Optimizare rețea WiFi folosind Inteligența Artificială de la Ekahau

Pentru a realiza această optimizare într-un mod profesionist și eficient, vom utiliza soluții de top din industrie: Ekahau AI Pro și Ekahau Sidekick 2. Ekahau AI Pro este un software avansat de planificare și analiză a rețelelor WiFi, care permite simularea, vizualizarea și optimizarea acoperirii wireless în funcție de cerințele reale ale mediului de lucru. Complementar, Ekahau Sidekick 2 este un dispozitiv hardware de înaltă precizie, folosit pentru măsurători reale în teren, care oferă date exacte despre performanța rețelei, interferențe și zone cu semnal slab.

Prin combinarea acestor instrumente, vom putea evalua în detaliu comportamentul rețelei în diferite zone ale biroului — de la spațiile aglomerate cu cerințe ridicate de bandă, până la sălile de ședință cu utilizare ocazională — și vom putea implementa soluții personalizate pentru a asigura o conectivitate optimă în orice moment al zilei.

Ne dorim să exemplificăm cum putem optimiza o rețea WiFi pentru a obține un serviciu îmbunătățit. Vom lua în calcul o locație de birouri unde avem diferite zone de acces la rețeaua fără fir (wireless). Vom avea o zona de birouri unde avem o aglumerare mare de utilizatori pe aproape toată perioada de lucru a zilei unde cerința de bandă vor fi complexe datorită muncii complexe din care amintim: video conferințe, VoIP, Web & E-mail. Vom regăsi săli de sedințe unde ocazional vom avea nevoie să acomodăm mulți utilizatori cu cerinte de Web & E-mail împreună cu un sistem de videoconferiță profesional.

Procesul îl vom împărții în pași de urmat.

1. Scalarea planului

Primul pas pe care îl vom face este să aducem un plan (sau schiță) al locației și să-l scalăm.

După ce deschidem Ekahau Ai Pro apasăm Add pentru a importa schița.

Va trebui să scalăm planul. Alegem rigla din stâng sus denumită Scale (1). Cu acesta vom alege o lungime cât mai mare ce o cunoaștem din plan și o vom nota cu valoare cunoscută (2) in imaginea de mai jos. Mai jos știm că lungimea dintre cei doi stâlpi este de 25 metrii, astfel încât rezolvăm imediat și problema de scalare.

2. Exportul în cloud

Salvăm schița în Cloud-ul Ekahau (exportăm) ca apoi să o importăm pe tableta cu care vom face măsurătorile în locație. Prin meniul File => Ekahau Cloud Save/Load => Save to Cloud exportăm în Cloud.

Deschidem aplicația din tableta cu care vom face măsurătorile și importăm schița. Conectăm Ekahau Sidekick 2 și continuăm cu măsurătorile în locație. Sunt mai multe tutoriale ce explică exact procedura de măsurare. Noi nu ne vom ocupa de acest pas în detaliu. În imaginea de mai jos de pe tabletă mergem în meniul Survey (1). În partea dreaptă se poate vedea că Sidekick 2 este conectat (3), vedem și măsurătorile legate de nivelul de semnal în timp real pentru benzile de 2.4 GHz și 5 GHz (2). Cel mai uzitat mod de măsurare este cel de tip continuu (ales la 4).

3. Rezultatul măsurătorilor

După măsurători, în cazul meu rezultatul arată ca mai jos. Linile negre reprezintă zonele unde s-au făcut măsurătorile. Pentru mai multe informații vis-a-vi de cum se fac măsurătorile puteți accesa link de aici.

4. Analiza semnalului

Nivelul de semnal măsurat în banda de 5 GHz este expus mai jos ca exemplu. În fiecare bulină albastră se poate vedea valoric ce s-a măsurat. Cercurile ce au un punct negru în mijloc reprezintă AP-urile detectate și plasate automat de Ekahau destul de precis pe harta față de poziția lor fizică. Vom face mici modificări de pozițioare. AP-urile acestea sunt cele ce transmit SSID selectat în stânga jos. În cazul de față SSID-ul selectat este “alef-group”.

