Die Behebung von Wi-Fi-Interferenzen kann eine bessere Platzierung von Zugangspunkten, das Ausbalancieren des Datenverkehrs zwischen dem 2,4-GHz- und dem 5-GHz-Band, Beamforming und die Beseitigung anderer Quellen von Hochfrequenzsignalen umfassen. [...]
Da Wi-Fi über den Äther sendet, ist es natürlich viel anfälliger für Interferenzen als ein kabelgebundenes Netzwerk. Es kann zu Störungen durch Ihr eigenes Netzwerk oder das der Nachbarn, durch drahtlose Nicht-Wi-Fi-Geräte, Mikrowellen und sogar Radarsysteme kommen. Da es so viele Möglichkeiten gibt, kann das Aufspüren oder Beheben der Störung eine ziemliche Aufgabe sein, aber wenn man weiß, wo man anfangen muss, kann das helfen.
Die Symptome von Interferenzproblemen können leicht mit den Symptomen anderer, offensichtlicherer Probleme verwechselt werden, wie z. B. einer schlechten Wi-Fi-Abdeckung. Wenn dies der Fall ist, fügen Sie vielleicht blindlings weitere Access Points (AP) hinzu, und ohne zu wissen, dass Sie bereits Interferenzen hatten, kann dies tatsächlich weitere Interferenzen verursachen. Versuchen Sie also, die Ursachen aller Symptome zu finden, und gehen Sie sehr bewusst mit den Änderungen um, die Sie vornehmen.
Signal-Rausch-Verhältnis
Obwohl manche Leute nur über Signalpegel sprechen, wenn sie Wi-Fi-Netzwerke entwerfen oder Fehler beheben, müssen Sie mehr berücksichtigen. Ein Client kann sich direkt neben einem AP mit hervorragendem Signal befinden, aber nicht in der Lage sein, eine Verbindung aufrechtzuerhalten, wenn das Signal eines anderen Wi-Fi-Geräts oder einer anderen Art von Hochfrequenzgerät zu groß ist. Solche Signale von anderen Geräten sind für Ihr Gerät nur Rauschen.
Die Signalpegel reichen typischerweise von -30 dBm (bestmögliches Signal) bis -90 dBm (geringstmögliches Signal). Die Signale müssen gegen Rauschen oder Interferenzen von anderen Wi-Fi-Geräten, anderen drahtlosen Geräten im gleichen Frequenzband oder sogar gegen andere, nicht drahtlose Elektronik, die stört, wie Mikrowellenherde oder Stromkästen, ankämpfen. Die Rauschpegel können variieren, liegen aber typischerweise zwischen -90 dBm (typisches moderates Rauschen) und -98 dBm (fast kein Rauschen).
Sie wollen eine möglichst große Lücke zwischen dem Signal- und dem Rauschpegel. Je kleiner die Lücke ist, desto schlechter ist die Wi-Fi-Leistung. Wenn die Lücke sehr klein wird, kann das Signal vom Rauschen übertönt werden. Damit Sie diese Lücke im Auge behalten können, beziehen Sie sich auf den Wert des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR). Es ist die Differenz zwischen dem Signal und dem Rauschen. Wenn also das Signal -60 dBm und das Rauschen -90 dBm beträgt, dann ist das SNR 30 dB.
Hier ist ein Spickzettel für die wichtigsten Signal- und SNR-Werte:
Signal | SNR | |
-30 dBm | 65 dB | Maximum erreichbar, aber in der realen Welt fast unmöglich. |
-67 dBm | 28 dB | Minimum für empfindliche Anwendungen und sehr zuverlässige Leistung. |
-70 dBm | 25 dB | Minimum für zuverlässige Leistung und Konnektivität. |
-80 dBm | 15 dB | Minimum für sehr einfache Nutzung, aber unzuverlässige Leistung. |
-90 dBm | 10 dB | Jede drahtlose Funktionalität ist höchst unwahrscheinlich. |
Erkennen von Interferenzen mit einer Wi-Fi-Messung
Sie können feststellen, ob Interferenzen in Ihrem Netzwerk tatsächlich ein Problem darstellen, indem Sie eine Standortvermessung durchführen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun, aber alle beinhalten einen Spaziergang durch die Netzwerkabdeckungsbereiche. Sie können einige Stichproben machen, indem Sie die Pegel mit den richtigen Apps und WLAN-Adaptern aktiv überwachen, während Sie herumlaufen. Oder aber Sie gehen mit professioneller Vermessungssoftware wie AirMagnet oder Ekahau durch und analysieren die Daten. Am Ende erstellen sie Heatmaps von Signal, Rauschen und SNR, die auf Grundrissen des Abdeckungsbereichs überlagert werden.
Wenn Sie eine professionelle Vermessungssoftware verwenden, nutzen Sie gleichzeitig den passiven und den aktiven Modus. Der passive Modus erfasst die Signal- und Rauschdaten aller APs oder Kanäle, was Sie sehen wollen, um allgemeine Signal- und Interferenzprobleme zu erkennen. Der aktive Modus verbindet den Client mit dem Wi-Fi-AP und zeigt nur die Details für diese Verbindung an, was für andere Zwecke gut ist, wie z. B. die Auswertung von Roaming.
