Denne artikel stammer fra det trykte Computerworlds arkiv. Artiklen blev publiceret den Computerworld d. 7. november 2003.
Computerworld har testet lokalnetværksteknologier for rækkevidde. Resultaterne maner både til eftertanke og ekstra planlægning ved trådløse lokalnetværk.
Rækkevidde
Det begyndte med, at en læser spurgte os om rækkevidde i lokalnet. Han undrede sig over, om dækningen var ens for IEEE 802.11b og 802.11g og efterlyste en test.
Vi kunne heller ikke finde en, så vi bevæbnede os med en bærbar computer og løbesko og har testet de tre gængse former for lokalnet, IEEE 802.11a, 802.11b og 802.11g for rækkevidde.
Det viser sig, at radiobølger er drilske. På en gang blev vi overrasket over rækkevidden, og samtidigt skuffet over transmissionsdistancen. Det var helt utroligt så langt, man kunne komme væk fra basestationen nede på vores parkeringsplads, men var der et par metalskabe i vejen oppe i vores kontorlandskab, døde forbindelsen med det samme.
Flere faktorer
Vi testede de forskellige teknologier ved at anbringe en basestation i en vindueskarm og putte et pc-kort i en tabletpc, og derefter måle transmissionshastigheder. Vi målte på samme etage, etagen nedenunder og et areal uden for bygningen, idet vi opdelte arealerne i et net, hvor vi målte maksimal transmissionshastighed.
Den afhænger af transmissionskvalitet og signalstyrke, hvor transmissionskvaliteten blandt andet afhænger af refleksioner, støj og anden forstyrrende trafik i samme frekvensbånd.
IEEE 802.11 reducerer båndbredden efter faldende transmissionskvalitet og signalstyrke. Basestationerne kan indstilles til længst mulig transmissionsafstand, hvor datahastigheden nedsættes gradvis, eller de kan holde en høj transmissionshastighed længst muligt.
IEEE 802.11b og 802.11g var indstillet, så transmissionshastigheden blev holdt længst muligt, mens IEEE 802.11a-basestationen var indstillet til trinvis degradering. Umiddelbart virkede den sidste indstilling mest brugervenlig, men i praksis var der ikke den store forskel mellem de to indstillinger for IEEE 802.11b- og IEEE 802.11g-basestationerne. Om forbindelsen forsvinder på to meter eller fire meter er i praksis ligegyldigt.
802.11g opførte sig 100 procent som et 802.11b med hensyn til rækkevidde og dækning. Det betyder, at man umiddelbart kan erstatte eksisterende 802.11b-basestationer med 802.11g-enheder uden at skulle tilføje ekstra basestationer.
Men skulle man have fået den idé at erstatte bestående 802.11b-basestationer med 802.11a, kan man rolig investere i cirka det dobbelte antal. I praksis har 802.11a nemlig den halve rækkevidde af 802.11b. I vores tilfælde var det 15 meter, mod 30 meter.
Metal dæmper
Spredningsmønstret er også lidt anderledes. Højere frekvenser betyder, at radiobølgerne bevæger sig i mere lige linier. Det betyder, at metalgenstande giver mere markeret skyggevirkning ved 802.11a end ved de to andre standarder, hvor radiobølgerne bøjer lidt mere omkring metalobjekter. Dertil kommer Faradays effekt ind. For alle metalholdige objekter dæmper radiostråling.
Det er derfor en dårlig ide at opstille 802.11a i et kontor møbleret med stålskabe. Etageadskillelser, jernbetonmure og ståldøre betyder også en dæmpning af 802.11-signaler.
Uanset standarden var signalerne kun brugbare på etagen nedenunder, hvis man befandt sig umiddelbart under adgangspunktet. Det skyldes dels antennernes konstruktion, der er horisontalt rundstrålende, dels dæmpningen i etageadskillelsen.
Alle standarderne var lige gode til at trænge gennem en betonmur og en ståldør, som var lige ved basestationen - eller rettere: De var lige dårlige, for muren dæmpede signalet så kraftigt, at forbindelsen var væk efter et par meter på den anden side af muren.
Stof til eftertanke
Derimod var det imponerende så lang rækkevidden var i fri luft. Her er reglen, at hvis man kan se basestationen med det blotte øje, så er der også signal nok til at kommunikere. Det betød, at der var glimrende dækning over det meste af vores 100 meter lange parkeringsplads. Og sad man ved en vinduesplads i bygningen overfor, var der også dækning. Dette maner til kraftig opmærksomhed om sikkerhed. Glemmer man at slå enhedernes kryptering til, åbner man en ladeport direkte ind i virksomhedernes systemer.
Vi kan konstatere, at det er en meget god ide for alle netværksadministratorer at gå en tur rundt i virksomheden med en bærbar med et trådløst netkort og et analyseprogram kørende. Det vil helt sikkert være en tur med overraskelser.
Bokse:
IEEE 802.11g i detaljer
Standarden anvender samme 2,4 gigahertz transmissionsbånd som 802.11b, Bluetooth, DECT-telefoner, mikrobølgeovne og flyradare. Det betyder, at der er massevis af støjkilder i dette frekvensspektrum, hvilket igen betyder reduceret båndbredde. Ved at anvende fem gigahertz frekvensbåndet slipper IEEE 802.11a for disse interferenskilder. Desværre er prisen en reduceret rækkevidde i forhold til de to andre standarder.
Sameksistens
Fordelen ved IEEE 802.11g er, at 802.11b- og 802.11g-udstyr kan fungere på samme netværk, og at de kan kommunikere med hinanden. IEEE 802.11b og 802.11g slås dog om de samme tre kanalbånd, hvor det er en opgave for opkoblingspunktet at optimere belastningen. Her er IEEE 802.11a bedre, idet denne standard anvender fem kanalbånd og dermed kan sprede belastningen bedre.
Faradays bur
At metal bremser radiobølger blev dokumenteret for mere end 150 år siden af Michael Faraday.
Han opdagede nemlig, at elektrisk strøm bevæger sig på ydersiden af en leder, hvorfor personer, der befinder sig inde i et metalbur, ikke kan rammes af for eksempel lyn. Det udnytter vi alle hver dag, idet lynafledere netop bygger på Faradays bur. Det er også årsagen til, at tv-paraboler ikke kan monteres under et skiffertag, idet skiffer er jernholdigt og dermed svært gennemtrængeligt for radiobølger.
Billedtekst:
En basestation i vindueskarmen var vores udgangspunkt til at teste rækkevidden af de trådløse netværksstandarder. Vi testede udstyr fra D-Link og Cisco med en tablepc fra Acer.
Billedtekst:
Billedet ovenfor er et satellitfoto af et bymiljø, hvor dækningen af en enkelt basestation er tegnet ind. Der er mange faktorer, der bestemmer spredningen af radiobølger. I grønt område er signalet stærkest. Foto: AirDefence
