Étape par étape : Faire face aux défis que posent les interférences RF | NETSCOUT

Étape par étape : Faire face aux défis que posent les interférences RF

    TABLE DES MATIÈRES
  • Introduction
  • STEP ONE: Identifier les interférences qui ne sont pas de type Wi-Fi
  • STEP TWO: Locate non-Wi-Fi interferers
  • STEP THREE: Identify Wi-Fi interferers

Introduction

Imaginez une salle de conférences pouvant accueillir quatre cents élèves. Ensuite, imaginez que la salle de conférence ait été testée pour 5 Gbit/s de débit cumulé. Même avec deux appareils par étudiant, cela devrait être plus que suffisant. Des calculs rapides permettent de déclarer que c’est au moins 5 Mbit/s par périphérique.

Maintenant, imaginez que les étudiants sont dans la salle de conférence et que le réseau Wi-Fi est de piètre qualité. “It’s slow,” they say. Un coup d’oeil sur le contrôleur indique moins de 100 Mbit/s combinés pour tous les points d'accès dans cette salle de conférence. Comment est-ce possible ? Comment est-ce que 5 Gbit/s se transforme en 100 Mbit/s si vite ?

La réponse se situe au niveau des interférences. En général celles-ci sont la cause de problèmes bien trop fréquents, où des réseaux sans fil testés ne viennent pas répondre aux attentes.

Être conscient que des interférences peuvent causer des problèmes au réseau Wi-Fi est la première étape. La première étape, cependant, est la partie la plus facile. Les choses deviennent plus difficiles quand vous ciblez un problème bien particulier. On fait face à des questions difficiles, auxquelles il faut répondre. Quelle est la cause du brouillage ? Est-ce que les interférences peuvent être évitées ? Est-ce que le fait de résoudre le problème d’interférence présent va venir créer de nouveaux problèmes ailleurs ? Ce document a pour but de vous aider à répondre à ces questions.

AirMagnet WiFi Analyzer (“WiFi Analyzer”) and AirMagnet Spectrum XT (“Spectrum XT”) are outstanding tools for identifying the reason for interference problems. Spectrum XT is a spectrum analyzer. Spectrum analyzers capture radio frequency information, thus allowing all transmitters—both Wi-Fi and non-Wi-Fi—to be identified, analyzed and located. AirMagnet is a network analyzer. Network analyzers only capture 802.11/Wi-Fi transmissions, but network analyzers offer greater detail on the nature of those Wi-Fi transmissions. The detail available from a network analyzer—transmitting device, the intended receiver, the speed of the data and the Retry status (used to identify whether a wireless collision has occurred)—can be essential when interference is happening due to WiFi congestion.

Together, Spectrum XT and WiFi Analyzer can be used to identify interference sources in lecture halls—along with numerous other difficult Wi-Fi environments like healthcare, retail, manufacturing, etc.—and lead Wi-Fi professionals towards solutions to interference problems.

Here, then, is a step-by-step guide to using Spectrum XT and WiFi Analyzer to identify and resolve interference problems.


STEP ONE: Identifier les interférences qui ne sont pas de type Wi-Fi

It is best to start an analysis with non-Wi-Fi interferers because they can make good Wi-Fi impossible. Si, par exemple, un hôpital a un système de téléphone DECT (DECT étant une technologie distincte, non-Wi-Fi), cela peut neutraliser le Wi-Fi sur l’ensemble de la bande de fréquence 2,4 GHz. (Modern versions of DECT use different frequencies than 2,4 GHz, but the problem could still exist around older DECT systems.) C’est parce que les téléphones DECT ne partagent pas cette bande. Lorsqu’un téléphone DECT doit utiliser un réseau sans fil, il utilise le sans fil. And many other wireless technologies—from Bluetooth to zigbee devices—work the same way: no sharing.

Wireless video camera

Microwave oven

Cordless phone

Wi-Fi interferers are almost always less harmful than non-Wi-Fi interferers because of 802.11 contention. 802.11 contention causes devices to listen and check the channel before transmitting. Ce contrôle et cette écoute signifient que les périphériques Wi-Fi ont tendance à partager les canaux avec les autres. Dans presque tous les cas, les périphériques non-Wi-Fi ne partagent pas de cette manière parce qu’ils n’utilisent pas de contention.

Qu'est-ce qui peut être fait à propos des brouilleurs qui ne sont pas de type Wi-Fi ? Le mieux est de les identifier, les localiser, essayer de déterminer leur impact et ensuite effectuer des ajustements en conséquence. That is where Spectrum XT can help.


Tout d’abord : identify. The default start screen of Spectrum XT shows a list of interferers in the lower left area. More information (including which channels the interferers are using and how strong the received signal strength indicator (RSSI) from the interferer is), can be viewed by going to the bottom pane of Spectrum XT and choosing Spectrum Graphs -> Interferers. The same list of interferers will be displayed, but with additional detail.


