeren SNR müssen Wireless-LAN-Geräte mit niedrigeren Datenraten arbeiten, wodurch der Durchsatz sinkt. Bei einem SNR von 30 dB können beispielsweise ein 802.11g-Client-Funkgerät und ein Zugangspunkt mit 24 Mbit/s kommunizieren, während ein SNR von 15 dB nur 6 Mbit/s ermöglicht.

Real-World-Werte

Mein Unternehmen, Wireless-Nets, hat umfangreiche Tests von Wireless LANs mit verschiedenen SNR-Werten durchgeführt. So haben wir beispielsweise benutzerorientierte Tests durchgeführt, um die Auswirkungen der SNR-Werte auf die Fähigkeit eines Benutzers mit einem typischen Client-Funkgerät (auf 30 mW eingestellt) zu bestimmen, sich mit einem 802.11b/g-Zugangspunkt zu verbinden und eine bestimmte Webseite zu laden. Für verschiedene SNR-Werte haben wir die folgenden Ergebnisse für die Signalstärke (im Windows-Verbindungsstatus), den Assoziationsstatus und die Leistung beim Laden einer bestimmten Webseite von einem drahtlosen Laptop ermittelt. Wir haben den SNR-Wert von demselben Laptop und Client-Funkgerät mit AirMagnet Analyzer gemessen. Um genaue Vergleiche zu gewährleisten, haben wir den Cache des Laptops gelöscht, bevor wir die Seite erneut geladen haben:

> 40dB SNR = Exzellentes Signal (5 Balken); immer verbunden; blitzschnell.

25dB bis 40dB SNR = Sehr gutes Signal (3 – 4 Balken); immer verbunden; sehr schnell.

15dB bis 25dB SNR = Geringes Signal (2 Balken); immer verbunden; normalerweise schnell.

10dB – 15dB SNR = Sehr niedriges Signal (1 Balken); meist assoziiert; meist langsam.

5dB bis 10dB SNR = Kein Signal; nicht assoziiert; geht nicht.

Diese Werte scheinen mit den Tests übereinzustimmen, die wir in der Vergangenheit durchgeführt haben, sowie mit dem, was einige der Hersteller veröffentlichen.

SNR-Empfehlungen

Auf der Grundlage dieser Tests empfehlen wir einen SNR von etwa 20 dB als Mindestwert für die Definition der Reichweitengrenze jedes 802.11b/g-Zugangspunkts. Dies gewährleistet eine konstante Verbindung mit recht guter Leistung bei der Ausführung typischer Netzwerkfunktionen wie Web-Browsing und E-Mail-Synchronisierung. Beachten Sie, dass für 802.11n möglicherweise andere Bereichsgrenzen definiert werden müssen. Wenn Sie planen, Sprache über ein drahtloses LAN zu übertragen, benötigen Sie wahrscheinlich einen höheren Mindest-SNR-Wert. Cisco empfiehlt zum Beispiel 25 dB für seine drahtlosen Sprachtelefoniesysteme. Ein größerer Spielraum (d. h. ein höherer SNR) kann auch an einigen Orten erforderlich sein, insbesondere dort, wo es eine starke Ausbreitung von Mehrweg-Signalen gibt, wie z. B. in Produktionsstätten und an Flughäfen. Beachten Sie, dass das entsprechende Leistungsniveau nur an der Grenze des jeweiligen Zugangspunkts auftritt. Benutzer, die sich mit Zugangspunkten in größerer Entfernung verbinden, haben einen höheren SNR und eine bessere Leistung.

Wenn Sie die SNRs messen, verwenden Sie nach Möglichkeit das gleiche Client-Funkgerät und die gleiche Antenne wie die Benutzer. Ein Unterschied in der Antennenverstärkung zwischen dem Messgerät und dem Benutzergerät wird wahrscheinlich dazu führen, dass die Benutzer ein anderes SNR (und eine andere Leistung) haben als das, was Sie während der Messung gemessen haben. Außerdem haben einige Client-Funkgeräte eine bessere Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit als andere, was die Ergebnisse verfälschen kann, wenn Sie nicht dasselbe Client-Funkgerät verwenden, das die Benutzer haben werden.

Änderungen in der Einrichtung, wie z. B. das Hinzufügen von Wänden und das Verschieben von großen Kisten, wirken sich ebenfalls auf den SNR aus. Daher ist es im Allgemeinen eine gute Idee, das SNR von Zeit zu Zeit zu überprüfen, auch wenn das Netz bereits in Betrieb ist. Dies lässt sich mit handelsüblichen Tools leicht bewerkstelligen. Die Abbildung unten ist zum Beispiel ein Screenshot von AirMagnet Survey, wobei die grünen und gelben Farben akzeptable Signalabdeckungsbereiche eines 802.11g-Netzwerks anzeigen, wobei das Tool auf eine Bereichsgrenze von 20 dB eingestellt ist. Wenn Sie feststellen, dass der SNR in einigen Bereichen unter dem Mindestwert liegt, wie z. B. in den grau schattierten Bereichen in der Abbildung, sollten Sie in Erwägung ziehen, zusätzliche Zugangspunkte zu installieren oder vorhandene Punkte zu verschieben, um die Signale besser zu verteilen und die Löcher zu schließen.

Abschließende Überlegungen

Die Verwendung eines bestimmten SNR-Werts als Voraussetzung für die Signalabdeckung ist sicherlich eine gute Praxis, und die in dieser Anleitung angegebenen Faustregeln sind ein guter Ausgangspunkt. Führen Sie jedoch unbedingt Tests in Ihrer eigenen Umgebung durch, um akzeptable Bereichsgrenzen zu ermitteln. Bevor Sie das System in Betrieb nehmen, sollten Sie die Anwendungen wie Webbrowsing, E-Mail und Sprachtelefonie mit typischen Client-Geräten und Funkgeräten, die das Netzwerk tatsächlich nutzen werden, gründlich testen. Dies gibt die Gewissheit, dass das System tatsächlich die Anforderungen an Abdeckung und Leistung erfüllt.