Our techie journey

Walkthrough Survey

Al implementar una red inalámbrica, una de las primeras tareas es realizar una recorrido del sitio donde se instalará dicha red, lo más importantes es acudir sin herramientas, es decir, el propósito ideal del recorrido es hacer una inspección visual, poder documentar alguna anomalía entre el plano y la estructura física y poder documentarla.

Cuatro tipo de áreas pueden ser identificadas en el recorrido:

• Áreas donde la cobertura es necesaria.
• Áreas donde la cobertura es opcional.
• Áreas donde la cobertura no es necesaria.
• Áreas donde la cobertura no debe de estar presente.

También, en el recorrido inicial puedes identificar dispositivos que pueden requerir una inspección más detallada, como teléfonos DECT, cámaras inalámbricas, dispositivos bluetooth, etc. No olvides que si ya esas en las instalaciones del cliente un vistazo a la infraestructura cableada, PoE será de gran utilidad.

Layer 1 Survey

Una vez que tiene buena información sobre las particularidades del edificio y después de haber realizado un offsite survey para estimar posibles ubicaciones de AP, estas listo para regresar al sitio y estudiar el entorno RF. Esta fase comienza no con la colocación de AP, sino con una evaluación del entorno RF. Durante el recorrido, es posible que haya identificado visualmente dispositivos que no son 802.11. Probablemente haya otros, y la mayoría de ellos pueden que no sean visibles.

Esta actividad se llama barrido de la capa 1 porque barre la capa física (el propio RF) en las frecuencias que planea usar, sin preocuparse por qué modulación y qué protocolo utilizan los dispositivos que no son 802.11. Todo lo que le importa es la cantidad de energía que envían para que sepa cuán es probable que interrumpan la red WLAN.

l1 Sweep Tool

Muchas herramientas permiten capturar el RF en bruto y analizar la energía detectada. Estas herramientas se agrupan bajo el nombre general de ‘analizadores de espectro»

Al elegir una herramienta de este tipo, ten en cuenta que una aplicación que utilice la tarjeta Wi-Fi de tu laptop estará necesariamente limitada por el filtro de bajo nivel implementado por el fabricante de la tarjeta, el cual intenta descartar formas de onda que no sean de Wi-Fi.

Cuando comparas dos cantidades de energía expresadas con la misma unidad de referencia, eliminas la unidad de mW y utilizas solo el término en decibelios. Por ejemplo, al comparar el interferente 1 detectado a -70 dBm con el interferente 2 detectado a -80 dBm, puedes decir que el interferente 2 es 10 dB más débil que el interferente 1. Por ejemplo SNR es expresado en dB

Por lo tanto, su analizador de espectro también reportará otra métrica, llamada ciclo de trabajo (duty cycle). Esta métrica muestra, dentro de cada segundo, el porcentaje de tiempo durante el cual se detectó la interferencia. Si la interferencia se detectó durante 20ms dentro de 1 segundo (1000 ms) entonces el tiempo duty cycle es del 2%

Tipos de interferencias

Bluetooth: Presente en 2.4 GHz, los transmisores de Bluetooth son comunes debido a sus picos. Hay dispositivos que cambian de frecuencia. Con BLE son s observan 3 picos hasta que la conexión es establecida

Video Camaras (y A/V transmisores): Menos común cada día, típicamente soportan 4 canales que interfieren de forma parcial con los canales de la banda 2.4 GHz.

Narrow Transmiter : Aqui encontramos los teléfonos inalámbricos, soundcast y Zigbee. Estos transmisores usan diferente protocolos pero sus canales son típicamente 5 MHz de ancho. Todos operan en la banda de 2.4 GHZ. También pueden utilizar saltos de canales

Microwave Ovens: Los hornos de microondas definitivamente interfieren con las redes Wi-Fi. La interferencia es de corta duración pero puede ser muy intensa. Los hornos de microondas típicamente afectan los canales 6 a 11, pero principalmente el canal 11.

