- O documento discute as técnicas usadas para otimizar a cobertura da rede WiFi em zonas densas no Instituto Superior Técnico, incluindo a adição de mais pontos de acesso, reorganização de frequências e potências, e uso da banda de 5GHz para melhorar a largura de banda.

1. e-U / eduroam
Optimização de cobertura em 802.11
em zonas densas
Jorge Matias
jdsm@ist.utl.pt
INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO
UTL

2. Jorge Matias
jsdm@ist.utl.pt
Instituto Superior Técnico
UTL
Sumário
• Motivação
• Evolução do e-U/eduroam no IST
• Problemas de zonas densas
• Técnicas de site-survey
• Optimizações em 2.4GHz
• Utilização dos 5GHz para reforço
• Trabalho futuro:
– Adopção da norma 802.11n
• Questões

3. Jorge Matias
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Motivação
• Portáteis tornam-se ferramenta indispensável para
todo o espectro de utilizadores das Universidades
• Redes 802.11 passam a serviço básico
• Aparecimento de conteúdos académicos/
bibliográficos apenas online
• Ampla divulgação da rede e-U/eduroam
• Preços dos computadores contribuem para a
adopção por parte dos estudantes

4. Jorge Matias
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Evolução do e-U/eduroam no IST
• 2003
– Criação da rede “WiFi_IST”
– Cobertura de rede inicial com um número de
Access Points baixo
• 2004
– Adesão à infra-estrutura “e-U”
– Desenvolvimento simultâneo de um sistema de
gestão académica que agrega conteúdos
bibliográficos e materiais de apoio

5. Jorge Matias
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Evolução do e-U/eduroam no IST
• e-U integra a rede “eduroam”
• Conteúdos académicos online, imprimem o ritmo de
adopção do “eduroam”

6. Jorge Matias
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Evolução do e-U/eduroam no IST
• Os utilizadores pedem reforços de cobertura
• Espaços de estudo 24h obrigam a replaneamento
mais cuidados
• Aperto da malha de pontos de acesso obrigou:
– Mudança de localização de Access Points
– Replaneamento de frequências nos 2.4GHz
– Alteração de potências de transmissão

7. Jorge Matias
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Problemas de zonas densas
• Pontos de acesso com número elevado de utilizadores (80+)
– Implica redução de largura de banda por cada utilizador
– Degradação é exponencial devido ao aumento de tempos de guarda entre
pacotes 802.11
– Clientes a usar a norma 802.11b prejudicam a largura de banda
disponível para todos os da norma 802.11g
• Proximidade de pontos de acesso cria uma série de outros
problemas:
– Nuvens de cobertura sobrepõem-se demasiado
– Apenas 3 canais ETSI não sobrepostos em 2.4GHz (1,6,11)
– Cliente escolhe o primeiro AP que encontra, mesmo que seja pior
– Origina problema “near-far” mesmo com canais não sobrepostos
– Não é possível controlar a potência de transmissão dos clientes

8. Jorge Matias
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Técnicas de site-survey
• Mediu-se o impacto do número de utilizadores na latência que
utilizador vê no acesso à rede:
– Uso de “arping” para contornar filtragem de ICMPs pelo sistemas
operativos Microsoft
• Mediu-se a distância de cada utilizador ao AP através do seu
SNR
# get_assoc.pl -vl 10.0.2.19
Association List:
Rate Level SNR
SSID MAC address [Mbps] [dBm] [dB]
eduroam 00:19:d2:72:c0:24 54 -57 38
eduroam 00:22:68:92:39:89 54 -56 40
eduroam 00:23:4d:56:60:f5 54 -44 53
eduroam 00:23:4d:56:6f:84 54 -59 36
eduroam-guest 00:0c:e7:d5:f7:fa 48 -69 29
eduroam 00:21:5d:94:a7:20 54 -74 22

9. Jorge Matias
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Técnicas de site-survey
• Desenvolvida ferramenta “Wicom” para medir RSSI de pontos
de acesso em múltiplos pontos geográficos e traçar mapas de
cobertura baseados em gradação de cores e linhas de curva
de nível

10. Jorge Matias
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Instituto Superior Técnico
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Optimizações em 2.4GHz
• Escolha de zonas com obstáculos fortes à propagação de
ondas para aumentar a densidade de pontos de acesso
• Mudança de posição dos pontos de acesso vizinhos num
plano concertado para acolher pontos novos
• Nova iteração de planeamento de frequências. Esquema
“1,6,11” continua!
• Diminuição de potência de transmissão nos pontos de acesso
– Impede que os clientes “encontrem” pontos de acesso distantes. Reduz
problema “far-near”
• Desactivação das velocidades 1,2 e 5.5Mbps da norma
802.11b. Reduz ainda mais o problema “far-near”. Apenas
clientes com alto SNR se mantêm
• O mesmo pode ser aplicado em 802.11g para as velocidades
mais baixas. Ex. 6, 9, 12, 18Mbps

11. Jorge Matias
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Instituto Superior Técnico
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Utilização dos 5GHz para reforço
• Adoptada 802.11a com pontos de acesso de
dupla interface para aumentar número de
clientes
• Instalados mais APs apenas em 802.11a
para aumento de largura de banda
disponível

12. Jorge Matias
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Instituto Superior Técnico
UTL
Trabalho futuro
• Efectuar-se testes com APs de dupla banda com norma
802.11n
– Já em curso
• Substituição dos APs dupla banda a/b/g por novos com as
normas a/b/g/n
• Activação da norma 802.11n apenas em 5 GHz. Os 2.4GHz
serão excluídos da nova norma porque:
– Tem apenas 3 canais de 20MHz disponíveis em 2.4GHz
– Ainda existem clientes 802.11b e 802.11g
– Única forma eficiente de usar em 2.4GHz é num “greenfield”

13. Jorge Matias
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Questões?