STEP TWO: Locate non-Wi-Fi interferers

Once a non-Wi-Fi interferer has been identified, Spectrum XT can be used to find the interfering device's location. From the start screen of Spectrum XT, double-click any interferer that is shown in the lower left area, this will launch the Find tool. Once in the Find tool, click Start and a meter showing the received signal strength of the interference source will activate. With the Find tool started, the device running Spectrum XT can be carried around as a tracking device.

Une fois que l’appareil a été localisé, il peut être traité conformément aux politiques du site. Idéalement, un dispositif causant des interférences peut être désactivé, mais ce n’est pas toujours possible. The 'Affected Channels' information in Spectrum XT can be used to make deployment adjustments for interferers in the environment that can’t be turned off.

This is where the journey with Spectrum XT ends. Spectrum XT has lots of other useful graphs and features and there may be times when it can be valuable to explore those things. But this paper is focused on solving problems, and once we’re confident that we understand our non-Wi-Fi interference, then the next step starts with using a tool that focuses on Wi-Fi issues: AirMagnet WiFi Analyzer.


STEP THREE: Identify Wi-Fi interferers

Une fois que les sources d’interférence qui ne sont pas de type Wi-Fi ont été traitées, les appareils Wi-Fi à proximité devraient être analysés. A network analyzer is necessary to properly analyze Wi-Fi activity, but WiFi Analyzer is more than just another network analyzer. AirMagnet has unique features like built in device filters, automatic channel adjustments and sortable statistics that can be viewed in a myriad of ways. In short, it'vs fair to say that AirMagnet WiFi Analyzer is the best network analyzer for analyzing interference from nearby Wi-Fi devices quickly.

Before using WiFi Analyzer, one has to know what to look for. The overarching problem that results from Wi-Fi-based interference is wasted channel time. Wasted channel time can kill performance because channel time is the one resource that is limited. The number of packets on a wireless channel can increase: if there are fewer packet errors, then there can be more packets. The amount of data (bytes) on a channel can increase: if data rates improve, then more data can be accessed by each device. Mais une seconde est une seconde. If one second—or part of one second—is lost it cannot be recovered. When WiFi Analyzer is used to identify interference problems, the wasting of channel time should be the focus of the analysis.

Il y a plusieurs causes venant occasionner des pertes de temps. Les collisions amènent le canal sans fil à perdre du temps car les données qui subissent une collision doivent être envoyées à nouveau. Cela signifie que la transmission initiale des données a été une perte de temps. Des bas débits sont également des sources de perte de temps. Les débits de données sont mesurés en prenant des quantités de données et en les divisant par la durée. Si le débit est plus faible, alors cela signifie simplement qu’il faudra plus de temps pour envoyer la même quantité de données. Du trafic qui n'est pas composé de données peut également être une perte de temps, si celui-ci n’est pas nécessaire.

AirMagnet WiFi Analyzer can be used to identify all three of these big Wi-Fi time wasters.

Tout d’abord : Les collisions Une collision est une transmission de données Wi-Fi qui a échoué. The way a Wi-Fi collision can be identified in a network analyzer such as WiFi Analyzer is by looking for data marked as a Retry. La norme 802.11 (la norme qui régit la conception du Wi-Fi) spécifie que si les données sont envoyées et qu’un accusé de réception n’est pas reçu (ce qui indique qu’une collision s’est passée), le périphérique ou le point d'accès qui a envoyé les données doit alors marquer les données retransmises comme étant une nouvelle tentative. Cela signifie que le pourcentage de données de nouvelles tentatives est égal au pourcentage de transmissions de données qui subissent des collisions.


WiFi Analyzer not only identifies Retry data, but it allows Retry statistics to be gathered quickly and simply. To see the percentage of collisions over an entire channel, go to the CHANNEL screen of AirMagnet and open the little area in the middle of the screen labeled “Frames/Bytes”.


If the percentage of collisions relating to a single AP is required, that can be found in the INFRASTRUCTURE screen. After going to the Infrastructure screen, click on an AP on the left hand side and then open up “Frames” or “Frames/Bytes” in the lower right Stats window. Retry statistics for stations can be seen from that same Stats window. WiFi Analyzer allows the user to simply click on any station or AP listed on the left menu of the Infrastructure screen to immediately see statistics for that device.


Afin de faire bon usage de statistiques sur les collisions, il faut savoir ce qui est considéré comme un pourcentage élevé de nouvelles tentatives. Un bon point de départ est à 8 % pour du Wi-Fi ordinaire et 20 % pour du WiFi difficile (forte densité d’utilisateurs, beaucoup de mobilité ou des quantités significatives d’interférences non-Wi-Fi). Une fois que les pourcentages de nouvelles tentatives viennent dépasser ces chiffres, c’est habituellement une bonne idée de venir étudier pourquoi tant de retransmissions se produisent.

La deuxième grande source de perte de temps se situe au niveau des faibles débits de données (souvent appelés « vitesses de connexion »). Les débits de données sont visibles dans les mêmes zones générales où les pourcentages de nouvelle tentative peuvent être vus. La seule différence est que, pour voir quels débits de données sont utilisés, l'arborescence "Débit" doit être agrandie après avoir cliqué sur un point d'accès ou un périphérique de station dans l'écran Infrastructure.