Layer 2 Survey

Configura un AP de prueba a un nivel de potencia deseado, habilita todas los data rates y los esquemas de modulación y codificación (MCS) y luego intenta posicionar el punto de acceso en una ubicación desead y estima su celda de cobertura. Si utilizas un punto de acceso de Cisco, puedes habilitar Aironet IE en la configuración de WLAN. Esto permite que tu punto de acceso envíe su nombre y nivel de potencia en beacons y probe response.

Existen dos tipos de Surveys L2:

• AP-on-Stick: De forma manual posicionas los APs, regularmente en un tripié y validas la señal de cobertura. Esta prueba se puede realizar mediante la escucha de beacons o asociando un cliente inalámbrico al AP (active).
• Validation survey: En los surveys de validación, los puntos de acceso ya están implementados y la tarjeta de red inalámbrica no se asocia a ningún punto de acceso o SSID en particular. En su lugar, simplemente escucha los frames 802.11 en todos los canales a medida que te mueves por el sitio, indicando tu posición en los intervalos seleccionados. (Passive)

Deberías comenzar con un survey de validación para evaluar el entorno Wi-Fi existente antes de tu implementación. Este paso es útil no solo para detectar los puntos de acceso Wi-Fi existentes, sino también para descubrir redes vecinas y qué plan de canal y nivel de potencia pueden tener consecuencias para tu diseño.

También realizarás otro survey de validación después de que se complete tu implementación (para verificar la cobertura).

El AP también necesita energía. Una practica común es usar un paquete de baterías (o varios de ellos, recargando uno mientras se usa otro). Algunos ingenieros prefieren llevar un cable de alimentación largo, con un pequeño controlador (o incluso un controlador que se ejecuta en un AP, con Mobility Express o eWC), y un switch PoE.

Implementaciones de Datos, Voz y Localización

La densidad de APs dependerá de la aplicación que planeas implementar. Las coberturas de datos suelen realizarse con celdas de AP más grandes y tasas de datos bajas en el borde, maximizando así el tamaño de la celda (y minimizando el número de AP). Este tipo de despliegue ofrece un rendimiento deficiente para aplicaciones sensibles al tiempo (por ejemplo, voz). Cuando diseñes para aplicaciones en tiempo real, querrás celdas más pequeñas, con APs a menor potencia, para garantizar que los clientes tengan un data rate alto.

En todos los casos, el proceso del survey consiste en elegir el nivel de señal objetivo en el borde de la celda, seleccionar un data rate mínimo para ese borde de la celda, y luego posicionar los AP para encontrar los contornos de la celda. Aquí hay algunos puntos a tener en cuenta:

• Comienza decidiendo el nivel de potencia del AP. Esto depende principalmente del tipo de cliente que esperas en tu celda. Muchos smartphones de nivel básico tienen una potencia limitada a 11 dBm o 14 dBm. Las tabletas más grandes, los smartphones de mayor calidad y las computadoras portátiles pueden alcanzar 16 o 20 dBm. Si conoces a tu cliente, verifica su capacidad. En la medida de lo posible, utiliza los clientes de Wi-Fi que tu cliente tiene la intención de implementar y prueba el roaming.
• Pensar en la redundancia es clave. Si un AP falla, querrás que las herramientas de RRM compensen dinámicamente la brecha aumentando la potencia de los AP vecinos. Utiliza la regla de los 6 dB para evaluar si seguirías teniendo cobertura de los AP vecinos si se deshabilitara uno.
• Decide sobre el nivel de señal AP deseado en el borde de la celda. Para cobertura de datos únicamente, un objetivo típico es -72 dBm. Para voz, es -65 dBm a -67 dBm. Dado que la mayoría de las redes interiores hoy en día esperan ver tráfico de voz, -67 dBm es un buen objetivo.
• Decide el data rate mínimo permitido Para cobertura de datos básica, es común usar 6 Mbps. Para soporte de voz o aplicaciones en tiempo real, es común utilizar 12 Mbps, y 24 Mbps si hay aplicaciones de video en tiempo real (por ejemplo, videoconferencias).
• Decide el SNR mínimo aceptable. Un valor común es de 12 dB o más para datos básicos, y de 25 dB o más para aplicaciones en tiempo real.