5. Optimizare AI

După terminarea măsurătorilor se aleg AP-urile sau SSID-urile de interes și ne conectăm în Ekahau Cloud unde vom putea vedea ce îmbunătățiri ne sunt sugerate de Inteligenta Artificială de la Ekahau. Vedem mai jos cum schița noastră cu masurătorile facute este în curs de optimizare. Așteptăm puțin să termine optimizarea.

6. Recomandări AI

După terminarea optimizării vom avea mai multe capitole la care ar trebui să aplicăm schimbări.

Capitolele sunt prezentate mai jos împreună cu o descriere.

1. Primary coverage = nivelul de semnal recepționat. Reprezintă o caracteristică principală pentru serviciul de WiFi ca acesta să funcționeze. Această valoare depinde direct de throughput-ul necesar calculat de nevoia clienților. Nevoia clienților depinde de aplicațiile folosite împreună cu echipamentele hardware de pe care sunt folosite și în zonele în care sunt folosite. De exemplu am un telefon Android ce știe doar anumite canale în 5Ghz, are 1 SS (Spatial Stream), este MU-MIMO si are instalată aplicația de colaborare Webex. Sub valoare minimă acceptată vom avea degradare de serviciu Webex. Pentru o calitate optimă nivelul de semnal WiFi trebuie să fie mai mare de un anumit prag calculat.
      În cazul nostru în zona centrală se regăsesc lifturile și nu reprezintă interes de acoperire. În celelalte zone semnalul este suficient pentru throughtput necesar.
2. Secondary coverage = al doilea nivel de semnal receptionat. Cel mai bun semnal venit de la un radio este considerat cel primar, iar următorul cel mai mare este cel secundar. Semnalul secundar este folosit pentru redundanță și pentru roaming.
   În cazul nostru nivelul de secondary signal este suficient.
3. Channel Interference = Interferența ce se regăsește pe acel canal de comunicație. De cele mai multe ori apare de la AP-uri invecinate fizic cu cel de care vorbim ce comunică în aceeași band. Există și echipamente ce emit în spectrul de frecvențe WiFi dar practic nu este o comunicație WiFi. Exemplu de astfel de echipamente sunt: cuptoare cu microunde, telefoane fără fir, camera video wireless analogice, cotrolere de jocuri wireless, senzori wireless, etc. Unele situații se pot remedia prin replanificare de canale pentru fiecare punct de acces (AP) în parte sau se elimină interferențele nonWiFi.
   În cazul nostru nu se aplică.
4. Signal to Noise Ratio = raportul dintre semnalul util și zgomot (semnalul de la alte surse pe același canal de comunicații) acestă valoare cu cât este mai mare cu atât este mai bine. O valoare bună este între 20 – 40 dB. Câteva aspecte la care ne putem uita: replanificare de canale, micșorare de canal, repozitionare AP-uri, locația fizică a clienților, antene greșite, puteri semnal prea mari sau prea mici, etc
5. Rogue AP = sunt AP-urile ce sunt văzute în aceeași bandă. De obicei sunt AP-urile vecinilor ce funcționează pe aceleași canale cu ale noastre sau hotspot-urile făcute în locația noastră.
6. Channel Width = lățimea canalului de transmisie cu cât avem un canal mai mare și curat (fără interferețe) atingem throughput-uri mai mari. Dacă avem lățime mare creștem și probabilitate de interferețe in zonele aglumerate spectral în frecvențele WiFi.
7. MFP = Pornind Management Frame Protection criptăm frame-urile de management astfel încât eliminăm câteva tipuri de DoS ce se pot face asupra infrastructurii. Dezavantajul este ca sunt terminale ce nu stiu MFP și atunci acestea nu se pot conecta la rețeaua ce are pornită protecția prin MFP.

7. Planul de acțiune

Ultimul capitol prezintă planul de acțiuni propus pentru schimbare denumit „Action Plan”.

Accesăm “View all changes” din  „Access Points configuration changes” pentru a vedea lista de modificări punctuale propuse de AI. Se poate vedea mai jos.

Modificările pot fi exportate ca un raport de securitate unde vom avea explicate modificările din zona de securitate a rețelei WiFi și un al doilea raport pentru optimizarea serviciului de WiFi. Ambele vor fi exportate în format PDF.