Testowanie sieci WLAN

Do sprawdzania poprawności działania lokalnych sieci bezprzewodowych są potrzebne analizatory spektrum radiowego. Coraz większa popularność tych rozwiązań wynika z konieczności weryfikacji nie tylko poprawnego dostępu do sieci bezprzewodowej, ale także właściwego funkcjonowania protokołów transportowych w konkretnych aplikacjach.

Do sprawdzania poprawności działania lokalnych sieci bezprzewodowych są potrzebne analizatory spektrum radiowego. Coraz większa popularność tych rozwiązań wynika z konieczności weryfikacji nie tylko poprawnego dostępu do sieci bezprzewodowej, ale także właściwego funkcjonowania protokołów transportowych w konkretnych aplikacjach.

Jeszcze niedawno o bezprzewodowych sieciach lokalnych (WLAN - Wireless LAN) można było powiedzieć, że stosuje się je tylko tam, gdzie poprowadzenie okablowania miedzianego jest niemożliwe - z powodu gęsto zabudowanej infrastruktury technicznej (porty, dworce, lotniska, hale produkcyjne) - lub gdzie taka instalacja byłaby niepożądana (muzea czy sale koncertowe). Dochodziły do tego sytuacje, w których instalacja sieci miała być tymczasowa (konferencje, spotkania itp.).

Postęp technologiczny w integracji i miniaturyzacji mikroukładów nadawczo-odbiorczych przyczynił się jednak do spadku kosztów instalacji bezprzewodowych rozwiązań komunikacyjnych. Dlatego niższe ceny i po prostu wygoda korzystania z sieci komputerowej bez kabli sprawiły, że bezprzewodowe rozwiązania są obecnie instalowane coraz częściej nawet tam, gdzie poprowadzenie okablowania nie stwarza żadnych kłopotów.

Zaakceptowana w 1997 r. przez IEEE specyfikacja bezprzewodowych sieci WLAN określa interfejs radiowy między mobilną stacją użytkownika (klient) a jej punktem dostępowym lub innymi mobilnymi użytkownikami tej sieci radiowej. Po instalacji takich sieci zwykle są potrzebne: weryfikacja, przeprowadzenie operacji audytorskich oraz analiza działania sieci bezprzewodowej.

Z nielicencjonowanego i deficytowego pod względem szerokości pasma radiowego 2,4 GHz zaczyna korzystać coraz więcej urządzeń opartych na kilku nowych technologiach (Bluetooth, Home-RF, Wi-Fi). Należy podkreślić, że to samo pasmo jest narażone na emisje wynikające z pracy wielu urządzeń naukowych, przemysłowych i medycznych klasy ISM (Industrial, Scientific and Medical), a także urządzeń mikrofalowych o średnich i dużych mocach promieniowania (kuchenki mikrofalowe, nagrzewnice mikrofalowe, inne).

Infrastruktura dostępowa sieci WLAN

Infrastruktura dostępowa sieci WLAN

Mimo występujących w tym pasmie szkodliwych emisji, opracowano już obowiązujące standardy telekomunikacyjne IEEE 802.11, precyzujące dwie technologie przekazu radiowego dla sieci lokalnych działających w niewielkim zasięgu. Obejmują one: standard IEEE 802.11b (inaczej Wi-Fi, maksymalna przepływność 11 Mb/s, częstotliwość 2,4 GHz) oraz jego rozszerzenie, zwiększające szybkość, IEEE 802.11g (maksymalna przepływność 54 Mb/s, częstotliwość 2,4 GHz). Stanowią one komplementarne uzupełnienie istniejącej normy transmisji radiowej IEEE 802.11a (maksymalna szybkość 54 Mb/s, częstotliwość 5 GHz), według której działa wiele bezprzewodowych terminali lokalnej sieci komputerowej. Pojawiają się produkty wyposażane w zestawy interfejsowe obsługujące dwie technologie (802.11 a/b i 802.11b/g), a nawet wszystkie trzy (802.11a/b/g).

