Redes Wireless – Parte XXX

 

9.4.2 – Soluções para problemas de throughput com pontos de acesso agregados

 

Há duas escolhas a fazer quando lidando com pontos de acesso agregados. Uma delas é aceitar o throughput conseguido com 3 pontos de acesso. A outra é tentar uma melhoria. Antes de fazer qualquer uma delas é preciso se certificar de que os usuários na situação com 3 pontos de acesso, poderão ser produtivos e realizar suas tarefas tranqüilamente sem necessitar dos 5 Mbps de largura de banda. Se essa largura de banda for insuficiente, o melhor seria tentar uma melhoria. Veremos como fazer isso a seguir.

 

9.4.2.1 – Usando 2 pontos de acesso

 

Uma opção que é mais fácil por sinal, seria usar apenas dois pontos de acesso. Um operando no canal 1 e outro no canal 11. Nessa situação não haveria nenhuma sobreposição dos canais, mesmo se os pontos de acesso estivessem operando próximos um do outro, em virtude de não haver nenhum ponto de acesso operando no canal 6, e por conseqüência o throughput não sofreria nenhum efeito degradante. Supondo que os dois pontos de acesso estivessem operando na capacidade máxima, teríamos um throughput de 5.5 Mbps para cada um e um throughput agregado de 11 Mbps. Enquanto que na situação com 3 teríamos aproximadamente 4 Mbps para cada um, resultando em um throughput agregado de 12 Mbps. Ora, a diferença de 1 Mbps é muito pequena para justificar a aquisição de um terceiro ponto de acesso, principalmente para ambientes pequenos, sem contar o trabalho e o tempo gasto para configurá-lo.

 

É sempre bom lembrar que este cenário se aplica somente a pontos de acesso localizados no mesmo espaço físico servindo a uma mesma base cliente, porém operando em canais diferentes sem sobreposição entre eles.

 

Figura 130 – Usando 2 pontos de acesso ao invés de 3.

 

9.4.2.2 – Usando pontos de acesso que operam na banda de 5Ghz.

 

Uma outra opção seria usar pontos de acesso 802.11a que operam nas banda de 5 Ghz UNII. As bandas de 5Ghz que são mais largas que as da 2.4Ghz ISM, tem 3 bandas utilizáveis cada uma com 4 canais não sobrepostos. O que teoricamente nos permitiria agregar até 12 pontos de acesso no mesmo espaço físico. Porém somente 2 das 3 bandas são reservadas para uso indoor, o que nos permitiria na prática agregar até 8 pontos de acesso operando em 5Ghz.  Embora o custo de um equipamento 802.11a seja bem mais elevado do que um 802.11b, por operar na banda 5Ghz ele permite agregar um maior número de pontos de acesso (8), já que, comparando as duas bandas de 5 e 2.4Ghz, teríamos 8 canais livres de interferências da banda de 5Ghz contra apenas 3 da banda de 2.4Ghz.

 

9.4.2.3 – Mesclando pontos de acesso de 2.4 e 5Ghz.

 

Há ainda uma terceira opção que seria mesclar equipamentos 802.11b e 802.11a no mesmo espaço físico. Como os equipamentos não se comunicariam entre si por operar em faixas diferentes de freqüência e usar diferentes técnicas de modulação, não haveria interferência entre eles, o que permitiria que todos ficassem localizados no mesmo espaço físico. Tendo isso em mente poderíamos ter até 3 pontos de acesso operando em 2.4Ghz e até 8 operando em 5Ghz. Ou seja, teríamos um throughput agregado máximo em torno de 228 Mbps ((4*3) + (27*8)).

 

9.5 – Tipos de Interferência

 

Devido ao comportamento imprevisível da tecnologia RF, deve-se levar em conta muitos tipos de interferência durante a instalação e gerenciamento de uma WLAN. Interferência de banda estreita e banda larga, degradação do sinal RF, interferência causada por canais adjacentes, são as fontes de interferência mais comuns que ocorrem durante a instalação de uma WLAN.

