Multi channel concurrent wifi что это

What is multi channel concurrent WiFi?

scatter network traffic over non-overlapping channels. This. work presents a novel multiple channel transmission method, called Concurrent Multi-Channel Transmission (CMCT). CMCT guarantees that the data packet transmissions are collision-free, and can be sent concurrently on different channels.

I s it possible to use multiple channels of frequency in setting up a Wi-Fi connection?

The channels used for WiFi are separated by 5 MHz in most cases but have a bandwidth of 22 MHz. As a result the Wi-Fi channels overlap and it can be seen that it is possible to find a maximum of three non-overlapping ones. 2.4 GHz Wi-Fi channels, frequencies etc, showing overlap and which ones can be used as sets.

Should I broadcast both 2.4 and 5GHz?

If you want better range, use 2.4 GHz. If you need higher performance or speed, use the 5GHz band. The 5GHz band, which is the newer of the two, has the potential to cut through network clutter and interference to maximize network performance.

What is 802.11 d enable or disable?

Disabling 802.11d prevents the country code setting from being broadcast in the beacons. When 802.11h is supported, the country code information is broadcast in the beacons. To enable 802.11d regulatory domain support, click Enabled.

Which WiFi channel is best for 2.4Ghz frequency?

The recommended channels to use on 2.4 Ghz are Channel 1, 6 & 11. As can be seen in the above diagram, these channels do not overlap into each other. In general 2.4 Ghz should be considered a legacy band for older devices that do not support 5 Ghz. It is often more crowded and less performant than 5 Ghz.

Should I combine my 2.4 and 5Ghz same SSID?

Devices can seamlessly roam to the frequency that is strongest for their current location. Older 2.4Ghz only devices will just connect to the 2.4Ghz frequency and not even see the 5Ghz frequency, so having the same SSID will work fine for them.

Should 2.4 and 5 GHz same SSID?

Pros of naming the SSIDs the same: Almost all current wireless devices support both 2.4Ghz and 5Ghz frequencies. Older 2.4Ghz only devices will just connect to the 2.4Ghz frequency and not even see the 5Ghz frequency, so having the same SSID will work fine for them.

Can router have multiple channels?

Modern routers can bind more than one channel together to get faster data. One can bind two channels together on the 2.4 GHz band, 4 channels on the 5 GHz band. Many routers do this be default. The question isn’t “which channel” (singular) but “which channels” (plural).

Which is better 5G or 2.4 G?

speed – The Major Difference between the frequency digits (2.4GHz vs. 5GHz) If you want a better and a longer range for your devices, use 2.4 GHz. If you need higher r speed and could sacrifice for range, the 5GHz band should be used.

What is concurrent multi-channel wifi3tm?

Which is the best smart thermostat for multiple zones?

What is the best smart thermostat on a budget?

Почему Wi-Fi не будет работать, как планировалось, и зачем знать, каким телефоном пользуется сотрудник

Поговорим о том, что реально влияет на скорость передачи данных в современных беспроводных сетях, развенчаем пару мифов и ответим, пора ли поменять свой старенький роутер на сверкающего рогатого пришельца с MU-MIMO на борту.

Для разминки — небольшая задачка. Представьте себе беспроводную сеть Wi-Fi, состоящую из точки доступа (AP) и двух одинаковых клиентских устройств (STA1 и STA2).

Читаем надписи на коробках:
AP: 1733,3 Мбит/c
STA1, STA2: 866,7 Мбит/c

Внимание, вопрос. Оба клиента одновременно начинают загружать с сервера большой файл. На какую пропускную способность может рассчитывать каждое из устройств?

Сразу оговоримся — для простоты и наглядности мы будем называть пропускную способность (канальную скорость) просто скоростью. Да, скорость работы протоколов транспортного уровня может оказаться в два раза ниже, чем наша скорость, но вы и так всё это знаете. Сейчас о другом.

Наша задачка призвана напомнить о главном ограничении беспроводных сетей.
Общая среда передачи (shared medium) подразумевает, что в единицу времени вещать должно только одно устройство.

Это обстоятельство приводит нас к контринтуитивному ответу: несмотря на то, что точка доступа способна поддерживать 1733,3 Мбит/c, каждое из устройств будет работать, в среднем, на скорости 433,3 Мбит/c.

Куда делись оставшиеся 866,7 Мбит/c? Давайте разбираться.

Для описания принципов работы беспроводных сетей удобно использовать метрику Airtime Utilization. Она показывает, какую часть времени эфир занят передачей данных.

Теперь — внимание! Для того, чтобы развить заявленные 1733,3 Мбит/c, устройство должно единолично занимать эфир все 100% времени. При этом второе устройство (принимающее) должно также поддерживать данную скорость.

Ещё раз подчеркнём — связь между устройствами, поддерживающими разные скорости, осуществляется на скорости наименее быстрого из пары.

Всё становится грустнее, если максимум устройства, например, 72,2 Мбит/c. Занять придётся те же самые 100% эфира, но результат уже совсем не впечатляющий.

К слову, 72,2 Мбит/c — скорость не случайная. Большинство современных смартфонов на большее могут не рассчитывать, но об этом позже.

