Automaattinen WLAN-kanavanvalinta

Useimmissa WLAN-järjestelmissä kanavanvalinnassa on automaattinen vaihtoehto. Keskitetyissä järjestelmissä on erilaisia RRM eli Radio Resource Management -ratkaisuja, jotka lupaavat hoitaa kanavat, lähetystehot ja muut asetukset automaattisesti. Voiko niihin luottaa?

WLAN-verkon kanavasuunnittelu on usein vaikea tehtävä. Kanavia on rajallinen määrä, naapuriverkot käyttävät samoja kanavia, lähetysteho pitäisi säätää vastaamaan käyttäjien laitteita, kuuluvuus vaihtelee erilaisten esteiden takia jne. Vaikeaan ratkaisuun näyttää olevan helppo vastaus: antaa automatiikan hoitaa. Lähes kaikissa laitteissa on auto-asetus, jonka pitäisi automaattisesti löytää paras asetus. Mitä se oikeasti tekee?

Yksinkertaiset järjestelmät

Yksinkertaisimmillaan auto-asetus vain tarkoittaa, että käynnistyessään tukiasema kuuntelee hetken eri kanavia ja valitsee sillä hetkellä parhaalta vaikuttavan kanavan. Lähetysteho on yleensä ”täysillä”.

Ongelma tässä strategiassa on ajoitus. Jos laite otetaan käyttöön illalla, kuten usein käy, niin naapuritoimistojen verkot voivat vaikuttaa hyvin hiljaisilta ja niiden kanavat vapailta. Tilanne voi olla aivan eri arki-iltapäivänä. Tai sitten naapuriin asennetaan uusi verkko, joka sattuu valitsemaan meidän käytössämme olleen kanavan. Yksinkertaisessa järjestelmässä tukiasema ei yleensä enää vaihda kanavaa sen kerran valittuaan. Vaihto aiheuttaa yleensä katkoksen palvelussa eikä tukiasema tiedä koska sen voisi turvallisesti tehdä. Käyttöön voi siis jäädä hyvin huono valinta.

Jotkin järjestelmät voi ajastaa tarkistamaan kanavavalinnan määrävälein. Jos ajastus on yöllä, ei tilanne vastaa todellista käyttötilannetta päivällä. Jos ajastus on päivällä, saattaa siitä seurata katkoksia käytössä.

Useamman tukiaseman järjestelmissä ongelmia aiheuttavat myös sähkökatkokset. Katkoksen jälkeen kaikki tukiasemat käynnistyvät yhtä aikaa ja kuuntelevat kanavia yhtä aikaa. Johtopäätöksenä kaikki laitteet valitsevat usein saman kanavan. Lopputuloksena on huonoin vaihtoehto, koska tukiasemat joutuvat vuorottelemaan lähetysten kanssa.

Sopivan lähetystehon arviointi on hyvin vaikeaa. Täysi teho on valmistajan kannalta turvallinen vaihtoehto, sillä asiakkaiden laitteet näyttävät täysiä tolppia. Tiedonsiirto ei kuitenkaan toimi kunnolla, sillä käyttäjien laitteiden pitää myös pystyä lähettämään tukiasemaan päin ja varsinkin puhelinten lähetystehot ovat paljon tukiasemia pienempiä. Lopputuloksena on takkuista tiedonsiirtoa, vaikka signaali on toiseen suuntaan loistava.

Älykkäät järjestelmät

Suuremmissa järjestelmissä on yleensä keskitetty hallinta, joka kerää tietoa tukiasemilta ja voi ottaa huomioon tukiasemien keskinäisen tilanteen. Näillä päästään paljon parempaan lopputulokseen. Ciscon WLC on tällaisesta järjestelmästä hyvä esimerkki.

Pelkkä keskitetty järjestelmä ei sinänsä ole tae mistään. Monet halvemmat järjestelmät antavat tukiasemien itse valita kanavansa kuten yllä esitetyissä yksinkertaisissa järjestelmissä – ja samoin tuloksin. Toisaalta esimerkiksi Aruba Instant on hajautettu järjestelmä, jossa ei siis ole keskitettyä hallintaa, mutta silti tukiasemat neuvottelevat keskenään. Itse asiassa Aruban automaattinen hallinta on yksi parhaista, vaikka onkin hajautettu. Arubalta löytyy myös hallintalaite, jos tukiasemia on useita kymmeniä.

