WLAN Radio Coverage Area Extension Methods (Methoden voor uitbreiding van WLAN-radiodekkingsgebied)

Inleiding

Dit document legt vier mogelijke manieren uit waarop u het radiodekkingsgebied in een WLAN-netwerk kunt uitbreiden.

Voorwaarden

Vereisten

Cisco raadt kennis van de volgende onderwerpen aan:

• Configuratie van Cisco Aironet access points (AP)

• Hoe een site-enquête uit te voeren

Gebruikte componenten

De informatie in dit document is gebaseerd op de volgende software- en hardware-versies:

• Cisco Aironet 1200 Series access points die Cisco IOS®-software uitvoeren

• Cisco Aironet-clientadapters

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u de potentiële impact van elke opdracht begrijpen.

Conventies

Raadpleeg Cisco Technical Tips Conventions (Conventies voor technische tips van Cisco) voor meer informatie over documentconventies.

Methoden die u kunt gebruiken om het bereik van de radiocommunicatie van het WLAN uit te breiden

Het radiodekkingsgebied dat één enkele AP verstrekt is niet voldoende om het volledige WLAN in vele situaties te dienen. De oplossing is het vergroten van de radiodekking. Er zijn verschillende opties beschikbaar die u kunt gebruiken om het bereik van de radio te vergroten. Deze secties verklaren elk van deze verschillende opties, en verstrekken configuratievoorbeelden:

• AP's gebruiken in repeater modus

• Gebruik een secundaire AP in de access point modus met niet-overlappende kanalen

• Verzendsnelheid tussen AP en client

• Verander de parameter voor het energieniveau van de zender van de bestaande AP om de dekking uit te breiden

• De AP's optimaal positioneren

• Afstand

• Obstructies

• Interferenties

AP's gebruiken in repeater modus

U kunt AP's configureren om als repeaters te fungeren. In deze modus is het toegangspunt niet verbonden met het bekabelde netwerk. In plaats daarvan wordt het toegangspunt geplaatst binnen het radiobereik van het toegangspunt dat is verbonden met het bekabelde netwerk (het hoofdtoegangspunt). In dit scenario, associeert de repeater AP met de wortel AP, en breidt de waaier van het radiodekkingsgebied uit. Dit maakt het mogelijk voor draadloze clients die zich buiten de hoofdmap bevinden om toegang te krijgen tot het WLAN-netwerk. U kunt de 2,4 GHz-radio of de 5 GHz-radio als repeater configureren. In AP's met twee radio's kan slechts één radio een repeater zijn. U moet de andere radio configureren als basisradio.

Wanneer u een AP vormt als een repeater, wordt het Ethernet-poort op die AP niet doorgestuurd. Het voordeel met de repeatermodus in AP’s is dat deze modus helpt om het radiodekkingsgebied van een WLAN uit te breiden in situaties waar verbinding met het bekabelde LAN niet mogelijk is. Ook moet er een 50 procent overlap zijn in het dekkingsgebied met de hoofdmap AP om de repeatermodus te laten functioneren.

Herhaal AP's voorwaarts verkeer van de draadloze clients naar een bekabeld AP of naar een ander herhalingspunt. In gevallen waarin er een redundant pad naar het bekabelde netwerk is, kiest het repeater AP het beste pad op basis van signaalsterkte en andere op prestaties gebaseerde parameters. Standaard, wanneer er meer dan één bekabeld AP, de repeater AP associeert met de AP die de beste connectiviteit heeft. Aan de andere kant kunt u ook het toegangspunt opgeven waaraan de repeater handmatig moet koppelen.

