{"id":534,"date":"2015-10-28T13:28:46","date_gmt":"2015-10-28T12:28:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.elmat.com\/blog\/?p=534"},"modified":"2015-11-18T10:51:27","modified_gmt":"2015-11-18T09:51:27","slug":"progettazione-wlan-linterferenza-co-channel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.elmat.com\/blog\/progettazione-wlan-linterferenza-co-channel\/","title":{"rendered":"Progettazione WLAN: l\u2019interferenza Co-Channel"},"content":{"rendered":"

Per progettare correttamente una rete WLAN \u00e8 necessario ridurre al minimo l\u2019interferenza Co-Channel<\/h2>\n

In due precedenti post – WLAN: capire limiti e velocit\u00e0<\/a>\u00a0 e Reti WLAN: l\u2019utilizzo del tempo di trasmissione<\/a> – grazie agli articoli dell\u2019Airheads Community di Aruba Networks<\/a>, abbiamo iniziato un approfondimento sulla capacit\u00e0 del WLAN e su come fare per misurarla al fine di progettare un\u2019architettura di rete efficiente<\/strong>.<\/p>\n

Nella seconda parte avevamo parlato di come prevedere la capacit\u00e0 di una rete WLAN in fase di progettazione e avevamo esaminato come rispondere in maniera ottimale alla richiesta di tempo di trasmissione di ciascun dispositivo clien<\/strong>t.<\/p>\n

L\u2019interferenza Co-Channel<\/h3>\n

La seconda maggiore difficolt\u00e0<\/strong> da affrontare in fase di progettazione di una rete WLAN \u00e8 l’interferenza Co-Channel (CCI)<\/strong>. Dal momento che le comunicazioni radio sono illimitate, i ricevitori devono tentare di distinguere il segnale in arrivo desiderato da tutti gli altri. Quando esistono pi\u00f9 trasmissioni contemporaneamente sulla stessa frequenza \u00e8 pi\u00f9 complicato per i punti di ricezione determinare con precisione il segnale corretto per sincronizzare il proprio circuito e ricevere. Pertanto, per evitare la perdita di segnale in queste situazioni, la maggior parte dei sistemi wireless based opera sia in half-duplex (esempio: Wi-Fi) sia in modalit\u00e0 simplex (esempio: FDD). Nel caso del Wi-Fi significa che le stazioni devono rinviare la trasmissione se rilevano una trasmissione Wi-Fi in corso sulla frequenza.<\/p>\n

La cosiddetta Co-Channel Interference (CCI) deriva dalla necessit\u00e0 di riutilizzare le stesse frequenze radio (canali) all’interno di una distribuzione WLAN multi-AP a causa delle limitate risorse dello spettro<\/strong> con cui abbiamo a che fare. Lo stesso discorso vale per le WLAN che si trovano nello stesso raggio d\u2019azione e con le frequenze sovrapposte a causa della mancanza di coordinamento o di risorse di spettro limitate. Quando \u00e8 presente una CCI, molteplici radio AP hanno aree di copertura sovrapposte e inducono le stazioni Wi-Fi a rinviare le trasmissioni oltre i confini AP. In questo modo la trasmissione in una cella AP provoca ritardo di ricezione in una cella AP adiacente. Il risultato \u00e8 che le due celle AP condividono su larga scala il tempo di trasmissione disponibile e la capacit\u00e0.<\/p>\n

\u00c8 facile immaginare come per progettare correttamente una rete WLAN sia necessario ridurre al minimo la CCI. Per far ci\u00f2 per prima cosa bisogna sapere che cos\u2019\u00e8 la soglia RSSI, dove una stazione Wi-Fi pu\u00f2 correttamente riconoscere, sincronizzare e decodificare la struttura del frame e l’intestazione PLCP (intestazione livello fisico)<\/strong>.<\/p>\n

Purtroppo questo varia in base ai chipset e al design del dispositivo. Genericamente, le strutture dei frame PLCP possono essere decodificate a livello di ricezione di sensibilit\u00e0 (Rx) del dispositivo Wi-Fi dalla velocit\u00e0 dei dati utilizzata per codificare il preambolo. Le intestazioni PLCP sono codificate a velocit\u00e0 di trasmissione basse sulla base delle specifiche PHY come segue:<\/p>\n

802.11b con lunghi preamboli = 1 Mbps
\n802.11b con brevi preamboli = 2 Mbps
\n802.11a \/ g \/ n \/ ac (OFDM) = 6 Mbps<\/p>\n