Теперь вернёмся к STA1 и STA2. По условиям они начали загружать файл на сервер одновременно. Мы помним, что в единицу времени вещать может только одно устройство.
Координирует передачу в сети Wi-Fi механизм CSMA/CA — Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance. Если вкратце, его задача — последовательно дать право голоса всем устройствам, при этом, по возможности, не допустив одновременной передачи от двух и более устройств (коллизии).

Можете почитать википедию, если хотите подробностей.
А лучше — это. Или — вот, если настроены совсем серьёзно.

Причём тут Airtime Utilization? А при том, что в итоге работы CSMA/CA для данного случая каждое из двух готовых к передаче клиентских устройств получит под свои нужды примерно половину эфирного времени — или 50% Airtime.

100% Airtime — 866,7 Мбит/c;
50% Airtime — 433,3 Мбит/c на каждое из устройств.

Эта картина не поменяется, даже если точка доступа будет поддерживать все 6933,3 Мбит/c. Связь между AP и STA всегда ограничена скоростью наименее быстрого из устройств.

Можете из любопытства слегка поиграться с условиями задачи:
Изменим скорость для STA2 — 72,2 Мбит/c;
Добавим STA3, скорость — 72,2 Мбит/c.
Что осталось от заявленных 1733,3 Мбит/c?

Важное уточнение №1

Справедливости ради добавим, что данные расчёты верны при включении на БС функционала Airtime Fairness, без него всё было бы гораздо хуже — медленные клиентские устройства привели бы к максимально неэффективному распределению Airtime. Хорошо, что технологию внедрили практически все уважающие себя вендоры.

Но и тут есть нюанс: Airtime Fairness работает только в Downlink (от AP к STA). В Uplink по-прежнему царит анархия.

Важное уточнение №2

В реальной сети из-за загруженности эфира, коллизий и особенностей работы протокола максимально достижимый уровень Airtime Utilization находится в пределах от 70% до 80%.
Соответствующим образом поменяется и рассчитанная нами скорость.

К чему столь долгая прелюдия? Знайте, какие клиентские устройства используются на вашей сети. Их влияние на производительность в условиях общей среды передачи данных критически недооценено. Далее будем разбираться — насколько.

Часть 1 — Во всём виноваты клиенты

Или клиентские устройства, если угодно. Чем же они провинились и что, собственно, отличает их от точек доступа?

Всё просто. Чаще всего клиенты — компактные, автономные и мобильные. Из этого вытекают все проблемы.

Стильный металлический корпус толщиной 7 мм? Для размещения 4-х радиотрактов MIMO лучше не придумаешь.

Многопоточная передача данных и широкие каналы слишком энергозатратны? Ничего, пусть заряжают устройства несколько раз в день.

Клиенты постоянно перемещаются? Ерунда — выкрутим мощность на точках на максимум.

В подобных условиях разработчики вынуждены идти на компромиссы.

Помните могучую точку доступа (1733 Мбит/c) из вступления к статье? Давайте пойдём ещё дальше. Стандарт 802.11ac позволяет нам разогнаться до внушительных 6933 Мбит/c.

Условия для этого следующие:

1. 5 ГГц;
2. 8 пространственных потоков (MIMO 8×8:8);
3. 160 МГц — ширина канала;
4. 256QAM — модуляция.

Для наглядности проведём мысленный эксперимент: подключим к нашей абстрактной точке вполне конкретный смартфон — iPhone 8. Посмотрим, на что он способен.

2,4 ГГц vs 5 ГГц

Многолетние наблюдения подтверждают — устройств, работающих в «пятёрке», всё больше. И это прекрасно.

Единственное достоинство 2,4 ГГц — меньшее затухание — на сегодняшний день превратилось едва ли не в недостаток.

При проектировании плотных сетей одна из задач — борьба с интерференцией. Боремся, в том числе, за счёт изоляции зон покрытия AP друг от друга. В ход идут стены, занижается мощность на передатчике, и «дальнобойность» двойки здесь явно лишняя.

Так или иначе — будущее Wi-Fi за «пятёркой», если не рассматривать уж совсем узкие кейсы.
Статистика, тем не менее, не даёт однозначно достоверных данных по распределению устройств — слишком много переменных (страна, регион, локация, мероприятие и другие).

Пожалуй, на сегодняшний день можно осторожно говорить, что в России мы достигли соотношения 50/50 по поддержке в клиентских устройствах диапазона 5 ГГц.

Как будет в вашей сети — другой вопрос.
Наш воображаемый iPhone 8, кстати, «пятёрку» поддерживает, ну и хорошо.

MIMO

Возможность одновременно передавать несколько потоков данных в едином частотном канале появилась ещё в 802.11n. Однако, воз и ныне там:

• MIMO 8×8:8 клиенты пока не поддерживают. Совсем;
• Практически полное отсутствие клиентских устройств с MIMO 4×4:4 — смотри комментарий ниже;
• Топовые ноутбуки, поддерживающие MIMO 3×3:3;
• Топовые смартфоны и планшеты, поддерживающие MIMO 2×2:2;
• Абсолютное большинство устройств — SISO 1×1:1.

MIMO, SISO — что это, вообще, такое? И что за цифры?

