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【TECH TIPS】Wi-Fi 6/6E 在網路環境的驗證與除錯所遭遇的挑戰

無線網絡一直被認為是設計、驗證和故障排除方面的神秘魔法,因為沒有可見的實體連接,多年來,各種工具都試圖揭開無線技術的神秘面紗,並提供對頻譜的可見性;您很可能參加過各種培訓課程並討論了調查評估和收集數據的最佳實踐方法;今天,我們將討論這一切如何隨著 Wi-Fi 6/6E、以及我們可能獲得的新的 1200MHz 頻譜發生變化,具體取決於您的地理位置。


進行 Wi-Fi 無線網路驗證調查的主要方法


Wi-Fi 無線網路驗證調查

這張幻燈片曾經在許多培訓課程和現場展示中出現過,因為它表達了我們在設計新無線網路時嘗試遵循的一個過程,在此篇文章中我們要探討的重點是,進行無線網路評估調查的部署階段,在執行此數據收集的過程中,通常有兩個主要方法:連續、或走走停停 (stop-and-go)。


顧名思義,連續意味著在行走某個區域時不斷收集數據,並在地圖上單擊以表示應用程序紀錄數據時的所在位置;走走停停 (stop-and-go) 需要步行到一個地方,點擊平面圖然後紀錄數據,但在行走之間的任何數據都將被丟棄,並且通常被認為效率低下且可能不太準確。


連續數據收集的挑戰


利用連續數據收集方法時,很容易對數據產生錯誤的判斷,可視覺化的數據其實跟收集到的訊息是一樣準確,本文中我們不會著重數據收集的人為因素,而是探討幕後的自動化過程。


首先,讓我們從共有11個頻道的 2.4GHz網路開始 (如果需要複習頻道觀念,請參閱 Designing for 6GHz Channels),以及我們如何收集數據進行分析,我們需要捕捉到 Beacon 讓工具可以將網路收集到的數據進行視覺化,AP (Access Point) 大約每 102.4 毫秒發送一次 Beacon,若要捕捉到這個 Beacon,我們需要知道 AP 的設定 (Beacon interval, 發送的間隔);然而我們不能只監聽 102.4 毫秒,因為我們不知道 AP 在倒數計時的位置、也不知道 AP 是否總是準時,因為它可能忙於處理數據連接而延遲 Beacon。


此外,為了獲得最準確的網路視圖,我們不能只收集 1、6、11 這些非重疊頻道的數據,我們需要捕捉所有頻道,因為這將使我們能夠準確地看到鄰頻干擾 (ACI) 和同頻干擾 (CCI),以每個頻道 150 毫秒計算,全部 11 個頻道將花費 1.65 秒來監控,這雖然看起來可能耗時不多,但讓我們將 25 個 5 GHz 頻道添加到我們的掃描列表中,這時掃描的時間又增加了 2.56 秒,如果我們的掃描設備中又只有一個無線網卡,那你又能在 4.21 秒內走多遠?(以合理的緩步行走,這可能相差五米!)


在連續數據收集過程的情況下,數據可能被推離其被捕捉到的位置,並在錯誤的位置被呈現出來


現在增加等同於 1200 MHz 的 6GHz 新頻譜為我們提供了 59 個頻道,如果我們要掃描所有 59 個頻道,需要整整六秒才能完成,從客戶的觀點,AP 頻內 (in-band) 探測機制 解決了這個問題,但從驗證和故障排除的角度來看,這問題仍然存在,如果我們只掃描優先掃描頻道 (Primary Scanning Channels, PSC),我們仍然錯過鄰頻干擾 (ACI),使用更多的無線電會加快這個過程,但仍會有成本考量以及數據完整性的問題,並且仍無法解決整體誤導數據的問題。


為何走走停停 (stop-and-go) 會是最合適的解決方案


自從 802.11n 採用多輸入多輸出 (MIMIO) 和波束成形 (beamforming) 技術以來,由於無法進行成形,Beacon 在確定覆蓋範圍和連接性變得不那麼可靠,透過 Wi-Fi 6/6E 驗證和故障排除,以一種不同的方法來進行會比過去習慣的做法更有效率,我們需要減少對於 “你能抓到網路嗎?” 的觀點,轉換成 “你能在網路上做什麼” 類型的測試,對於這些更先進的測試方法,走走停停的方式會更有意義,無線網路不再是對整個樓層做地毯式的檢查,而是進行更多的抽查 – 過去僅使用於故障排除,利用有效的走走停停計畫可以更快、也更不容易出錯,這樣還有另外一個好處,就是執行檢測非常容易,尤其對於關鍵區域或者受限制的區域 – 如醫院的分娩室和產房,執行的人員可以快速上手,針對這些特定的房間進行數據收集。


除了連續採樣容易出錯之外,現在比以往任何時候都更重要的是,透過無線連接了解波束成形和 MIMO 等因素如何影響無線網路的訊號強度,我們必須對網路進行積極的測試,如 iPerf 測試,我們仍須注意一些被動數據來了解鄰頻干擾 (ACI) 和同頻干擾 (CCI),但主要關注點應該放在主動的數據連結上。


NetAlly 的自動測試功能可以在旗下的所有手持式工具平台使用,以收集所需要的訊息,並使用 Link-Live 雲端協作平台從任何地方快速分析數據。
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總結


除非另有要求,最近我一直在進行更多走走停停的抽查式調查,並認為這樣所捕捉的數據比起過去更為真實,使我能更快速地確定網路的健康狀況,不是僅由 Beacon 數據所呈現出的有限網路視圖,實際的資料訊框 (data frame) 可以完整地呈現全面的網路狀態如何大規模運作。根據我的經驗觀察,完成一個區域的抽樣式調查,與連續性的調查時間花費上大致相同,我能自由地四處走動,以確保在企業營運期間還能同步的進行驗證與故障排除。


Author bio 作者簡歷

Blake Krone

Blake Krone 是一名獨立的智慧行動的顧問和開發者,主要的工作重點是為財星美國500強和初創公司提供下一代先進的設備和智慧行動的企業導入案例,頻藉著過去佈署大型的單點網路經驗,撰寫了許多訓練教材和技術簡報,來分享所獲得的知識和見解;當他不是在為客戶建置網路環境的時候,就是在建構資料分析工具並實測終端裝置和工具。



備註:

總結來說,台灣國家通訊傳播委員會(NCC)尚未開放6GHz頻寬,相關法規還在研擬階段,因此目前台灣的商用或終端設備,仍僅支援 Wi-Fi 6 技術。


文章出處:NetAlly

文章翻譯:翔宇科技量測事業群


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