Back to Tutorials

Podczas wykonywania pomiarów terenu RF ważne jest określenie granicy zasięgu punktu dostępowego na podstawie stosunku sygnału do szumu (SNR), który jest poziomem sygnału (w dBm) minus poziom szumu (w dBm). Na przykład, poziom sygnału -53 dBm mierzony w pobliżu punktu dostępowego i typowy poziom szumów -90 dBm daje SNR 37 dB, co jest zdrową wartością dla bezprzewodowych sieci LAN. Nie daj się zmylić jednostce „dB” – reprezentuje ona jedynie różnicę dwóch wartości logarytmicznych, takich jak dBm.

SNR wpływa na wydajność

SNR sygnału punktu dostępowego, mierzony na urządzeniu użytkownika, zmniejsza się wraz ze wzrostem zasięgu do użytkownika, ponieważ obowiązujące straty wolnej przestrzeni między użytkownikiem a punktem dostępowym zmniejszają poziom sygnału. To samo dotyczy sygnałów propagujących z urządzenia użytkownika do punktu dostępowego. Wzrost zakłóceń RF z kuchenek mikrofalowych i telefonów bezprzewodowych, który zwiększa poziom szumów, również obniża SNR.

SNR ma bezpośredni wpływ na wydajność połączenia bezprzewodowej sieci LAN. Wyższa wartość SNR oznacza, że siła sygnału jest większa w stosunku do poziomu szumów, co pozwala na większą szybkość transmisji danych i mniejszą liczbę retransmisji – wszystko to oferuje lepszą przepustowość. Oczywiście prawdą jest również odwrotna sytuacja. Niższy współczynnik SNR wymaga od urządzeń bezprzewodowej sieci LAN pracy z niższą prędkością transmisji danych, co zmniejsza przepustowość. Na przykład SNR równy 30 dB może pozwolić radiu klienckiemu 802.11g i punktowi dostępowemu na komunikację z szybkością 24 Mb/s, podczas gdy SNR równy 15 dB może zapewnić tylko 6 Mb/s.

Wartości rzeczywiste

Moja firma, Wireless-Nets, przeprowadziła szeroko zakrojone testy bezprzewodowych sieci LAN przy różnych poziomach SNR. Na przykład przeprowadziliśmy testy zorientowane na użytkownika, aby określić wpływ wartości SNR na zdolność użytkownika z typowym radiem klienckim (ustawionym na 30 mW) do nawiązania połączenia z punktem dostępowym 802.11b/g i załadowania określonej strony internetowej. Dla różnych wartości SNR, poniżej przedstawiamy nasze wyniki dotyczące siły sygnału (widocznej w statusie połączenia systemu Windows), statusu asocjacji oraz wydajności podczas ładowania określonej strony internetowej z bezprzewodowego laptopa. Zmierzyliśmy wartość SNR z tego samego laptopa i radia klienckiego za pomocą programu AirMagnet Analyzer. Aby zapewnić dokładne porównania, wyczyściliśmy pamięć podręczną laptopa przed ponownym załadowaniem strony:

> 40dB SNR = Doskonały sygnał (5 pasków); zawsze skojarzony; błyskawiczny.

25dB do 40dB SNR = Bardzo dobry sygnał (3 – 4 paski); zawsze skojarzony; bardzo szybki.

15dB do 25dB SNR = Niski sygnał (2 paski); zawsze skojarzony; zazwyczaj szybki.

10dB – 15dB SNR = Bardzo niski sygnał (1 pasek); w większości skojarzony; w większości wolny.

5dB do 10dB SNR = Brak sygnału; nie skojarzony; nie działa.

Wartości te wydają się zgodne z testami, które przeprowadziliśmy w przeszłości, jak również z tym, co publikują niektórzy producenci.

Zalecenia dotyczące SNR

Na podstawie tych testów zalecamy użycie około 20dB jako minimalnego SNR do zdefiniowania granicy zasięgu każdego punktu dostępowego 802.11b/g. Zapewnia to stałe skojarzenie z dość dobrą wydajnością podczas wykonywania typowych funkcji sieciowych, takich jak przeglądanie stron internetowych i synchronizacja poczty elektronicznej. Należy pamiętać, że 802.11n może wymagać innego zdefiniowania granic zasięgu. Jeśli planujesz wdrożyć transmisję głosu przez bezprzewodową sieć LAN, prawdopodobnie będziesz potrzebował wyższego minimalnego współczynnika SNR. Na przykład firma Cisco zaleca 25 dB dla swoich systemów bezprzewodowej telefonii głosowej. Ponadto większy margines (tj. wyższy SNR) może być konieczny w niektórych miejscach, zwłaszcza tam, gdzie występuje duża propagacja sygnału wielodrogowego, np. w zakładach produkcyjnych i na lotniskach, gdzie parkują samoloty. Należy pamiętać, że odpowiedni poziom wydajności występuje tylko na granicy każdego punktu dostępowego. Użytkownicy łączący się z punktami dostępowymi w bliższym zasięgu będą mieli wyższy SNR i lepszą wydajność.

Przy pomiarze SNR należy używać tego samego radia klienckiego i anteny, które użytkownicy będą mieli, jeśli to możliwe. Różnica w zysku anteny między sprzętem pomiarowym a urządzeniem użytkownika, na przykład, prawdopodobnie spowoduje, że użytkownicy będą mieli inny SNR (i wydajność) niż to, co zostało zmierzone podczas badania. Ponadto, niektóre radia klienckie mają lepszą moc nadawania i czułość odbioru niż inne, co może zepsuć Twoje wyniki, jeśli nie używasz tego samego radia klienckiego, które będą mieli użytkownicy.

Zmiany dokonane w obiekcie, takie jak dodanie ścian i ruch dużych skrzynek, również wpłyną na SNR. Dlatego dobrym pomysłem jest sprawdzanie SNR od czasu do czasu, nawet po uruchomieniu sieci. Można to łatwo zrobić za pomocą dostępnych na rynku narzędzi. Na przykład na poniższym rysunku przedstawiono zrzut ekranu z programu AirMagnet Survey, na którym kolorami zielonym i żółtym zaznaczono obszary pokrycia sygnałem sieci 802.11g, przy ustawieniu zasięgu narzędzia na 20 dB. Jeśli okaże się, że SNR jest poniżej minimalnej wartości w niektórych obszarach, takich jak szare obszary na rysunku, należy rozważyć zainstalowanie dodatkowych punktów dostępowych lub przeniesienie istniejących, aby lepiej rozprowadzić sygnały i wypełnić dziury.

Wnioski końcowe

Używanie określonej wartości SNR jako wymogu pokrycia sygnałem jest z pewnością dobrą praktyką, a zasady kciuka podane w tym poradniku są dobrym punktem wyjścia. Należy jednak pamiętać o przeprowadzeniu testów we własnym środowisku, aby określić akceptowalne definicje granic zasięgu. Przed uruchomieniem systemu należy zawsze przeprowadzić dokładne testy weryfikacyjne aplikacji, takich jak przeglądanie stron internetowych, poczta elektroniczna i telefonia głosowa, przy użyciu typowych urządzeń klienckich i radiotelefonów, które będą faktycznie korzystać z sieci. Daje to pewność, że system rzeczywiście spełni wymagania dotyczące zasięgu i wydajności.