SISO (Single Input Single Output) — устройства с одним входным и одним выходным трактами. С них всё начиналось.

MIMO (Multiple Input Multiple Output) — соответственно, множественные входные и выходные каскады. Благодаря MIMO, появилась возможность передавать в одном частотном канале несколько полезных сигналов.

MIMO 4×4:4 значит [4 передающих тракта]x[4 приёмных тракта]:[4 пространственных потока].
MIMO 4×4:3 — бывает.
MIMO 3×3:4 — не бывает.

Точка доступа с MIMO 4×4:4 позволяет, по сути, увеличить скорость передачи данных в 4 раза. Разумеется, если оба устройства (ТД и клиент) обладают равными способностями.

Клиентские устройства с MIMO 4×4:4 начали появляться на рынке совсем недавно. В основном это выделенные адаптеры Wi-Fi, но недавно нас ошарашил Samsung, заявив в описании к своему новому Galaxy Note 9 — MIMO 4×4. Очень некстати, ведь мы хотели написать, что мобильных устройств с подобными характеристиками на рынке пока нет.

В связи с этим — конкурс.

Условия

Нам нужен Association Request от Galaxy Note 9 (или любого другого смартфона), подтверждающий поддержку передачи четырёх пространственных потоков. Первый приславший на wireless@comptek.ru PCAP-файл, содержащий указанный фрейм, получит отличный подарок от CompTek.

Важное условие — снять трафик нужно самостоятельно. Можем попросить фото устройства 🙂

Как говорят — исключения подтверждают правило.

Устройств с MIMO 4×4:4 — практически нет. MIMO 3×3:3 — удел редких Macbook Pro. MIMO 2×2:2 — в топовых смартфонах и планшетах. Статистическое большинство — устройства, не поддерживающие MIMO.

Мы не будем как большинство. Наш iPhone 8 — топовый смартфон, поддерживающий передачу аж двух пространственных потоков.

Откуда мы это узнали — важный вопрос. Расскажем в последней части статьи.

Как мы помним, связь между устройствами, поддерживающими разные скорости, осуществляется на скорости наименее быстрого из пары.

Вжух — и осталось 1733,3 Мбит/c. Грустно. Но весело — это ведь почти два гигабита!

Математика

В случае с пространственными потоками (Spatial Streams) всё просто.
Их число — это множитель.
Берём базовую скорость для SISO (с учётом ширины канала) и умножаем на число пространственных потоков (SS).
6933 ~ 866.7×8 (SS=8)
1733.3 ~ 866.7×2 (SS=2)

Если лень считать — просто воспользуйтесь таблицей.

Ширина канала

802.11ac позволяет нам использовать каналы шириной в 160 МГц.
Пожалуйста, не делайте этого.

Более того, каналы в 80 МГц также категорически не рекомендованы к использованию.

Ещё раз:

Всё дело в том, что, расширяя полосу, мы, по сути, распахиваем ворота для интерференции всех мастей — портим эфир и себе, и соседям.

Мы не будем подробно разбирать, почему так происходит — это тянет на отдельную статью, однако можете самостоятельно ознакомиться с рекомендациями и Best practice guides ведущих вендоров — только 20 МГц, за редкими исключениями.

40 МГц допускается только в “пятёрке”, в случае, если плотность клиентов и обстановка в эфире позволяет.

Но мы ведь оптимисты — будем считать, что наша сеть именно такая.
Итак, от 1733,3 Мбит/c остаётся 400 Мбит/c — для канал шириной 40 МГц.

Математика

С шириной канала немного интереснее. Множители следующие:
×2.1 (40 МГц)
×4.5 (80 МГц)
×9.0 (160 МГц)

За базовую скорость можете взять 96,3 Мбит/c (20 МГц, 1SS, Short Guard interval, 5/6 coding rate).

1733.3 ~ 96.3×9×2 (160 МГц, 2SS)
400 ~ 96.3×2.1×2 (40 МГц, 2SS)

Нелинейные коэффициенты — потому что при объединение каналов удаётся задействовать служебные пограничные OFDM-поднесущие.

Жаль, что в реальной сети вреда от широких каналов больше чем пользы.

Не забываем про удобную таблицу.

Ок, уже не так впечатляет, но всё равно неплохо, да?

P.S.: Если вы живёте в лесу и очень хорошо понимаете, что делаете — хорошо, включите 160 МГц. Не факт, что будет толк. Например, пресловутый iPhone 8 такую ширину канала не поддерживает, хотя выпущен всего год назад.

Читайте до конца, чтобы узнать, на что способно ваше устройство.

Модуляция

Любопытный факт: клиентские устройства — основные источники интерференции в сети.
К чему это? А к тому, что даже идеально спланированная и настроенная сеть не гарантирует работу на максимальных модуляциях, ведь 256QAM предъявляет очень высокие требования к качеству сигнала — RSSI и SNR.

Про RSSI мы ещё поговорим, а SNR напрямую страдает от клиентов со всенаправленными антеннами — таких мобильных и непредсказуемых. Ну, и не только от них, разумеется.

Как результат — рассчитывайте, что большую часть времени клиенты будут использовать менее требовательную модуляцию. Например, 64QAM.

