Articles

Wi-Fi Spectrum Analysis, How to Perform One, and What Information It Provides

Bij het analyseren van een Wi-Fi-infrastructuur, is het belangrijk om op te merken dat, naast 802.11 standaard apparaten, veel verschillende transmissiebronnen naast elkaar bestaan en interfereren met de toegangspunten van het netwerk, die een negatieve invloed kunnen hebben op de prestaties van het netwerk die niet kan worden verklaard door het analyseren van de configuratie van het toegangspunt.

We moeten een Wi-Fi-radio-elektrische spectrumanalyse uitvoeren op de werkende frequentiestrook van het Wi-Fi-netwerk (802.11) met behulp van een site survey tool en een Wi-Spy spectrumanalysator om deze bronnen te identificeren, zodat we kunnen bepalen of het echte Wi-Fi-transmissie (802.11) is of eerder interferentie of ruis.

Normaal gesproken, bij het plannen of uitvoeren van een Wi-Fi-infrastructuur analyse, ook wel bekend als passieve of actieve site survey, wordt de belangrijkste focus gelegd op de positionering van de toegangspunten van het netwerk, hun dekking, de operationele kanalen om overlapping te voorkomen, de operationele transmissiesnelheden, en nog veel meer parameters en access point configuratie en Wi-Fi-protocol (802.11) gerelateerde waarden.

Wi-Fi spectrum real-time analysis

Wi-Fi spectrum real time analyse

Het probleem ligt in het concentreren van alle inspanningen op de juiste configuratie van de toegangspunten om hun prestaties te optimaliseren, terwijl het omzeilen van het feit dat de toegangspunten werken “on the air” en het radio-elektrische medium niet altijd een vrije en beschikbare omgeving garandeert, en hier is waar de Wi-Fi spectrum analyse in het spel komt.

Waarom interferentie en ruis van invloed zijn op Wi-Fi (802.11) netwerken

Wi-Fi (802.11) transmissies werken in twee verschillende frequentiebereiken, 2,4GHz en 5GHz. De 2,4GHz-band werd het eerst geïntroduceerd, en na het succes en de verspreiding ervan werd de 5GHz-band toegevoegd.

De reden voor de toevoeging van een nieuwe bandbreedte is te wijten aan het feit dat de 2,4GHz-band geen licentie heeft, met andere woorden, elke fabrikant van apparaten kan deze frequenties gebruiken en vrij en legaal gegevens verzenden over de hele wereld. Dit heeft geleid tot de opkomst van een groot aantal draadloze apparaten met hun eigen datatransmissieprotocollen, dat wil zeggen, ze “spreken” geen Wi-Fi (802.11). Om die reden kunnen we een groot aantal draadloze apparaten hebben die het radio-elektrische medium van ons netwerk delen en die we niet kunnen identificeren met behulp van een Wi-Fi analyzer of door het uitvoeren van een actieve of passieve site survey, aangezien deze methoden zijn gebaseerd op de analyse en monitoring van Wi-Fi (802.11) communicatie.

Hoe een professionele site survey uitvoeren

Als we een professionele site survey moeten uitvoeren, moeten we naast de actieve en passieve site surveys ook een radio-elektrisch spectrum site survey (Wi-Fi spectrum analyse) uitvoeren die, afgezien van draadloze netwerk en apparaat parameters, ons voorziet van metingen van alle andere radio-elektrische transmissiebronnen die samen met Wi-Fi (802.11) transmissies die interferentie of ruis genereren, waardoor de prestaties van de draadloze communicatie verslechteren.

ibeacon cctv Wi-Fi interfering devices

Interferentie-apparaten (CCTV, iBeacon)

De meest voorkomende apparaten die interferentie en ruis veroorzaken in een draadloze infrastructuur zijn:

  • Microgolfovens.
  • CCTV draadloze bewakingsvideocamera’s.
  • Draadloze babyfoons.
  • Bluetooth-apparaten.
  • iBeacons.
  • Sommige autoalarmen.
  • Draadloze telefoons.
  • Draadloze microfoons
  • ZigBee (802.4).
  • ZigBee (802.4).15.4).
  • Wi-Fi stoorzenders.

U kunt waarschijnlijk ten minste twee van deze golf zenders identificeren die in het Wi-Fi (802.11) bereik opereren binnen uw draadloze infrastructuur.

Hoe ruisbronnen te detecteren.

Om een Wi-Spy spectrum analyse uit te voeren, hebben we speciale hardware nodig die speciaal is ontworpen voor professioneel gebruik.

Acrylic Wi-Spy site survey spectrum analyzer

Wi-Spy spectrum analyzer

We zullen de volgende modellen van Wi-Spy spectrum analyzers gebruiken:

    4x (2,4 GHz)

  • DBx (2,4 y 5GHz)

De Wi-Spy spectrum analyzers vereisen geen drivers, en wanneer ze op een USB-poort worden aangesloten, kunnen ze worden geconfigureerd op basis van de te analyseren frequentieband.

Wi-Fi spectrum analyzer frequency configuration

Frequentieconfiguratie van de Wi-Spy spectrum analyzer

Als de spectrum analyzer eenmaal geconfigureerd is, kunnen we beginnen met de Wi-Fi spectrum analyse, hetzij over een gebouw blauwdruk of satellietbeelden, door het uitvoeren van enkele lengte metingen, continue modus vastlegging die ons wat tijd zou besparen, of GPS-positionering voor buitengebieden.

Als de Wi-Fi-spectrumanalyse is voltooid, hebben we een resulterende grafiek of plot van het RF-spectrum dat we kunnen gebruiken om een radio-elektrische heatmap te genereren.

Generating Wi-Fi spectrum heatmap

Hittekaart van het Wi-Fi-spectrum genereren

In tegenstelling tot een conventionele signaalsterkte-hittekaart, toont deze warmtekaart niet alleen de signaalsterktewaarden voor de toegangspunten van ons netwerk, maar ook voor alle andere apparaten die op hetzelfde Wi-Fi (802.11) frequentiebereik werken, van een magnetron tot een CCTV-bewakingscamera, draadloze telefoon of bluetooth-apparaat.

Hoe een Wi-Fi-spectrumanalyse te lezen.

Als we een RSSI heatmap vergelijken met een Wi-Fi spectrum heatmap, zullen we in staat zijn om snel die transmissiebronnen te identificeren die geen toegangspunten zijn binnen ons netwerk dekkingsgebied.

Ook, omdat we de locaties van de toegangspunten van ons netwerk kennen, kunnen we de locaties van de toegangspunten overlappen op de Wi-Fi spectrum analyse heatmap, dus om andere transmissiebronnen dan onze toegangspunten te identificeren die mogelijk interferentie of ruis veroorzaken.

Detecting interference on a Wi-Fi spectrum heatmap

Opsporen van interferenties op een Wi-Fi-spectrum heatmap

Met deze waardevolle informatie kunnen we overgaan tot het identificeren van alle zendapparatuur die interferentie veroorzaakt binnen ons radio-elektrische medium, draadloze transmissie uitschakelen op de apparaten waarover we controle hebben, en de apparaten die mogelijk een negatieve invloed hebben op de kwaliteit van de Wi-Fi-communicatie herpositioneren of vervangen.

Zoals we kunnen zien, is het identificeren van ruisbronnen of storende apparaten in ons radio-elektrisch spectrum door middel van een Wi-Fi-spectrumanalyse snel en gemakkelijk, en biedt een grote verbetering van onze Wi-Fi-communicatie.