Soglia RTS, frammentazione e altre impostazioni WiFi avanzate

Contesto: sono in un ambiente rumoroso e sto cercando di ottimizzare la mia rete WiFi per avere una connessione più stabile per il volume piuttosto elevato di utenti (~ 50-75 in una giornata intensa). Ci sono 4 AP, e ho già regolato i canali e la potenza di trasmissione, e nel complesso ho una copertura abbastanza decente. Tuttavia, ottengo ancora un calo del pacchetto di circa il 10% quando eseguo il ping di Google e quando giro per l'edificio, passando da AP ad AP.

Nella maggior parte degli AP WiFi che ho visto, la soglia RTS predefinita è impostata su 2347 (da quello che ho letto in vari punti, questa impostazione è considerata "disabilitata") e la soglia di frammentazione è impostata su 2346. La mia particolare marca di router è impostato su 2346 e 2346. Ho diverse domande ...

1. Da dove deriva il valore di 2346? Sembra in qualche modo arbitrario, tuttavia, le note per Frag. Soglia indica che deve essere superiore a 256 e un numero pari.

2. Come sono RTS e Frag. Soglie correlate? I loro valori non possono essere una coincidenza.

3. Se modificati, dovrebbero essere cambiati insieme?

4. Qual è un valore sicuro per provare ad abbassarli, per cominciare?

La mia priorità non è necessariamente ottenere la massima larghezza di banda per ciascun dispositivo, ma fornire agli utenti una larghezza di banda / connessione stabile e coerente.

1. 2346 è la dimensione massima del frame 802.11 . Impostare le soglie di frammentazione e RTS al massimo significa che nessun pacchetto soddisferà la soglia.

2. La soglia di frammentazione limita la dimensione massima del frame. Ciò riduce il tempo necessario per trasmettere il frame e quindi riduce la probabilità che venga danneggiato (a scapito di un sovraccarico di dati). La soglia RTS specifica la dimensione del frame a cui il trasmettitore deve utilizzare il protocollo RTS / CTS , che è in gran parte per risolvere il problema del nodo nascosto . Questo ovviamente aggiunge anche spese generali.

3. Non necessariamente: se non si riscontra un problema di nodo nascosto, la modifica della soglia RTS non migliorerà le prestazioni. Per consentire a RTS / CTS di attivare la soglia RTS deve essere uguale o inferiore alla soglia di frammentazione.

4. Vorrei iniziare impostandoli in modo tale che un frame Ethernet standard sia frammentato in due frame 802.11 (1500/2 = 750 byte payload + 34 byte overhead = 784 byte) e tutti i frame più grandi di un terzo di un frame Ethernet standard utilizzano RTS (534 byte).

Per quanto ne so, entrambe queste impostazioni hanno effetto solo sul trasmettitore, vale a dire che configurarle sull'AP fa sì che l'AP le usi solo per le sue trasmissioni e non fa che i client le usino per le loro trasmissioni.

Lo scenario b / g misto è particolarmente subottimale. Potresti voler rivedere alcune delle discussioni precedenti sull'argomento, come ad esempio:

Il client wireless più lento determina la qualità della connessione di tutti gli altri?

Inoltre, si verifica un altro killer delle prestazioni quando il punto A può ricevere il segnale del punto B, ma B non può ricevere il segnale di A. Qualcun altro su ServerFault lo ha indicato come "effetto trasmettitore nascosto". Maggiori informazioni su tali fenomeni al link sottostante. Sottolineano che:

" ... Mentre polarizzazione orizzontale è desiderato, la mancanza di poco costoso antenne omnidirezionali commerciali polarizzate orizzontalmente può richiedere l'uso di antenne polarizzate verticalmente. Una buona omni direzionale verticalmente polarizzata antenna costa circa lo stesso come antenna parabolica. L'uso di un'antenna omnidirezionale aiuta a minimizzare l'effetto "del trasmettitore nascosto". "

http://www.arrl.org/using-ieee-802-11b-operating-under-part-97-of-the-fcc-rules

Non sono d'accordo sul fatto che "se non si riscontra un problema di nodo nascosto, la modifica della soglia RTS non migliorerà le prestazioni". L'uso di CTR / RTS riduce sempre le possibilità di collisioni di dati. Poiché ogni collisione di dati provoca il danneggiamento dei dati e pertanto richiede il re-invio dei dati, un minor numero di collisioni significa un minor invio di dati e un minor invio di dati può migliorare notevolmente le prestazioni del WiFi; ovviamente solo se c'è una notevole quantità di collisioni nella tua rete.