В нашем эксперименте это безжалостно снижает скорость до 300 Мбит/c.

Математика
Зачем вам всё это? Просто воспользуйтесь таблицей.

Что касается RSSI — то это наш любимый параметр. В стандарте 802.11 никаких описаний и требований к нему нет, поэтому каждый вендор видит данную метрику по-своему. Соответственно, разные клиентские устройства будут показывать разный RSSI в одном и том же месте.

Вы, кстати, по какому уровню планируете? -67 дБм? А для какого устройства?

Но и это ещё не всё

Оказывается, разные устройства одной модели могут по разному оценивать уровень приёма.

Для тех, кто готов во всём идти до конца — пугающий подкаст.
А вот сайт, где можно полюбоваться на собранные по теме данные.

Подытог №1

Даже при весьма оптимистическом сценарии клиент получит всего 300 Мбит/c пропускной способности — вместо 6933 Мбит/c. И это в случае, если клиент всего один! Много таких сетей знаете?

Вспоминаем задачки. Чем больше клиентов — тем хуже. Не хотели расстраивать раньше времени, но зависимость нелинейная. С ростом числа устройств в сети увеличивается процент оверхеда.

Вот каким правилом предлагает пользоваться уважаемый Devin Akin в своей статье о реальной пропускной способности в Wi-Fi

• Один клиент: пропускная способность = 0,5 × (MCS rate);
• Небольшое количество клиентов: пропускная способность на одно устройство = 0,45 × (MCS rate) / (количество пользователей);
• Большое количество клиентов, высокие нагрузки на сеть: пропускная способность на одно устройство = 0,4 × (MCS rate) / (количество пользователей);

Итог: производительность сильно зависит от подключенных клиентов. Скорее всего, их способности будут весьма ограниченными.

Оптимистичный сценарий —300 Мбит/c (5 ГГц, 40 МГц, 2SS, 64QAM).
Реалистичный сценарий — 72 Мбит/c (2,4 или 5 ГГц, 20 МГц, 1SS, 64QAM).

Часть 2 — Что ещё не так с клиентскими устройствами

Да, всё только начинается.

Можно выделить три крупных проблемы:

• Многообразие;
• Непредсказуeмость;
• Уязвимость.

Многообразие

Помните наш iPhone 8? Хороший телефон, кстати. А знаете, что Apple перестала получать сертификацию Wi-Fi Alliance начиная с iPhone 6?
Можете проверить сами — информация открытая.. Заодно напишите в комментариях о других удивительных открытиях.

Что, собственно, за организация — Wi-Fi Alliance?
Ребята пытаются следить за порядком в зоопарке. Значок Wi-Fi Certified означает, что устройство было проверено на соответствие основным пунктам стандарта 802.11. Проверка ведётся в аккредитованных лабораториях, всё более-менее серьёзно.

Почему возникла подобная необходимость?
Для того, чтобы обеспечить совместимость миллионам разнообразных устройств, работающим на разных чипсетах и разработанных людьми, отличающимися разной степенью квалификации и моральными ориентирами.

Помогло?
Не очень. Как показывает практика, каждый вендор имеет своё уникальное видение и позволяет себе отступать от стандарта (из лучших побуждений, разумеется).

Один из забавных примеров — прошлогодний KRACK. Не все устройства были подвержены уязвимости, так как многие производители по-своему интерпретировали процедуру обмена ключами. В частности — как вести себя в случае отсутствия ответа на третье сообщение последовательности 4-Way Handshake. Почитайте подробнее, если интересно.

Что в итоге?
Зоопарк.

Проще всего, по понятным причинам, с Apple. Хотя они и не сертифицируют свои новинки, парк устройств всё-таки ограничен. Поэтому можно протестировать поведение в тех или иных сценариях.

Дальше идёт Android. Тут многое зависит от производителя, но в целом — ещё больше неизвестных. Добавьте сюда китайцев.

На этом идеи по классификации заканчиваются. Операционные системы, драйвера, legacy-устройства, мультиварки, дверные замки, камеры видеонаблюдения — BYOD и IoT во всей красе.

Проблема усугубляется тем, что многие критические решения клиентские устройства принимают самостоятельно, напрямую повлиять на них нельзя.
Подключиться к «пятёрке» или к «двойке»?
Произвести роуминг или остаться на старой AP?
На какой модуляции работать?

Об этом подробнее в следующей главе.

Непредсказуемость

Wi-Fi устроен так, что клиентские устройства стараются самостоятельно справиться с возникающими трудностями. Не всегда эти решения оптимальны.

Если устройству кажется, что лучше сидеть на шестом канале с уровнем -85 дБм, чем переподключиться к соседней точке с уровнем -50 дБм, работающей в свободной «пятёрке» — значит, так оно и будет.

Эффективных механизмов, позволяющих прямо управлять поведением клиентских устройств, нет. В этом отличие, например, от сотовой связи.

Вы возразите — а как же 802.11k (Radio resource measurement enchancements) и 802.11v (Wireless network management), принятые в 2008 и 2011 году соответственно?

Данные стандарты теоретически направлены на решение проблемы. Практически — ничего не работает.