Repeater AP's hebben nadelen. Wanneer u repeater AP’s in WLAN’s implementeert, neemt de doorvoersnelheid van het netwerk met de helft af met elke repeater AP die u aan de keten toevoegt. Dit komt doordat het repeater-AP elk pakket op hetzelfde kanaal moet ontvangen en vervolgens opnieuw verzenden. Een ander nadeel is dat een draadloos clientapparaat dat niet tot Cisco behoort, met bepaalde problemen kan worden geconfronteerd wanneer een dergelijk apparaat probeert te associëren met repeater-AP’s. U dient "Aironet extensions" in te schakelen op de ouder (wortel) AP, evenals de repeater AP's wanneer u AP's in herhaalde modus instelt. Aironet-uitbreidingen, die standaard zijn ingeschakeld, verbeteren de mogelijkheid van het toegangspunt om de mogelijkheden van Cisco Aironet-clientapparaten die aan het toegangspunt zijn gekoppeld, te begrijpen. Sommige niet-Cisco draadloze clients werken echter niet met Aironet-extensies die zijn ingeschakeld op de toegangspunten. Zo, voor WLAN-omgevingen waar u een combinatie van Cisco- en niet-Cisco-clients gebruikt, is een uitbreiding van de radiodekking via de AP’s van de repeatermodus geen levensvatbare optie.

De volgende twee secties verklaren met een configuratievoorbeeld hoe u de repeatermodus in AP's kunt instellen.

Afbeelding 1 - Netwerkdiagram voor methode 1

Afbeelding 1 toont twee Cisco Aironet AP’s, namelijk AP A en AP B. AP A is verbonden met het bekabelde netwerk (de basiseenheid). Draadloze clients zijn gekoppeld aan AP A. AP A gebruikt de SSID "Cisco" voor communicatie.

U moet AP B in de repeatermodus configureren om het bereik van de radio uit te breiden. Zowel AP A als AP B zijn geconfigureerd om in hetzelfde IP-subnetje te zitten.

N.B.: Wanneer u een AP als een repeater configureert, zorg er dan voor dat deze parameters op de repeater AP verschillen van die van de root AP.

1. IP-adres van het toegangspunt van de repeater

2. De Rol van het station op AP van de Repeater (moet Repeater zijn)

Configuratie van AP B via de CLI

In deze sectie wordt de stapsgewijze configuratie beschreven die op AP B vereist is om het AP als een repeater in te stellen.

Access Point B# configure terminal

 !--- Enter global configuration mode.

Access Point A(config)# interface BVI

Access Point A(config-if)# ip address 10.0.0.5 255.0.0.0

 !--- Configure an IP address for the bridge virtual interface (BVI) interface. !--- The repeater must be in the same subnet as the root AP.

Access Point B(config)# interface dot11radio 0

 !--- Enter interface configuration mode for the radio interface. !--- The 2.4 GHz radio is radio 0, and the 5 GHz radio is radio 1.

Access Point B(config-if)# ssid Cisco

!--- Create the SSID that the repeater uses to associate to a root AP. !--- In the next step, designate this SSID as an infrastructure SSID. !--- If you created an infrastructure SSID on the root AP, !--- create the same SSID on the repeater. In this case, use "Cisco" as the SSID, !--- because this is the SSID that is configured on AP A.

Access Point B(config-ssid)# infrastructure-ssid

 !--- Designate the SSID as an infrastructure SSID. The repeater uses this SSID !--- to associate to the root AP. Infrastructure devices must associate !--- to the repeater AP using this SSID unless you also enter the !--- optional keyword.

Access Point B(config-ssid)# exit

 !--- Exit SSID configuration mode and return to radio interface configuration !--- mode.

Access Point B(config-if)# station-role repeater

 !--- Set the AP's role in the wireless LAN to repeater mode.

Access Point B(config-if)# dot11 extensions aironet

 !--- Enables Aironet extensions if disabled previously.

Access Point B(config-if)# parent 1 0987.1234.h345 900

Access Point B(config-if)# parent 2 7809.b123.c345 900

 !--- The parent command allows the user to specify a list of APs !--- with which the repeater associates. The repeater tries to associate !--- with the APs given using the parent command in a sequential order.

Access Point B(config-if)# end

 !--- Return to privileged EXEC mode.