Per spiegare i dettagli: un nodo deve sempre attendere un certo periodo di tempo e rilevare il canale per possibili trasmissioni prima di dichiararne uno proprio. Solo se non rileva alcuna trasmissione, può avviarne una propria. Senza RTS / CTS, questa trasmissione è direttamente una trasmissione di dati. Se ora due nodi hanno entrambi la stessa idea e iniziano una trasmissione di dati quasi contemporaneamente, queste trasmissioni si scontreranno. Il risultato è che nessuna delle due trasmissioni arriva da nessuna parte poiché tutti i dati ricevuti verranno danneggiati per tutti gli altri nodi e AP.

Se si utilizza RTS / CTS, la trasmissione inizia con un pacchetto RTS inviato dal nodo dopo il rilevamento. Solo se una richiesta CTS risponde a tale richiesta RTS, viene avviata una trasmissione di dati. Naturalmente, se due nodi vogliono trasmettere contemporaneamente, anche le loro richieste RTS possono scontrarsi con lo stesso effetto negativo che nessun RTS è ricevuto. La differenza è che l'intera rete si riprenderà molto più velocemente da una collisione RTS rispetto a una collisione di dati. Pertanto, una collisione RTS è meno dannosa per le prestazioni dell'intera rete rispetto a una collisione di dati.

Il rovescio della medaglia è che RTS / CTS stesso richiede una certa larghezza di banda della rete da solo e introduce nuovi tempi di rilevamento durante i quali non possono aver luogo altre trasmissioni di dati o trasmissioni RTS / CTS. A peggiorare le cose, ovviamente RTS / CTS deve sempre essere eseguito utilizzando la velocità più bassa supportata dalla rete, altrimenti i nodi che supportano solo questa velocità non la vedranno. Quindi in pratica puoi dire che RTS / CTS riduce sempre il throughput teorico di tutta la tua rete, tuttavia se la tua rete soffre di molte collisioni, sia per il problema del nodo nascosto (che può essere causato anche da nodi di altre reti usando la stessa canale come rete) o poiché il tuo WiFi è affollato (poiché più nodi aumentano la possibilità di collisioni casuali), potrebbe effettivamente aumentare la velocità effettiva. Non il numero di nodi nascosti,

Ho letto uno studio (aggiornerò e aggiungerò un link qui una volta che sono stato in grado di trovarlo di nuovo), che suggerisce che a meno che la tua rete non sia veramente piccola (meno di forse 6 nodi e copre solo una piccola area) e non isolata da altri le reti che usano lo stesso canale, usando RTS / CTS hanno quasi sempre un effetto piuttosto positivo nella pratica. Quindi perché il valore di soglia? Se l'invio dei dati richiederebbe tutto il tempo necessario per una stretta di mano RTS / CTS, l'utilizzo di RTS / CTS ha pochi guadagni, dal momento che il ripristino della rete da una collisione di dati molto piccola o da una collisione RTS non farà molta differenza. Il migliore recupero dalle collisioni RTS è dovuto al fatto che i pacchetti RTS sono molto piccoli, mentre i pacchetti di dati in genere non lo sono. Ma per pacchetti di dati molto piccoli, RTS / CTS aggiunge semplicemente un sovraccarico senza alcun vantaggio pratico.

E ora sai anche come una soglia di frammentazione può migliorare le prestazioni della rete. Da un lato limita la dimensione dei pacchetti inviati e, come spiegato sopra, più piccolo è il pacchetto in caso di collisione, più velocemente la rete recupererà da esso. E d'altra parte, se c'è stata una collisione, solo il frammento interessato deve essere rispedito, non l'intero pacchetto. Tuttavia, ogni frammento inviato ha un overhead a sé stante, quindi più frammenti vengono inviati, maggiore è il sovraccarico che si aggiunge e l'overhead è fondamentalmente spreco di larghezza di banda che avrebbe potuto essere utilizzato anche per le trasmissioni di dati.