Да, точка может отправить Load Balancing Request — вежливо попросить клиента произвести роуминг. Удовлетворять данную просьбу никто не обязан. Более того, клиентов, поддерживающих 802.11k и v, до сих пор мало.

Основное применение описанных выше стандартов — помощь в быстром роуминге механизму 802.11r (Fast BSS transition). Клиент получает список ближайших AP, на которые ему стоило бы переподключиться — и уже дальше сумасбродное устройство решает, что для него лучше.

О роуминг сломано немало копий, хорошие статьи можно найти здесь, на Хабре.
Раз. Два.
Есть ещё монументальное (но незавершённое) исследование прекрасного Andrew von Nagy —
три.

Повторяться не будем, просто ещё раз подчеркнём: переключение между AP — на совести клиента. От этого и большинство проблем.

Вендоры пытаются бороться с самостоятельностью клиентов. Стандартные средства не помогают, поэтому в ход идут ухищрения. Это прямо как в книжках по бизнесу: не пытайся переубедить — сделай так, чтобы клиент сам пришёл к нужному выбору.

Так, например, работает Band Steering (механизм перевода клиентов из «двойки» в более свободную «пятёрку»):

1. Устройство пытается подключиться к сети. Скорее всего, это будем именно 2,4 ГГц: драйверу устройства кажется, что так будет лучше — смотри, какой сильный сигнал!
2. AP проверяет, поддерживает ли устройство 5 ГГц. Умная система постоянно ведёт учёт всех MAC-адресов, с которых рассылались запросы или производилось подключение к «пятёрке» ранее;
3. DualBand-клиенты (поддерживающие оба диапазона) просто не получают ответа на свой запрос в диапазоне 2,4 ГГц;
4. Так происходит несколько раз подряд, и в итоге разочарованный драйвер решает искать лучшей доли в другом диапазоне;
5. Вуаля!

Список можно продолжать бесконечно:

• Неожиданный и очень крепкий сон (особенности реализации PowerSave);
• Работа на модуляциях, явно не соответствующих условиям эфира;
• Самовольная раскраска трафика (QoS);
• Специфическая отработка сценариев на порталах авторизации (были проблемы при подключении к Wi-Fi в общественных местах?).

Уязвимость

Как известно, безопасность системы в целом находится на уровне самого слабого из её элементов. В правильно настроенной беспроводной сети таким элементом неизбежно становится клиентское устройство. В чём проблема?

• Отсутствуют либо ограничены ресурсы для контроля и противодействия подозрительной активности;
• Обновления политик безопасности недоступны, либо появляются с опозданием;
• Производители выполняют требования стандарта избирательно, отсутствует универсальность;
• Legacy-устройства не соответствуют современным требованиям безопасности;
• У администраторов нет контроля за клиентскими устройствами;
• Люди — пользователи устройств — уязвимы для социальной инженерии.

• Запрет BYOD. Сотрудникам выдаются устройства с предустановленным ПО, политиками безопасности управляет администратор;
• MDM (Mobile Device Management), NAC (Network Access Control) и прочие решения, позволяющие, с разной степенью эффективности, контролировать устройства клиентов. Можно, например, удалённо запретить использование камеры на смартфоне.

Тема безопасности беспроводных сетей обширна. В данной статье мы ограничимся тем, что основной вектор атаки киберпреступников — так называемый low hanging fruit. Чаще всего таким фруктом становится клиентское устройство.

Зачем пытаться напрямую влезть в защищённую сеть, если достаточно получить доступ к смартфону сотрудника, который из гордости не устанавливает обновления на свою ОС?

Подытог №2

Перечисленные проблемы (многообразие, непредсказуемость и уязвимость клиентских устройств) бросают проектировщикам и администраторам беспроводных сетей серьёзный вызов.
Идеальное планирование, полноценное радиообследование и качественный монтаж не гарантируют стабильную работу сети.

Знать, какими устройствами пользуются абоненты, действительно, важно. Остаётся понять, какими характеристиками обладает то или иное устройство.

Неожиданно — это не самая простая задача.

Часть 3 — Производители что-то скрывают

Способ 1. Логичный

Казалось бы, что может быть проще — заходим на сайт производителя и смотрим на детальные спецификации устройств.

Попробуем на примере привычного iPhone 8:

На сайте Apple.

802.11ac Wi-Fi with MIMO… Не очень-то информативно. Сколько пространственных потоков? Какая максимальная ширина канала? Есть ли поддержка 802.11r, k, v? MU-MIMO?

Samsung делится информацией о своём Galaxy S9 несколько охотнее:

На сайте Samsung.

Даже если отбросить загадочную модуляцию 1024QAM (официально она появится только в 802.11ax), мы по-прежнему знаем об устройстве слишком мало.

Степень открытости производителей варьируется в широких пределах — есть и приятные исключения. В основном же во внутреннюю кухню никого не пускают (снова ради нашей пользы, разумеется), ведь многие знания — многие печали.

С этим согласны не все.

Способ 2. Практичный

Недовольные пользователи уже давно ведут собственные базы, куда заносят добытые характеристики устройств.