De waarde "900" in de parent-opdracht specificeert de tijdelijke waarde (optioneel). De tijdelijke waarde is de hoeveelheid tijd waarvoor de repeater probeert om aan een ouder AP te associëren alvorens de repeater de volgende ouder probeert. U kunt een tijdelijke waarde tussen 0 en 65535 seconden invoeren. U kunt maximaal vier ouder-AP’s definiëren met de parent-opdracht.

Controleer de werking van de repeater

Nadat u AP B als repeater hebt geconfigureerd, bevestigen de LED's op de root AP en de repeater AP of de repeater AP goed functioneert.

De status LED op de wortel AP moet stabiel groen zijn. Het groene licht geeft aan dat de repeater AP is gekoppeld aan de root AP. De veronderstelling is dat er geen cliënten verbonden aan de wortel AP zijn.

De status LED op de repeater AP moet ook stabiel groen zijn wanneer het is gekoppeld aan de wortel AP en de repeater heeft clientapparaten gekoppeld aan het. De status-LED van de repeater knippert (steady green voor 7/8 van een seconde en off voor 1/8 van een seconde) wanneer de repeater AP is gekoppeld aan de root AP maar de repeater heeft geen bijbehorende client-apparaten. U kunt ook de associatietabel op de hoofdmap en de repeater AP controleren om te controleren of de configuratie werkt.

Gebruik een secundaire AP in de access point modus met niet-overlappende kanalen

Het belangrijkste gebruik van AP's in repeatermodus is in situaties waarin u de tweede AP niet kunt verbinden met het bekabelde netwerk. U moet het gebruik van de repeatermodus overwegen om de radiodekking alleen onder deze twee voorwaarden uit te breiden:

1. Om klanten te bedienen die geen hoge doorvoersnelheid nodig hebben, omdat repeaters het dekkingsgebied van uw draadloze LAN uitbreiden, maar de doorvoersnelheid drastisch verminderen.

2. Wanneer de meeste, zo niet alle clientapparaten die aan de repeaters zijn gekoppeld, Cisco Aironet-clients zijn. Apparaten die geen Cisco-client zijn, kunnen soms niet communiceren met repeater-AP’s.

Om deze nadelen te overwinnen, kunt u de tweede methode gebruiken om het dekkingsgebied uit te breiden. De tweede methode is om het secundaire toegangspunt in de AP-modus te configureren met niet-overlappende kanalen. U kunt deze methode alleen gebruiken als u de tweede AP kunt aansluiten op het bekabelde LAN. Deze methode is het eenvoudigst te implementeren omdat voor deze methode geen extra configuratie nodig is, anders dan de basisconfiguratie die u op de AP’s uitvoert.

Afbeelding 2 - Netwerkdiagram voor methode 2

Afbeelding 2 toont twee Cisco Aironet AP’s die verbonden zijn met hetzelfde bekabelde LAN. Beide AP’s bevinden zich in hetzelfde IP-subnet. Configureer alle AP’s op dezelfde subnetverbinding om naadloos zwerven te realiseren. De verbinding van de AP's helpt op deze manier om het radiodekkingsgebied van het WLAN uit te breiden. In het volgende gedeelte wordt de configuratie toegelicht die vereist is om dit scenario in te stellen.

Secundaire AP-configuratie via de CLI

Configureer AP A met de basisinstellingen die de instelling van het IP-adres, RF-kanaal, radio-instellingen, SSID omvatten en wijs de rol van AP aan als AP-root. Gebruik deze configuratieopdrachten om AP A te configureren:

Access Point A(config)# interface BVI

Access Point A(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 

Wanneer u het toegangspunt aansluit op het bekabelde netwerk, wordt het toegangspunt met het netwerk verbonden via een BVI die het toegangspunt automatisch maakt. In plaats van afzonderlijke IP-adressen te volgen voor de Ethernet- en radiopoorten van het toegangspunt, gebruikt het netwerk de BVI-interface. Dit is de reden waarom u IP-adressen toewijst aan BVI-interfaces in plaats van aan individuele interfaces.