Interferenzen von Ihren eigenen Access Points
Eines der größten Interferenzprobleme bei Wi-Fi-Netzwerken sind eigentlich die Netzwerke selbst. Wenn ein drahtloses Netzwerk nicht richtig entworfen und konfiguriert wurde, können sich die AP-Signale gegenseitig stören. Sie sollten eine Überlappung von etwa 15 bis 20 % zwischen den AP-Zellen haben. Wenn Sie weniger oder keine Überlappung zwischen den AP-Zellen haben, können Sie schlechte Signalpunkte im Netzwerk haben. Wenn die Überlappung zwischen den AP-Zellen in einem der beiden Bänder zu groß ist, kann es neben anderen Problemen auch zu Gleichkanal-Interferenzen kommen. Sie wollen, dass die APs so platziert werden, dass die Clients immer zum besten AP für den jeweiligen Standort roamen, und dass sie sich nicht gegenseitig stören.
Spektrum-Analysatoren zur Identifizierung von Störquellen
Die meisten Tools und Software für die Wi-Fi-Vermessung verstehen nur die Signale von Wi-Fi-Geräten. Störungen auf den Wi-Fi-Bändern können jedoch auch von anderen drahtlosen Geräten wie Babyphones, Überwachungskameras, Mikrowellen und Radargeräten stammen. Wenn Sie also Störungen oder Rauschen sehen, die Sie mit Wi-Fi-Messgeräten nicht identifizieren können, versuchen Sie es mit einem HF-Spektrumanalysator. Tools wie Chanalyzer with Wi-Spy DBx können eine visuelle Darstellung des Signals/Rauschens liefern und auch helfen, die Quelle zu erkennen. Einige professionelle Wi-Fi-Überwachungssoftware verfügt auch über eine Integration mit Spektrumanalysatoren, so dass Sie sowohl Wi-Fi- als auch allgemeine HF-Daten sammeln können, während Sie Heatmaps erstellen.
Verlegen Sie mehr Clients in das 5-GHz-Band
Das 2,4-GHz-Band hat im Allgemeinen mehr Interferenzen und Überlastungen, daher kann die Verwendung des 5-GHz-Bandes den Clients helfen, Interferenzen zu vermeiden und so die Gesamtleistung des Netzwerks zu erhöhen. Stellen Sie nicht nur sicher, dass APs und Clients beide Bänder unterstützen, sondern nutzen Sie auch die von den APs bereitgestellten Bandsteuerungsfunktionen.
Diese Funktionalität kann Dual-Band-Geräte dazu ermutigen oder zwingen, sich mit dem 5-GHz-Band der APs zu verbinden, anstatt es dem Benutzer oder dem Client selbst zu überlassen. Bei einigen APs können Sie das Band Steering nur aktivieren oder deaktivieren, bei anderen können Sie auch Signalschwellen konfigurieren, so dass Dual-Band-Geräte, die auf 2,4 GHz ein stärkeres Signal hätten, nicht gezwungen werden, 5 GHz zu verwenden.
Beamforming zur Minimierung von Interferenzen
Dynamisches Beamforming fokussiert Wi-Fi-Signale nur dort, wo sie benötigt werden, während es sie automatisch um Interferenzen herum „lenkt“, wenn diese auftreten. (Wenn Ihre APs Beamforming unterstützen, ist das großartig! Wenn nicht, ist dies ein weiterer Grund, ein älteres System aufzurüsten).
Dynamisches, antennenbasiertes Beamforming ist eine Technik, die entwickelt wurde, um die Form und Richtung der HF-Energie zu verändern, wenn sie vom AP ausgeht. Dynamisches Beamforming fokussiert Wi-Fi-Signale nur dort, wo sie benötigt werden, während es sie automatisch um Interferenzen herum „lenkt“, wenn diese auftreten.
Diese Systeme verwenden unterschiedliche Antennenmuster für jeden Client und ändern die Antennenmuster, wenn Probleme auftreten. Wenn beispielsweise Interferenzen auftreten, kann eine intelligente Antenne ein Signalmuster mit einer Dämpfung in Richtung der Interferenz wählen, wodurch der SNR erhöht wird und die Notwendigkeit, die physikalische Datenrate zu senken, entfällt.
Antennenbasiertes Beamforming verwendet eine Reihe von Richtantennenelementen, um Tausende von Antennenmustern oder Pfaden zwischen dem AP und dem Client zu erzeugen. Das Ergebnis ist, dass die HF-Energie über den Pfad abgestrahlt wird, der die höchste Datenrate und den geringsten Paketverlust ergibt.
Beschleunigung von Wi-Fi-Verbindungen
Indirekt kann die Erhöhung der Wi-Fi-Übertragungsgeschwindigkeit helfen, Interferenzen zu minimieren. Je schneller die Kommunikation gesendet und empfangen wird, desto geringer ist der Einfluss von Interferenzen auf diese Kommunikation. Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu erreichen.
**Eric Geier ist ein freiberuflicher Tech-Autor. Er ist auch der Gründer von NoWiresSecurity, einem cloudbasierten Wi-Fi-Sicherheitsdienst, und Wi-Fi Surveyors, einem Anbieter von RF-Standortvermessungen.
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