Здесь можно найти следующую информацию:

• Список доступных устройству каналов;
• Поддерживаемые стандарты;
• Количество пространственных потоков;
• Поддержка MU-MIMO;
• Максимальная мощность передатчика.

Способ 3. Для гиков

Всё, что нужно — это перехватить обмен сообщениями между абонентом и AP, сопутствующий первоначальному установлению соединения. Данный трафик не шифруется, однако сложности возникнуть могут — не все Wi-Fi адаптеры позволяют «сниффать» 802.11-фреймы. Операционные системы также могут в разной степени облегчить, либо усложнить задачу.
Тема великолепно гуглится, поэтому ссылок давать не будем.

Счастливчики смогут наблюдать следующую картину:

Тут есть всё, друзья.
Из любопытного — тот самый, уже надоевший, iPhone 8 не поддерживает MU-MIMO. Но не будем портить вам удовольствие.

Кстати, готовые PCAP-файлы, полученные пользователями, можно скачать на том же самом clients.mikealbano.com

Способ 4. Бонусный

Есть ещё один замечательный способ узнать всю подноготную устройства. Что примечательно — без регистрации и SMS.

Все продаваемые на территории США устройства обязаны получить сертификацию от FCC — Federal Communications Commission (Федеральная Комиссия по Связи). В результате устройству присваивается FCC ID — уникальный номер, через который можно получить огромный объём информации прямо на сайте FCC.

Сам код (FCC ID) часто можно найти на устройстве, либо на коробке от него. В крайнем случае, поможет интернет.

Код состоит из двух частей: Grantee Code и Product Code. Вводите, как на картинке:

Мы получаем доступ к обширному архиву документов с данными, использованными во время сертификации. Доступны даже внутренние фотографии устройства — в некоторых случаях можно даже разглядеть модели чипов.

Обратите особое внимание на файл SAR Report — на основании данного отчёта можно не только определиться с толщиной шапочки из фольги, но и получить подробную информацию о характеристиках устройства. Бинго!

Подытог №3

Производители не спешат раскрывать полную информацию о характеристиках клиентских устройств. Тем не менее, благодаря активности сообщества, открытым источникам и собственной настойчивости, можно получить все необходимые данные.

Заключение

Зачем же знать, каким телефоном пользуется сотрудник? И пора ли менять свой старенький роутер?

Разумеется, всё зависит от задач. Если вы хотите строить надёжные и предсказуемые сети — отмахнуться от клиентского оборудования не получится. Учитывайте его особенности при планировании и обслуживании — будете вознаграждены снижением расходов и ростом удовлетворённости пользователей.

Всё сказанное не отменяет необходимости в использовании качественных точек доступа: многие наработки ведущих вендоров действительно эффективны — читайте наш блог, чтобы быть в курсе.
И ещё раз — учитывайте характеристики клиентов, чтобы тратить деньги на работающие решения.
Надеемся, что эта статья вам поможет.

Автор: Леонид Теканов, инженер беспроводного отдела CompTek.
Презентация по мотивам статьи прошла 25.10.2018 на нашей ежегодной конференции «БЕСЕДА». Не пропустите следующую.

Полезные ресурсы:

CWNP — если хочется не только хорошо разбираться в беспроводных сетях, но и получить официальное признание в виде сертификата;

Revolution Wi-Fi — сайт Andrew von Nagy — авторитетного товарища, подарившего миру удобнейший Revolution Capacity Planner;

Divergent Dynamics — сайт уважаемого Devin Akin, бескомпромиссного эксперта и автора множества ценных статей;

WLAN Professionals — детище Keith Parsons — настоящего ветерана Wi-Fi. Множество полезных материалов и целая ежегодная конференция для тех, кто настроен серьёзно;

badfi.com — хороший сайт про плохой Wi-Fi.

• 802.11
• wi-fi
• беспроводные сети
• беспроводные технологии
• точки доступа
• стандарты

• Блог компании CompTek
• Сетевые технологии
• Беспроводные технологии

Для бизнеса

Корпоративная Wi-Fi система с легкой настройкой

• Офисный Wi-Fi: Предназначен для офисов с высокой плотностью сотрудников
• Легкая настройка, встроенный контроллер и уже сконфигурирована Wi-Fi система: Три ТД уже сконфигурированы с начальными настройками для удобного развертывание системы.
• Безопасные и разделены Wi-Fi сети: Три разделены Wi-Fi сети уже настроены – офисная, гостевая и Wi-Fi устройств Wi-Fi сети.
• Бесшовный роуминг: Поддержка 802.11R и 802.11K на обеих диапазонах.
• Расширяемая Wi-Fi система: Уже есть три AC1300 Точки доступа, но систему можно расширить до 16 точек доступа с Office +1 ТД.
• Поддержка PoE: Поддержка IEEE 802.3at и IEEE 802.3af PoE стандартах.
• Высокая скорость 802.11ac Wave 2 и эффективность MU-MIMO: Одновременное обслуживает несколько устройств для повышения емкости пропускного канала .
• Новейший Wi-Fi: Поддержка Beamforming, AirTime Fairness (ATF), Band Steering.
• Встроенный RADIUS сервер: Обслуживает до 256 пользователей.