De standaardinstelling van het kanaal voor de AP-radio's is het minst verstopt. Bij opstarten scant het toegangspunt naar het kanaal met de minste stremming en selecteert het kanaal met de minste stremming. Voor de meest consistente prestaties na een site-enquête echter raadt Cisco u aan voor elke AP een statische kanaalinstelling toe te wijzen. Wanneer u het kanaal configureert dat het toegangspunt gebruikt, moet u ervoor zorgen dat niet-overlappende kanalen worden geconfigureerd. In dit voorbeeld worden de kanalen 1 en 6 (die niet-overlappend zijn) gebruikt op AP A en AP B:

Access Point A(config)# interface dot11radio 0

Access Point A(config-if)# channel 1

Access Point B(config-if)# ssid Cisco

Access Point B(config-ssid)# exit

Access Point A(config-if)# station-role root

Access Point A(config-if)# speed {[1.0] [11.0] [2.0] [5.5] [basic-1.0] 
 [basic-11.0] [basic-2.0] [basic-5.5] | range | throughput} 

Opmerking: de laatste opdracht in deze output verschijnt hier over twee regels vanwege ruimtelijke overwegingen.

Opmerking: wanneer u het secundaire toegangspunt configureert in de basismodus van het toegangspunt, moet u ervoor zorgen dat de kanalen die de aangrenzende toegangspunten gebruiken, niet overlappen. Niet-overlappende kanalen zijn frequentiebanden die geen frequentie hebben die gemeenschappelijk is voor elkaar. In het 2,4 GHz-bereik zijn er bijvoorbeeld drie kanalen die elkaar niet overlappen (kanalen 1,6 en 11). Daarom kunt u, wanneer u een secundaire AP implementeert om de radiodekking uit te breiden, kanaal 1 gebruiken voor de eerste AP, kanaal 6 voor de volgende aangrenzende AP en kanaal 11 voor de derde AP en dan beginnen met kanaal 1. Als u overlappende kanalen gebruikt, kan interferentie met radiofrequenties optreden, wat leidt tot problemen met de connectiviteit en resulteert in een slechte doorvoersnelheid.

Stel elke gegevenssnelheid in op basis of ingeschakeld, of voer een bereik in om het AP-bereik of de doorvoersnelheid te optimaliseren voor een optimale doorvoersnelheid. Raadpleeg Radio-instellingen configureren voor meer informatie over de basisconfiguratie op het toegangspunt.

Met de vorige instellingen kan het toegangspunt associaties van draadloze clients accepteren. Om de radiodekking uit te breiden, pas de zelfde configuratie op tweede AP (AP B) met sommige minder belangrijke veranderingen toe. Deze wijzigingen omvatten het BVI IP-adres en het RF-kanaal die door de secundaire AP wordt gebruikt.

Access Point B(config)# interface BVI

Access Point B(config-if)# ip address 10.0.0.6 255.0.0.0

Access Point B(config)# interface dot11radio 0

Access Point B(config-if)# channel 6

Access Point B(config-if)# ssid Cisco

Access Point B(config-ssid)# exit

Access Point B(config-if)# station-role root

Access Point B(config-if)# speed {[1.0] [11.0] [2.0] [5.5] [basic-1.0] 
[basic-11.0] [basic-2.0] [basic-5.5] | range | throughput} 

Opmerking: de laatste opdracht in deze output verschijnt hier over twee regels vanwege ruimtelijke overwegingen.

Bij deze installatie kunnen clients die niet kunnen worden gekoppeld aan AP A-koppeling met AP B, omdat AP B zich op hetzelfde bekabelde LAN bevindt. Dit breidt het radiodekkingsgebied uit en zorgt ervoor dat de doorvoersnelheid niet wordt beïnvloed zoals bij de configuratie van de repeatermodus.