Warunki propagacyjne fal radiowych odmiennych technologii są jednak różne i wymagają innych metod pomiarowych. Dodatkowym utrudnieniem systemów pikokomórkowych, funkcjonujących na niewielkich obszarach wewnątrz pomieszczeń biurowych i mieszkalnych, jest nakładanie się zasięgów kilku stacji bazowych z pomieszczeń sąsiednich. Toteż podczas transmisji do terminala może docierać wiele zakłócających składowych wielodrogowych, pochodzących zarówno z odbić kanałów własnego systemu, jak i w wyniku odbioru sygnałów obcych stacji. Na skutek interferencji mogą one powodować znaczne zniekształcenia informacji, objawiające się zmianą amplitudy, fazy i opóźnień sygnału właściwego. Sprawdzanie rzeczywistego zasięgu oraz jakości dostępnego pasma radiowego WLAN w celu poprawnego funkcjonowania w sieci urządzeń staje się więc niezbędne.

Czym sprawdzać sieci WLAN?

Uniwersalne analizatory radiowych sieci lokalnych WLAN zwykle zwierają podobne elementy. Podstawą są karty sieciowe 802.11, instalowane w notebookach, komunikatorach PDA (Personal Digital Assistant) lub w innych urządzeniach przenośnych. Do tego dochodzi specyficzne oprogramowanie niezbędne do analizy stanu medium radiowego i kompleksowego śledzenia topologii sieci WLAN.

Podręczne analizatory PDA to odpowiednie oprogramowanie i najczęściej komunikator HP iPAQ PDA (seria 3800). Szybkość ich interfejsów ciągle jednak nie jest wystarczająca do testowania sieci w standardzie 802.11a (54 Mb/s). Przyczyną jest zbyt wolna wewnętrzna szyna interfejsowa PC Card. Bardziej sprawne i szybsze interfejsy analizatorów WLAN są nadal w powijakach, jednakże nadzieją na rozwiązanie tego problemu jest nowa propozycja interfejsu CardBus - o cechach wewnętrznej szyny PCI komputera.

Zasięg i szybkość transmisji uzyskane za pomocą kart WaveLAN (Lucent Technologies)

Zasięg i szybkość transmisji uzyskane za pomocą kart WaveLAN (Lucent Technologies)

Analizatory sieci WLAN, których działanie opiera się na standardowych notebookach, mogą praktycznie testować jedynie sieci w standardzie 802.11b (rzadko z rozszerzeniem do standardu 802.11a). Zwykle nie mogą one testować sieci WLAN w obydwu standardach jednocześnie (wyłącznie a lub b). Równoczesna analiza sieci w dwóch standardach wymaga sekwencyjnego przełączania trybu pracy urządzenia, co powoduje kolejne opóźnienia w analizie, uniemożliwiające poprawne przygotowanie parametrów i analizę w czasie rzeczywistym szybkiej sieci radiowej. Także i tu rozwiązaniem może okazać się interfejs CardBus. Niedawno firma Network Instruments poinformowała o opracowaniu opartego na konstrukcji notebooka analizatora Observer Wireless z interfejsem CardBus, który jest zdolny testować sieci bezprzewodowe działające w trzech standardach 802.11a/b/g.

Analizatory oparte na notebookach adaptuje się do testowania sieci bezprzewodowych WLAN przez wprowadzenie w nich rozszerzeń, zestawów próbek, znaczników, symboli i innych elementów technicznych (niezależnie od nowego oprogramowania) dostosowujących produkt do analizy sieciowej. Konieczność wykonania w nich wielu istotnych innowacji technicznych i programowych wynika z ukierunkowania testera nie tylko na problemy sieciowe, ale także na badanie parametrów emisji radiowej, niezbędnej przy analizie spektrum radiowego w pasmie 2,4 GHz.


TOP 200