Déterminer si les débits faibles sont des problèmes réparables peut prendre du temps et demander une analyse minutieuse. Les appareils et points d'accès, surtout les périphériques et points d'accès 802.11n/ac, utilisent couramment des débits de données bien inférieurs à leur débit maximum indiqué, même si les interférences ne sont pas importantes. En d’autres termes, un employé de bureau avec un smartphone 802.11ac (taux maximal sur un canal 40 MHz : 200 Mb/s) relié à un point d'accès 802.11ac pourrait utiliser couramment des débits de données inférieurs à 150 mb/s, même si l’environnement RF est important. la norme 802.11ac (et, dans une moindre mesure, 802.11n) comprend un grand nombre de technologies qui sont rarement disponibles lors d’une utilisation en entreprise typique, même dans les zones où les interférences sont minimes. Pour cette raison, une analyse des débits de données pour déterminer les problèmes d'interférence est une tâche nécessitant généralement une certaine expérience.


Troisièmement (et enfin), du trafic ne contenant pas de données peut être la cause d’une perte de temps de canal Wi-Fi. There are lots of different types of non-data traffic, but most of them aren’t worth going into because they’re mandatory for 802.11 operation. Les points d'accès et les stations doivent échanger un certain nombre de types de trafic sans données pour pouvoir rester connectés, détecter les collisions et toutes sortes d'autres besoins pour le fonctionnement d'un réseau sans fil.

Il existe cependant deux types de trafic qui ne sont pas des données qui peuvent parfois être réduits: les balises et sondes. Les balises sont utilisées par les points d'accès pour avertir les stations qu’un réseau Wi-Fi est disponible. Le problème est que chaque réseau Wi-Fi a besoin de son propre ensemble de balises. Si il y a deux SSID (un externe et un interne), les balises prennent généralement entre 2 % et 5 % du temps disponible sur un canal. Mais si le nombre de SSID est de huit (éventuellement en ayant des SSID uniques pour différents groupes d’utilisateurs internes ou de différents fournisseurs), les balises vont prendre généralement entre 8 % et 20 % du temps de canal. C’est une différence importante. Et le problème est exacerbé si plus d'un point d'accès couvre le même canal. Si une tablette d'entreprise donnée peut voir trois points d'accès sur le canal 11, puis que tous ces trois points d'accès utilisent huit SSID cela fait 24 ensembles de balises sur le canal. That’s 24% to 60% of your channel time that is being used for Beacons instead of for Data.

The place to identify an excess of Beacon traffic is in the CHANNEL screen of WiFi Analyzer. Whenever a channel number is selected, the Channel screen shows how many APs and how many SSIDs in the lower right corner. Use that information to identify whether Beacons are using up channel time that would be better spent on data.


Les sondes sont un autre type de trames qui ne sont pas des données qui peuvent accaparer du temps de canal. Probing is initiated by stations, so that means that the INFRASTRUCTURE screen of WiFi Analyzer is the place to identify whether they are causing a problem. Simply click on a station on the left side of the Infrastructure screen, and then look at the Stats box in the lower right corner. In the Stats box, expand “Frames” or “Frames/Bytes” and then expand “Mgmt frames”. The number of Probe Request frames sent by the selected station will then be displayed. If the number of Probes keeps increasing, then that device might be taking channel time for Probes that could better be used for data. S'il ya un problème de sondage, essayez de vous assurer que la station en question dispose d'une connexion Wi-Fi stable. Des appareils Wi-Fi modernes (smartphones, tablettes, ordinateurs portables, etc.) effectuent très peu de détection si leur connexion Wi-Fi dispose d’un accès stable à Internet.

La manipulation des interférences Wi-Fi a une certaine similitude avec la manipulation des interférences qui ne sont pas de type Wi-Fi, mais il y a aussi de grandes différences. Il est toujours préférable de commencer par identifier et localiser la source d'interférence. Après l'identification et la localisation d'une source d'interférence Wi-Fi, le problème peut souvent être minimisé ou éliminé en ajustant l'infrastructure LAN sans fil. La désactivation des radios du point d'accès, l'ajout de nouveaux points d'accès à différents endroits, configurer manuellement les numéros de canaux et régler la puissance de transmission du point d'accès à des niveaux semblables à ceux des appareils client sont autant d’activités qui peuvent améliorer une infrastructure de points d'accès et contrôleurs. En revanche, les sources d'interférence qui ne sont pas de type Wi-Fi ont souvent besoin d’être désactivées ou évitées pour que le Wi-Fi fonctionne.


Following these steps using AirMagnet Spectrum XT and AirMagnet WiFi Analyzer creates an excellent chance of preventing Wi-Fi interference from becoming a lasting problem. Using a spectrum analyzer and a network analyzer can take some getting used to, but it sure beats blind exercises in trial-and-error. Once you get used to using these tools, you may even be surprised at how fast formerly difficult interference problems get identified and resolved.

 
 
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