Networking Solutions 08.05.2019

Sieben Todsünden in WLAN-Projekten.

Ich beschäftige mich seit zehn Jahren mit der Einrichtung von WLANs in Unternehmen. Immer wieder stoße ich auf dieselben Probleme und Missverständnisse. In der Analyse stellen sich oft die üblichen Fehler als Ursachen heraus. Welche das sind, lesen Sie hier.

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Keine WLAN Ausleuchtung.

 

WLAN ist unsichtbar und verhält sich manchmal anders als man erwarten würde. In einem WLAN-Projekt gibt es nur zu Beginn die Chance, die Funkumgebung sichtbar zu machen und sein WLAN zu designen. Eine WLAN-Ausleuchtung, auch SiteSurvey genannt, ermittelt die perfekten Positionen der Access Points, um die Anforderungen an das WLAN zu erfüllen.

Zu diesen Anforderungen gehören unter anderem die Anzahl an Endgeräten, die verwendeten Protokolle oder benötigte Bandbreiten – sie alle müssen vorher definiert werden. Als Ergebnis erhält man einen Messbericht, der zur Planung der Installation aber auch zur späteren Überprüfung dient. Fehler, die an diesem Punkt gemacht werden, können später durch Einstellungen nicht mehr bereinigt werden. Meist müssen dann neue Kabel verlegt und Access Points versetzt werden; und das wird teuer.

 

Access Points in einer Linie.

 

Gerne hängt man Access Points (APs) in einer Reihe im Flur auf. Das bedeutet aber, dass sich die APs gegenseitig stark überstrahlen und eventuell sogar stören. Häufig führt dieses Design auch zu Funklöchern in den Ecken des Gebäudes. Besser ist ein versetztes Design. "Design like an Olympian" ist die Devise. Die Access Points und deren Funkzellen sollten aussehen wie die Olympischen Ringe.

 

Falsche AP-Montage.

 

APs sind heute meist für die Deckenmontage ausgelegt. Ihre Abdeckung ist am besten, wenn sie in der Mitte des abzudeckenden Bereichs an der Decke hängen. Falls an der Wand montiert werden muss, wählt man besser die Außenwände, da die APs auf der Rückseite meist abgeschirmt sind. Wenn man also die Wand zwischen zwei Büros nutzt, ist im Büro hinter dem AP ein Funkschatten.

 

Volle Sendeleistung.

 

Sein WLAN sollte man nie auf voller Sendeleistung betreiben und das auch schon beim Design berücksichtigen. Dafür gibt es viele Gründe. Zum einen kennt jeder das Rauschen, wenn man einen Hifi-Verstärker voll aufdreht. Dasselbe passiert im Antennenverstärker in den APs und verschlechtert das Signal.

 

Noch wichtiger ist aber zu bedenken, dass es auch einen Signalweg vom Client zum AP gibt. Wenn der AP jetzt mit voller Leistung sendet, ist die Gefahr groß, dass die Antworten des Clients den AP nicht mehr erreichen. Denn der Client ist meist klein und akkubetrieben und kann nicht so stark senden. Eine Sendeleistung des APs von viertel bis halber Leistung gleicht dieses Kräfteverhältniss aus.

 

Traffic zum Controller tunneln.

 

Als Freund von controllerlosen WLAN-Lösungen muss dieser kleine Seitenhieb sein. Wenn wir heute aktuelle WLAN-Lösungen implementieren sind Bandbreiten von mehr als 1 Gb/s pro AP möglich. Wenn nun dieser ganze Traffic durch einen Controller soll, muss dieser schon bei wenigen APs einen sehr hohen Durchsatz haben. Dieses System skaliert heute einfach nicht mehr. Der Traffic sollte besser lokal am AP ins Netz geleitet werden (Local Breakout).

 

Große Subnetze.

 

Beim Local Breakout muss man dann aber unbedingt darauf achten, dass die Netze, die am AP hängen, nicht zu groß werden. Sprich, diese Subnetze sollten nicht größer als /24 oder /23 werden. Im schlimmsten Fall wird Broadcast Traffic im WLAN nämlich mit 1 Mbit/s Half Duplex übertragen. Vom Netzwerk kommt Broadcast aber mit Gigabit Full Duplex am AP an. Das kann das WLAN schnell komplett beschäftigen und nutzlos machen. Das Schlimme daran ist, dass die meisten WLAN-Lösungen im Default-Zustand so konfiguriert sind wie der beschriebene Worst Case.

 

Viele SSIDs und Default Datenraten.

 

Im WLAN sind Basic Datarates definiert. Diese Rates werden vom AP mitgeteilt und jedes Gerät, das sich anmelden will, muss die Basic Rates unterstützen. Weil dann alle angemeldeten Geräte diese Rates unterstützen, sendet der AP Broadcast auf der niedrigsten der Basic Rates. Diese steht bei den meisten Lösungen wie bereits erwähnt auf ein Mbit/s.

 

Die Beacons, also die Pakete mit denen der AP sich und seine Funktionen ankündigt, werden auch auf dieser Rate gesendet. In den Beacons stehen alle SSIDs und deren Optionen. Dadurch tauchen die verfügbaren Netze auf unseren Geräten auf. Je mehr SSIDs nun eingesetzt werden, umso größer werden die Beacons.

 

Ich habe zur Verdeutlichung verschiedene Einstellungen durchgerechnet. Bei sechs SSIDs und der Basic Rate auf ein Mbit/s kommt man auf einen Overhead durch Beacons von 77 Prozent. Es bleiben nur noch 23 Prozent zur Datenübertragung. Ein Ändern der Basic Rate auf 5,5 Mbit/s drückt den Overhead schon auf knapp 17 Prozent. Mit einer Reduktion auf 3 SSIDs kommt man sogar auf einen Wert von nur noch acht Prozent Overhead.

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Christoph Zimmermann
System Engineer