Il livello di sensibilit\u00e0 Rx, per molti chipset a queste velocit\u00e0 di trasmissione dati, pu\u00f2 essere molto basso, tra un range di -90 a -99 dBm (a volte anche meno per gli AP). Ci\u00f2 pu\u00f2 comportare che la CCI venga rilevata da trasmissioni molto distanti, causando ritardo di ricezione e la perdita di tempo di trasmissione e capacit\u00e0<\/strong>. Alcuni dispositivi Wi-Fi, principalmente gli AP, hanno anche soglie di sensibilit\u00e0 CCA artificiali che possono essere configurate per ignorare le trasmissioni al di sotto di un determinato livello di segnale che \u00e8 superiore alla sensibilit\u00e0 Rx del dispositivo, riducendo gli effetti negativi della CCI da trasmettitori distanti.<\/p>\n

A questo punto i lettori esperti potrebbero domandarsi: \u00abperch\u00e9, per prima cosa, non limitarsi a progettare il dispositivo con una pi\u00f9 bassa sensibilit\u00e0 Rx?<\/em>\u00bb. La risposta \u00e8 perch\u00e9 \u00e8 preferibile che la sensibilit\u00e0 Rx rimanga alta per migliorare la ricezione dei frame con qualsiasi velocit\u00e0 di trasmissione dati<\/strong>, tra cui anche velocit\u00e0 di trasferimento dati pi\u00f9 elevate, migliorando le velocit\u00e0 fuori scala su tutta la linea. Migliorare la sensibilit\u00e0 Rx \u00e8 in genere positivo e serve a migliorare le prestazioni.<\/p>\n

Lo standard IEEE 802,11-2012 definisce anche una soglia del segnale per la sensibilit\u00e0 CCA e il differimento, che \u00e8 -82 dBm per PHY OFDM (802.11a \/ g \/ n \/ ac). Questo livello \u00e8 anche una soglia artificiale comune negli Access Point. Pertanto i professionisti del WLAN solitamente progettano le reti in modo da ridurre al minimo il CCI con un limite di cella di -82 dBm. \u00c8 importante capire fino a che punto un segnale RF viaggia oltre l’area di copertura desiderata (ad esempio -66 dBm)<\/strong>. Il grafico qui sotto aiuta a visualizzare questa distanza, che \u00e8 il risultato della legge dell’inverso del quadrato, in cui si afferma che ogni raddoppio della distanza in uno spazio libero risulta in 1\/4 \u00b0 della potenza del segnale ricevuto, o -6 dB. L’effetto pratico \u00e8 che la CCI pu\u00f2 benissimo causare il differimento della CCA, il tempo di trasmissione e la capacit\u00e0 condivisa fino ad 8 volte di distanza dall\u2019 AP come il range di associazione client desiderato!<\/p>\n

\"interferenza_co-channel\"<\/a>

Grafica per gentile concessione di Aruba Networks<\/p><\/div>\n

La mancanza di mitigazione CCI \u00e8 una delle principali fonti di capacit\u00e0 ridotta sulle moderne reti Wi-Fi. Spesso gli architetti di rete riconoscono la necessit\u00e0 di una maggiore capacit\u00e0, ma non tengono conto degli effetti negativi di interferenza co-canale (CCI)<\/strong> che riduce in modo importante la capacit\u00e0. Quando si progetta una rete WLAN, quindi, \u00e8 fondamentale pianificare la giusta quantit\u00e0 di AP, il loro posizionamento, le antenne, la larghezza del canale AP, l’utilizzo dei canali di DFS (che influenza il numero di canali disponibili per il riutilizzo di frequenza), la soglia di copertura di associazione, la sovrapposizione degli AP per il roaming, il riuso di frequenza e la limitazione CCI. Con l’installazione di troppi Access Point o con una non adeguata attuazione di un piano di frequenze di riutilizzo, la CCI aumenter\u00e0 e la capacit\u00e0 effettiva sulla WLAN diminuir\u00e0<\/strong> a causa dell\u2019aumento dell\u2019overhead proveniente dalla gestione e dal controllo del traffico. Inoltre la capacit\u00e0 scende ulteriormente a causa del maggior numero di client connessi agli AP sulla frequenza per l\u2019aumento medio dell\u2019 RSSI \/ SNR attraverso un\u2019area di copertura pi\u00f9 ampia, che porta in competizione pi\u00f9 stazioni per il tempo di trasmissione del canale condiviso. Come parte del processo di progettazione, se si vuole ridurre al minimo la CCI, va presa in considerazione anche la disabilitazione radio<\/strong>, in particolare nella banda dei 2,4 GHz e lo standard de-facto degli AP dual-radio con bande di frequenza fissa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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