Бесшовная и безопасная система Wi-Fi для вашего офиса

Роуминг, Mu-Mimo, 802.11ac wave2, авторизация через СМС

Легко установить, сконфигурирована система Wi-Fi для вас

Office 1-2-3 Wi-Fi система состоит из 3 точек доступа которые уже сконфигурированы так вам надо будет только настроит ваши Wi-Fi сети и пароли. Одна из ТД тоже является контроллерам который управляет другими точками доступа.

Встроенный контроллер

Встроенный контроллер в систему, так вам не надо устанавливать ПО на компьютере. Меню пользователя интуитивный и пошаговый. Есть описание каждой функции что позволяет даже новичку установить систему.

Безопасные и разделены сети Wi-Fi. Для удобства 3 сети

По умолчанию в системе уже установлены 3 сети Wi-Fi: офисная, гостевая и системная сеть. Для безопасности, каждая сеть имеет отдельное шифрование.

Три простых способа аутентификации

Офисная сеть пользует Radius для аутентификации. Вам нужно только один раз ввести пароль и ваше устройства останется в памяти системы. Каждый сотрудник будет иметь свой собственный логин и пароль.

Гостевая сеть может пользоваться логинам через СМС и гостевой портал. Тоже администраторы может распечатать тикеты для гостей с ограничением по времени.

Системная сеть предназначена для устройств где нет возможности ввести логин и пароль, принтеры и другие офисные машины.

E-Карта и график работы Wi-Fi

E-Карта показывает покрытие Wi-Fi сети и статус. Функция график работы Wi-Fi, позволяет администратору установить время и дни работы сети и позволяет экономить электро энергию.

Лучшая скорость Wi-Fi

Поддержка технологий 11ac Wave 2 MU-MIMO, Beamforming, AirTime Fairness, Band Steering, 802.11R/K дает вам чувство корпоративного Wi-Fi.

What’s the Difference Between Single and Multi-Channel Wi-Fi?

What’s The Difference Between Single vs MultiChannel Wi-Fi?

Single-Channel Architecture (SCA) and Multi-Channel Architecture (MCA) are two different approaches to Wi-Fi infrastructure design. Most wireless vendors use MCA. SCA architecture is sometimes referred to as ‘Single-Cell’ or ‘Virtual Cell’. In this post, the differences between the two architectures will be analyzed.

Single vs. Multi

First, what is the main difference between these two systems? MCA Access Points (APs) operate across different channels. For example, if you have three APs on 2.4GHz, they may operate on channels 1, 6, and 11 simultaneously. This channel separation is intended to avoid Co-Channel Interference (CCI) (when a Wi-Fi radio hears another radio transmitting on the same frequency, it must not transmit, but rather defer transmission until it has regained control of the channel through standardized methods of channel access (CSMA/CA)). SCA would have those same three APs operating across a single channel, utilizing proprietary access mechanisms (CSMA/CA is not designed with SCA in mind!).

Origins

• Difficult to deploy – No Radio Resource Management (RRM) meant interference avoidance relied upon a competent installation engineer manually configuring channels and power levels for each AP. This was a time-consuming process, required in-depth RF (Radio Frequency) knowledge, and would often result in multiple post-site surveys (which cost money!). If the environment changed post-deployment, manual intervention was required to optimize.
• Poor roaming – In the early days of Wi-Fi, roaming was not a primary focus. The 802.11 standard (and subsequently, MCA) was not optimized for roaming (especially voice traffic).
• Limited frequency space – In 2.4GHz, there are only three non-overlapping channels (four in Japan). This means if more than three APs in are close proximity, interference will ensue. The problem is less prevalent on 5GHz as more channels are available. Unfortunately, 5GHz did not see widespread client adoption until 802.11n devices started entering the market in 2009. Additionally, regulatory bodies were slower (and still are!) to make 5GHz space available for unlicensed use outside of the US/FCC.

Rescue Attempt

Single Channel Architecture promised to fix these issues. – How? Let’s examine:

• Difficult to deploy – Channel planning is not necessarily required with SCA. Unfortunately, this has lead to a misconception that site surveys are not required. Instead, it’s ok to leave the hard work to those proprietary collision avoidance mechanisms. This is the wrong attitude … but unfortunately, one that prevails!
• Poor roaming – Ultimately, roaming is a decision made by the client. Traditionally, with MCA, a client will roam to another AP when it perceives a significantly more attractive signal. Unfortunately, this roaming process can sometimes be slow and disruptive. With SCA, all APs in the network appear as if they are one, single AP. This is achieved by all APs operating on the same channel and using the same BSSID (an ID in which the client associates, and to which is traditionally unique per AP and SSID).

Operating in this way means that rather than the client making the roaming decision, it is made by the controller. As far as the client is concerned, it remains connected to one big AP. The controller moves (responsibility for) the client between APs within its ‘Virtual Cell’. The result is a near-seamless roam that the client is unaware of. Operating in this way means that rather than the client making the roaming decision, it is made by the controller

A less well know detail is that although handoff in SCA is near-seamless, the decision for the handoff takes time and is heavily dependant on AP placement and cell overlap.

