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e-U / eduroam Optimização de cobertura em 802.11 em zonas densas
Jorge Matias [email protected]
INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO
UTL
Jorge Matias
Instituto Superior Técnico
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Sumário
• Motivação • Evolução do e-U/eduroam no IST • Problemas de zonas densas • Técnicas de site-survey • Optimizações em 2.4GHz • Utilização dos 5GHz para reforço • Trabalho futuro:
– Adopção da norma 802.11n
• Questões
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Motivação
• Portáteis tornam-se ferramenta indispensável para todo o espectro de utilizadores das Universidades
• Redes 802.11 passam a serviço básico • Aparecimento de conteúdos académicos/
bibliográficos apenas online • Ampla divulgação da rede e-U/eduroam
• Preços dos computadores contribuem para a adopção por parte dos estudantes
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Evolução do e-U/eduroam no IST
• 2003 – Criação da rede “WiFi_IST” – Cobertura de rede inicial com um número de
Access Points baixo • 2004
– Adesão à infra-estrutura “e-U” – Desenvolvimento simultâneo de um sistema de
gestão académica que agrega conteúdos bibliográficos e materiais de apoio
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Evolução do e-U/eduroam no IST
• e-U integra a rede “eduroam” • Conteúdos académicos online, imprimem o ritmo de
adopção do “eduroam”
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Evolução do e-U/eduroam no IST
• Os utilizadores pedem reforços de cobertura • Espaços de estudo 24h obrigam a replaneamento
mais cuidados • Aperto da malha de pontos de acesso obrigou:
– Mudança de localização de Access Points – Replaneamento de frequências nos 2.4GHz – Alteração de potências de transmissão
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Problemas de zonas densas
• Pontos de acesso com número elevado de utilizadores (80+) – Implica redução de largura de banda por cada utilizador – Degradação é exponencial devido ao aumento de tempos de guarda entre
pacotes 802.11 – Clientes a usar a norma 802.11b prejudicam a largura de banda
disponível para todos os da norma 802.11g
• Proximidade de pontos de acesso cria uma série de outros problemas:
– Nuvens de cobertura sobrepõem-se demasiado – Apenas 3 canais ETSI não sobrepostos em 2.4GHz (1,6,11) – Cliente escolhe o primeiro AP que encontra, mesmo que seja pior – Origina problema “near-far” mesmo com canais não sobrepostos – Não é possível controlar a potência de transmissão dos clientes
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Técnicas de site-survey
• Mediu-se o impacto do número de utilizadores na latência que utilizador vê no acesso à rede:
– Uso de “arping” para contornar filtragem de ICMPs pelo sistemas operativos Microsoft
• Mediu-se a distância de cada utilizador ao AP através do seu SNR
# get_assoc.pl -vl 10.0.2.19
Association List:
Rate Level SNR
SSID MAC address [Mbps] [dBm] [dB]
eduroam 00:19:d2:72:c0:24 54 -57 38
eduroam 00:22:68:92:39:89 54 -56 40
eduroam 00:23:4d:56:60:f5 54 -44 53
eduroam 00:23:4d:56:6f:84 54 -59 36
eduroam-guest 00:0c:e7:d5:f7:fa 48 -69 29
eduroam 00:21:5d:94:a7:20 54 -74 22
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Técnicas de site-survey
• Desenvolvida ferramenta “Wicom” para medir RSSI de pontos de acesso em múltiplos pontos geográficos e traçar mapas de cobertura baseados em gradação de cores e linhas de curva de nível
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Optimizações em 2.4GHz
• Escolha de zonas com obstáculos fortes à propagação de ondas para aumentar a densidade de pontos de acesso
• Mudança de posição dos pontos de acesso vizinhos num plano concertado para acolher pontos novos
• Nova iteração de planeamento de frequências. Esquema “1,6,11” continua!
• Diminuição de potência de transmissão nos pontos de acesso – Impede que os clientes “encontrem” pontos de acesso distantes. Reduz
problema “far-near”
• Desactivação das velocidades 1,2 e 5.5Mbps da norma 802.11b. Reduz ainda mais o problema “far-near”. Apenas clientes com alto SNR se mantêm
• O mesmo pode ser aplicado em 802.11g para as velocidades mais baixas. Ex. 6, 9, 12, 18Mbps
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Utilização dos 5GHz para reforço
• Adoptada 802.11a com pontos de acesso de dupla interface para aumentar número de clientes
• Instalados mais APs apenas em 802.11a para aumento de largura de banda disponível
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Trabalho futuro
• Efectuar-se testes com APs de dupla banda com norma 802.11n
– Já em curso
• Substituição dos APs dupla banda a/b/g por novos com as normas a/b/g/n
• Activação da norma 802.11n apenas em 5 GHz. Os 2.4GHz serão excluídos da nova norma porque:
– Tem apenas 3 canais de 20MHz disponíveis em 2.4GHz – Ainda existem clientes 802.11b e 802.11g – Única forma eficiente de usar em 2.4GHz é num “greenfield”