Älykäs järjestelmä tietää kunkin tukiaseman käyttämän lähetystehon. Lisäksi se kysyy tukiasemilta kuinka vahvana ne kuulevat toisensa. Lähetystehosta ja muiden tukiasemien vastaanottamasta signaalista voi muodostaa verkoston, joka kertoo tukiasemien keskinäisen sijoittelun. Lisäksi voi päätellä, että tukiasemien puolivälissä signaali on kaksinkertainen verrattuna naapuritukiaseman vastaanottamaan signaaliin. Näillä tiedoilla järjestelmä voi määritellä tukiasemille kanavat, jotka eivät ole päällekkäin naapuritukiasemien kanssa. Samoin lähetystehon voi säätää niin, että tukiasemien välissä on riittävä kenttä.

Järjestelmän toimiminen edellyttää riittävän tiheää tukiasemaverkkoa. Periaatteessa tukiasemien ei tarvitsisi kuulla toisiaan lainkaan. Riittää, että kuuluvuus ylettyy tukiasemien puoliväliin. Sellaisessa tilanteessa ei kuitenkaan voi muodostaa verkostoa tukiasemien keskinäisistä sijainneista. Toisaalta automatiikka voi korvata rikkoutuneen tai päivitettävän tukiaseman puuttumisen lisäämällä naapuritukiasemien lähetystehoa.

Automaattinen järjestelmä osaa myös sopeutua muuttuvaan tilanteeseen. Kun tukiasemat huomaavat uuden lähettimen omalla taajuudellaan, ne raportoivat siitä järjestelmälle. Järjestelmä voi sitten vaihtaa tukiasemien käyttämiä kanavia, ettei päällekkäisyyksiä synny.

Järjestelmän vakautuminen vie aikaa, koska prosessi on kokeileva. Esimerkiksi uutta järjestelmää asennettaessa stabiiliin tilanteeseen pääseminen voi kestää muutaman vuorokaudenkin. Automatiikka voi myös johtaa epästabiiliin tilanteeseen, jossa kanavia vaihdetaan koko ajan. Esimerkiksi toimistotalon hissikuilun ympärille voi muodostua kehä, jossa kanavat vaihtuvat kierros toisensa jälkeen.

Onneksi tilapäiset lähettimet kuten henkilökohtaiset yhteyspisteet, ohikulkevat linja-autot tai junat, ovat yleensä 2,4GHz taajuudella. 5GHz alueella ympäristö on yleensä vakaampi.

Suosituksia

Suunnittelemalla kanavajaon käsin päästään parempaan tulokseen kuin yksinkertaisella automatiikalla.

Älykkäät järjestelmät sen sijaan ovat ihan käyttökelpoisia, kunhan ympäristö on riittävän vakaa. Täytyy vain varmistaa, että järjestelmä käyttää kaikkia mahdollisia kanavia. Monet automaattiset järjestelmät käyttävät oletuksena 5GHz:lla vain ei-DFS kanavia 36-48 ja 40MHz leveyttä, jolloin käytössä on vain kaksi kanavaa. Tukiasemat ovat siis väistämättä päällekkäisillä kanavilla.

Lähetystehoissa älykkäätkin järjestelmät tuntuvat suosivan suuria tehoja. Toki asiakkaat ovat mielissään ”hyvästä kuuluvuudesta”. Monissa järjestelmissä voi rajata minimi- ja maksimitehon, mutta käytännössä järjestelmä asettaa silloin kaikki tukiasemat säädetylle maksimiteholle. Rajausten huono puoli on, ettei järjestelmä voi kasvattaa lähetystehoa vikatilanteissa.

Lopputuloksena voi sanoa, että älykäs järjestelmä auttaa ylläpidossa, kunhan sen asetuksiin on ensin perehdytty. Osaamisen tarvetta ja ympäristön tuntemisen tarvetta automatiikka ei poista. Älykäs automatiikka auttaa etenkin ympäristön muuttuessa varoittamatta.

Lue lisää

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.