 

9.5.1 – Banda Estreita

 

RF banda estreita é basicamente o oposto da tecnologia de espalhamento de espectro. Sinais de banda estreita; dependendo da potência de saída , largura do espectro e consistência pode impedir de forma intermitente ou mesmo corromper sinais RF emitidos de um ponto de acesso. Porém como o próprio nome já diz, a interferência de banda estreita não corrompe o sinal RF ao longo de toda a banda RF, ela se concentra em um determinado canal. Logo, se a você está operando no canal 1 e a interferência está concentrada nesse canal , basta mudar para o canal 11 por exemplo para livrar-se dela. Devido a natureza desse tipo de interferência, as tecnologias de espalhamento de espectro geralmente solucionam esse problema sem qualquer administração ou configuração adicional.

 

Para identificar esse tipo de interferência precisaríamos de um analisador de espectro. Eles são usados para localizar e medir sinais RF de banda estreita entre outras coisas, como ilustrado na figura 131 e 132.

 

Figura 131 – Analisador de espectro portátil mostrando um sinal em banda estreita

 

Figura 132 – Analisador de espectro mostrando interferência em banda estreita.

 

Para resolver o problema da interferência de banda estreita, deve-se procurar a origem do sinal com um analisador de espectro. A medida que se caminha na direção da fonte de interferência, o sinal RF no analisador de espectro cresce em amplitude. Quando o sinal atinge o pico na tela, a fonte de interferência foi localizada.  A partir desse momento pode-se remover a fonte, blindá-la ou configurar a WLAN para lidar com ela, entre essas medidas estão a mudança de canal e/ou mudança de tecnologia de espalhamento de espectro.

 

9.5.2 – Banda Larga

 

Como o próprio nome já diz, esse tipo de interferência ocupa toda a banda RF. Interferência de banda larga não diz respeito somente a interferência na banda 2.4 Ghz ISM, mas em qualquer caso onde a interferência cobre a faixa inteira que se esteja tentando usar, independente da freqüência. Tecnologias como bluetooth, podem e geralmente causam grande interferência nos sinais RF 802.11 e são considerados como interferência banda larga para uma WLAN 802.11.

 

Figura 133 – Analisador de espectro mostrando interferência banda larga.

 

Uma outra fonte de interferência banda larga muito comum é o microondas. Um microondas antigo e de alta potência pode deixar escapar 1watt de potência para dentro do espectro RF. Embora 1 watt para um microondas não seja quase nada, o mesmo não se pode dizer para uma WLAN, cuja potência típica emitida de um ponto de acesso é da ordem 50 mw. Isso causará um impacto significativo em uma WLAN.

 

Quando esse tipo de interferência está presente, o melhor a fazer é mudar para uma tecnologia que usa uma faixa de freqüência diferente. Por exemplo, mudar de 802.11b que opera a 2.4 Ghz para 802.11a que opera a 5 Ghz. Se a mudança não pode ser realiza devido a problemas de custo ou problemas de implementação, deve-se encontrar a fonte e removê-la se possível. Encontrar uma fonte de interferência banda larga é mais difícil do que uma de banda estreita, porque não estaremos por um único sinal no analisador de espectro, mas por vários sinais, todos variando em amplitude. O uso de uma antena altamente direcional ajudaria a encontrar a fonte de interferência de banda larga.

 

9.5.3 – Condições do Tempo

 

Condições adversas severas de tempo podem afetar drasticamente a performance de uma WLAN. Normalmente ocorrências comuns como chuva, neve, nevoeiro não causam nenhum impacto em uma WLAN. Porém condições extremas de vento, nevoeiro e talvez chuva, podem causar degradação ou mesmo interromper a operação de uma WLAN.  Um radome pode ser usado para proteger as antenas desses elementos. Uma antena Yagi sem radome por exemplo, estará vulnerável a chuva, à medida que os pingos de chuva se acumulem nos seus elementos, causando uma queda significativa na performance. O mesmo efeito é causado pelo gelo em caso de neve nos elementos expostos, porém de forma mais prolongada.

 

Sinais de 2.4 Ghz podem sofrer atenuação de 0.05dB/Km em casos de chuva torrencial e 0.02dB/Km em casos de nevoeiro intenso. Já sinais de 5.8 Ghz podem sofrer atenuação de 0.5dB/Km em casos de chuva torrencial e 0.07dB/Km em casos de nevoeiro intenso.