Wanneer u deze instelling implementeert, zorg er dan voor dat u de toegangspunten niet te dicht bij elkaar plaatst. Teveel AP's in dezelfde omgeving zorgen voor radiocongestie en RF-interferentie die de doorvoersnelheid van gegevens kan verminderen. Een zorgvuldig plaatsonderzoek kan de beste plaatsing van APs voor maximumradiodekking en geoptimaliseerde productie bepalen.

Verzendsnelheid tussen het toegangspunt en de client

De overdrachtsnelheid moet identiek zijn tussen de klant en AP om de gegevensoverdracht te laten plaatsvinden. De datumsnelheden van 802.11-netwerken verschillen.

• Voor 802.11b-netwerken zijn de snelheden 1, 2, 5,5, 11 Mbps.

• Voor 802.11g-netwerken zijn de snelheden 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48 en 54 Mbps.

• Voor 802.11a-netwerken zijn de snelheden 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 en 54 Mbps.

De gegevenssnelheid wordt ingesteld op basis van de voorkeurssnelheid. Standaard dient de overdrachtsnelheid te worden ingesteld op auto, zodat de AP en de client automatisch over de snelheid kunnen onderhandelen en een identieke snelheid tussen hen kunnen instellen.

Opmerking: hoe hoger de gegevenssnelheden, hoe minder het afstandssignaal kan worden verzonden.

Verander de parameter voor het energieniveau van de zender van de bestaande AP om de dekking uit te breiden

U kunt het dekkingsgebied van de radio van een AP uitbreiden wanneer u de parameter van het transmissievermogensniveau aanpast.

De instelling van het zendvermogen (mW) bepaalt het energieniveau van de radiozender. De standaard machtsinstelling is de hoogste transmissiemacht toegestaan in een regelgevingsdomein. Regeringsvoorschriften bepalen het hoogste vermogensniveau voor radioapparatuur.

Voorzichtig: de instelling van het zendvermogen moet voldoen aan de normen die gelden voor het land waar de instelling wordt gebruikt.

Over het algemeen, wordt het overgebrachte vermogen verminderd om het effect van RF-interferentie te beperken. De verlaging heeft een negatief effect op de radiodekking. Het uitgezonden vermogen is recht evenredig met het bestreken gebied. Daarom is hoe zwakker het uitgezonden vermogen is, hoe kleiner het radiodekkingsgebied.

Als u een goed plaatsonderzoek uitvoert, en mogelijke bronnen van RF-interferentie verwijdert, kunt u de hoogste mogelijke verzonden vermogenswaarde gebruiken om het radiodekkingsgebied uit te breiden.

Met deze CLI-opdracht onder de radio-interface wordt het transmissieniveau op een AP gewijzigd in het maximum:

Access Point (config)# interface dot11radio 0

Access Point (config-if)# power local maximum 

Gebruik deze opdracht om het energieniveau op maximum in te stellen. Controleer vervolgens hoeveel doorvoersnelheid u hebt en verplaats het voedingsniveau naar een lagere waarde totdat u een hoge doorvoersnelheid bereikt die constant blijft. U kunt ook beginnen bij het laagst mogelijke energieniveau en het niveau verhogen tot u een consistente doorvoersnelheid bereikt. Dit komt doordat in sommige gevallen, als u het signaal niet naar het maximale niveau opdrijft, de doorvoersnelheid en signaalsterkte continu kunnen veranderen en niet consistent kunnen blijven.

Raadpleeg Radio Transmission Power configureren voor meer informatie over het configureren van de instelling voor het voedingsniveau op het toegangspunt.

De AP's optimaal positioneren

De plaatsing van de AP's op de juiste plaatsen is een belangrijke factor die rekening houdt met de uitbreiding van het dekkingsgebied van de AP. Teveel AP's in dezelfde omgeving kunnen radiocongestie en interferentie veroorzaken en de doorvoersnelheid verminderen.

Een zorgvuldig plaatsonderzoek kan de beste plaatsing van APs voor maximumradiodekking en productie bepalen. Raadpleeg Een siteonderzoek uitvoeren voor meer informatie over siteonderzoek.