También encontrarás recomendaciones más antiguas que sugieren mantener la banda de 5 GHz para voz y tráfico en tiempo real, y dejar los datos en la banda de 2.4 GHz. Este esquema era válido en tiempos en los que los SSID eran especializados (SSID de voz, SSID de datos, etc.). Hoy en día, el mismo SSID lleva todo el tráfico. Por lo tanto, deberías diseñar tu WLAN en la banda de 5 GHz, si está permitida en tu dominio regulatorio, y expandirla a 6 GHz si tus clientes admiten esa banda. Algunas implementaciones ignoran completamente la banda de 2.4 GHz. Algunas otras la utilizan para transportar tráfico de IoT

SNR significa que si tu borde de celda está establecido en -67 dBm, en esa posición, el suelo de ruido debería estar en -92 dBm o menos, lo cual se logra fácilmente en entornos interiores. Sin embargo, en entornos de alta densidad, es posible que tengas que posicionar otros AP en rango en el mismo canal. En ese caso, la regla puede flexibilizarse a un aislamiento de 19 dBm. Esto significa que en el borde de -67 dBm, la señal del siguiente AP en el mismo canal debería ser percibida a -86 dBm o menos

Para servicios de localización ten en mente los siguientes consejos:

• Localización usa Trilateration Para cada punto del piso, necesita al menos tres puntos de acceso circundantes, en diferentes direcciones (es decir, en diferentes «cuadrantes»), y preferiblemente cuatro o más. Al menos tres de estos puntos de acceso deben estar a menos de 70 pies (21 metros) de distancia y deben leer cualquier señal de cliente que venga de este punto con un nivel de -75 dBm o más (se recomienda -72 dBm).
• En la medida de lo posible, trate de dispersar los puntos de acceso. En otras palabras, no establezcas los puntos de acceso en una línea recta larga
• En la medida de lo posible, trata de crear un «casco convexo». Esto significa que debe haber puntos de acceso en el borde del piso, para asegurarse de que la primera recomendación se aplique en todas partes y que cada punto donde se necesita la ubicación esté rodeado de puntos de acceso. Desplegar APs cerca de las paredes del edificio puede no tener sentido desde el punto de vista de la cobertura de datos o voz. Por esta razón, los APs en el borde a menudo se configuran en modo Monitor. 
• No coloques las antenas de tus AP demasiado altas. A medida que las antenas se elevan, la distancia mínima del cliente a la antena aumenta. Todos los clientes comienzan a aparecer como ‘lejanos’ independientemente de su posición real, y la precisión de la ubicación se degrada. Una recomendación común es colocar las antenas a no más de 20 pies (6 metros) por encima de la ubicación de los clientes. Una altura de techo típica es de 10 pies (3 metros), que es una buena altura.

Post-Deployment Onsite Survey

Una vez que el site survey esta completo, pudes producir un informe con las ubicaciones de AP recomendadas. Una vez que se complete la instalación, debe volver al sitio y realizar una encuesta posterior al despliegue para verificar la cobertura y el rendimiento.

Si el rendimiento del cliente no coincide con las expectativas, puedes utilizar varios factores para mitigar el problema. Una primera y obvia acción posible es determinar si el AP se puede mover a una ubicación más «amigable en relación al espectro». En muchos casos, los puntos de acceso fueron desplegados por personal insuficientemente capacitado, y la ubicación errónea de un puntos de acceso no tiene otra causa que que el instalador no sea consciente del efecto perjudicial del entorno en el rendimiento del AP.

La segunda acción posible es trabajar con el nivel de potencia AP para ayudar a mitigar los problemas de rendimiento.