• Limited Frequency Space – If all APs are operating on the same channel, then channel resource planning no longer poses a problem (in theory). The job of interference avoidance is not dependant on using non-overlapping channels. Of course, a single channel/frequency may not be suitable across larger installations. Interference in different parts of a building may make it difficult to find a single channel that can be used site-wide.

Does this mean SCA is superior? Not quite. SCA was a fantastic idea at inception and solved several problems. Since then, however, the industry has witnessed much change:

• Vendors have made numerous enhancements to their MCA architecture including RRM.
• Client devices have had their drivers and roaming algorithms improved over the years.
• Various roaming enhancements have been created including OKC (Opportunistic Key Caching), PMK (Pairwise Master Key) caching, Pre-authentication and more. Info on these can be found here.
• The IEEE (Institute for Electrical and Electronics Engineers) has standardized several improvements such as 802.11r/k/v, which aid in roaming performance.
• The Wi-Fi Alliance has curated programs such as Voice Enterprise (based upon the aforementioned 802.11 standards), which “defines the requirements for enterprise-grade voice quality, mobility, power-saving, and security.”

With these improvements in mind, the use case for SCA has become increasingly limited (hence why most vendors have chosen to develop around MCA).

Triumphant Return?

As the foundational benefits of SCA have slowly been eroded, alternative advantages are being touted. One such advantage is ‘to achieve the highest data rates, SCA is the only choice’. Let’s examine this claim.

To achieve very high data rates, wider channel widths (80 or 160MHz) must be used over 5GHz. MCA has limited frequency space to achieve this. Why? In 5GHz there are 25 non-overlapping 20MHz channels available in the US under FCC regulations (20 outside the US). To achieve very high data-rates, an AP combines 20MHz channels to form wider 80 and 160MHz channels. This concept is illustrated in figure 1.2.

With MCA, (referencing the above illustration) it is, therefore, possible to have 6 APs using 80MHz channels or two APs using 160MHz before co-channel interference becomes a consideration. With SCA, all APs can share the same 160MHz-wide channel – great!

Unfortunately, receive sensitivity decreases for any radio operating on a wider channel. The wider the channel, the worse things get. A stronger signal and better SNR is therefore required to achieve the higher data rates offered at 160MHz. With SCA, it is likely that transmissions from APs and clients further away will contribute to raising the noise floor, subsequently decreasing SNR, meaning an even stronger signal is required. The result is higher data rates become increasingly difficult to hit. Furthermore, any DFS event (true for false positive) requires a channel change. This change can break the Virtual Cell which requires stations to handle the roaming process on their own after all!

Ultimately, it is impossible to change the laws of physics. These laws dictate that if energy is emitted at any given frequency, energy from a different source emitted at the same frequency has the potential to interfere. SCA attempts to address this by using collision avoidance mechanisms.

The unavoidable truth is that the more clients attempting to transmit simultaneously, the worse performance becomes as clients end up queuing for their turn. This happens irrelevant of using 20Mhz or 160MHz channels as shown through figures 1.4-1.7.

As illustrated above, whether using SCA or MCA, contention is addressed by using some form of collision avoidance mechanism. There is no advantage to either platform – if CCIs present across a 160MHz-wide space, any following client must wait its turn or reduce channel width to talk without encountering interference. With that said, the use case for 160MHz is extremely limited. Basically, unless you’re benchmarking or your network consists of a couple of APs with no neighboring networks or potential for DFS hits, 160MHz is impractical. You’ll introduce unnecessary co-channel contention (CCC) and reduce the range of your APs.

Conversely, MCA has a clear advantage when client density is compared. Figures 1.6-1.7 illustrate how multiple 20MHz channels operating across an MCA environment support simultaneous clients more effectively than SCA using wider channel widths (40MHz in this example).

Additionally, it’s worth noting that regardless of channel width (and high data rate potential), a large portion of traffic will still be broadcast at 20MHz with legacy rates. This leaves the rest of the 160/80/40MHz channel idle. With narrower channels, this inefficiency (protocol overhead) is reduced, and spectrum utilization is increased.

Final Thoughts

To conclude, SCA was successful in addressing several prevalent issues in the early days of Wi-Fi. Since then, OKC, PMK caching, pre-authentication, 802.11r, Voice Enterprise, protocol enhancements, client driver enhancements and more have greatly improved the capabilities and performance potential for 802.11. Consequently, SCA’s advantages have been eroded over time. SCA’s advantages have been eroded over time

The touted ability to operate multiple APs across a single, wider channel is ultimately negated as clients must round-robin their communication across the virtual cell/collision domain. With 802.11ac, channels will automatically reduce in size when interference is present which in turn reduces data rates. Combined with the effect DFS has on virtual cell operation, a very large question mark hangs over the usefulness of wider channels with SCA.

With SCA, if there is a requirement to extend throughput capacity of the network, the solution is to ‘layer’ channels. This involves multiple layers of virtual cells. For example, three APs on channel 36 and three APs on channel 40. Of course, this is almost an admission to MCA (but ends up costing a lot more money!)

Despite the two platforms achieving the same goal (communication), MCA ultimately has more flexibility and the performance potential (if deployed correctly!) when multiple clients need to transmit simultaneously and scalability/density is a concern.