Zorg voor een overlap van vijftien procent in het dekkingsgebied tussen twee AP’s in een WLAN om het dekkingsgebied te maximaliseren. U kunt een groot gebied met minimale systeemkosten dekken wanneer u de AP's met minimale overlap in het dekkingsgebied regelt. De totale bandbreedte die beschikbaar is voor elk mobiel station is afhankelijk van de hoeveelheid gegevens die elk mobiel station moet overdragen en het aantal stations in elke cel. Naadloze roaming wordt ondersteund doordat een mobiel station zich in en buiten het bereik van elke toegangspunt beweegt en een constante verbinding met het bekabelde LAN onderhoudt. Configureer elke AP (en adapter) met dezelfde SSID om de zwervende mogelijkheden te bieden.

Afbeelding 3 - De AP's goed plaatsen

Afstand

Houd in gedachten dat draadloze apparaten beperkingen hebben als het aankomt op hun bereik. Voor apparaten die werken op 2.4 GHz, kan het bereik oplopen tot 100-150 voet. Als uw draadloze netwerk te ver van zijn bereik verwijderd is, kunt u overwegen de apparaten te verplaatsen. Een belangrijk ding om te onthouden is dat afstand invloed heeft op de signaalsterkte. Naarmate de afstand tussen het toegangspunt en de client groter wordt, neemt de signaalsterkte af. Om te controleren of u de stabiele verbinding ontvangt, voert u een doorlopende ping uit. Als je meestal antwoorden krijgt, betekent dit dat de verbinding stabiel is. Als het de meeste tijd uitvalt, is de verbinding niet zo stabiel.

Gebruik de opdrachtprompt op de Windows-machine om de ping-opdracht uit te geven. Klik op Start > Uitvoeren en typ cmd om een opdrachtprompt venster te openen. Type Ping -t X.X.X.X (IP-adres van het AP) op de clientmachine om de connectiviteit te testen.

Obstructies

Het RF-signaal reageert meestal op obstakels in een gebouw. De signalen worden gereflecteerd, afgekeerd, gediffracteerd of geabsorbeerd door de obstakels. Gemeenschappelijke obstakels zijn onder meer:

• Dikke muren en plafonds

• Metalen objecten

• bril

• Houten voorwerpen

Plaats de toegangspunten en de klanten op een locatie waar de obstakels minimaal zijn, of zou kunnen krijgen rond de obstakels. Gebruik diversiteitstantennes om de beste signaalontvangst te krijgen.

Opmerking: Diversiteit is het gebruik van twee antennes voor elke radio, gebruikt om de kans te vergroten dat u een beter signaal op een van beide antennes.

Interferentie

Elk apparaat of aangrenzend draadloos netwerk dat werkt met dezelfde frequentie of hetzelfde kanaal als uw draadloze netwerk, kan de werking van het toegangspunt en de clients storen. De meest voorkomende apparaten die interferentie bij 2,4 GHz veroorzaken zijn:

• Aangrenzende draadloze netwerken

• microgolfovens

• 2,4 GHz draadloze telefoons

• Bluetooth-apparaten

• Draadloze babyfoons

Om het probleem op te lossen, wijzigt u het kanaal en de SSID op uw AP. De meest gebruikte kanalen zijn 1, 6 en 11, omdat deze als niet-overlappende kanalen worden beschouwd. De meeste apparaten die interferentie veroorzaken, werken niet in 5 GHz. 5 GHz heeft drie kanaalbanden. Elke band heeft 4 kanalen die een totaal van 12 kanalen veroorzaken. Daarom is het selecteren van een kanaal vrij van interferentie eenvoudig.

Gerelateerde informatie

• Pagina voor draadloze ondersteuning
• Aironet 1200 Series installatie- en configuratiehandleiding voor access point
• Opties voor radiodekking
• Een siteonderzoek uitvoeren
• Technische ondersteuning en documentatie – Cisco Systems