UniFi - что снижает производительность Wi-Fi?

В данной статье объясняется значение функции эфирного времени, а так же рассматривается как с ее помощью можно диагностировать медленную систему Wi-Fi, и что делать, чтобы улучшить производительность.

Вы когда-нибудь задумывались, почему ваша Wi-Fi сеть работает медленно? Вы, вероятно, видели графики использования каналов, похожие на этот:

NanoStation 5AC

NanoStation AC – новое поколение точек доступа серии, с поддержкой фирменного поллингового протокола AirMax AC. Как и оборудование предыдущих ревизий, NanoStation AC является по-настоящему универсальным устройством, которое может быть использовано в самых разных ситуациях.


5 ГГц


15+ км


450+ Мбит/с

24367

В наличии

NanoStation Lосо 5AC

NanoStation AC loco – компактная 5 Ггц точка доступа с поддержкой фирменного протокола AirMax AC, которая прекрасно подойдет для подключения к базовым станциям на небольших и средних дистанциях .


5 ГГц


10+ км


450+ Мбит/с

24368

В наличии

NanoStation M2

Ubiquiti NanoStation M2 — точка доступа для прокладки беспроводных мостов на растояние 10 и более километров. Может работать в режиме моста, точки доступа, репитера. Быстро настраивается при помощи набора фирменных утилит AirOS с простым и понятным интерфейсом.


2.4 ГГц


10+ км


150+ Мбит/с

2395

В наличии

NanoStation M5

Ubiquiti NanoStation M5 — одно из самых удачных решений для передачи трафика на большие расстояния. Благодаря производительному процессору и большому объему оперативной памяти, точка доступа на базе устройства способна без труда обслуживать клиентов небольшой сети.


5 ГГц


13+ км


150+ Мбит/с

2326

В наличии

NanoStation Loco M2

Универсальное Wi-Fi устройство Ubiquiti NanoStation Loco M2 легко решает основные задачи по передаче данных на дальние расстояния. Выполненная в компактном корпусе точка доступа быстро устанавливается на вертикальную поверхность при помощи универсального монтажного узла оригинальной конструкции.


2.4 ГГц


2+ км


150+ Мбит/с

2818

В наличии

NanoStation Loco M5

NanoStation Loco M5 — мощная точка доступа работающая на частоте 5 ГГц и способная поддерживать беспроводные мосты на расстояние 5 километров и более. Устройство может быть использовано в качестве ретранслятора, моста или производительной точки доступа.


5 ГГц


5+ км


150+ Мбит/с

2817

В наличии

Данный пример наглядно показывает, что используется 27% канала 1, в диапазоне 2,4 ГГц. Но что происходит во время этих 27%, и кто генерирует данный трафик? Это одна из других точек доступа, передающая трафик, так как большая часть времени тратится на прием кадров? Или это чужая сеть, которая находится на том же канале, а мы их просто "подслушиваем"?

AirTime предоставляет данную информацию, демонстрируя вам распределение нагрузки по точкам доступа с детальной статистикой, включая данные о том, какой тип сообщений генерируют те или иные точки доступа и насколько они эффективны (т. е. какие скорости передачи данных используются).

Предположим, вы переехали в новую квартиру в большом жилом комплексе, где каждый отвечает за собственное подключение к Интернету либо ваша компания перебазировалась в новый бизнес-парк. Вы пытаетесь создать свою Wi-Fi сеть. Первым делом вы выполните сканирование окружения (RF Environment Scan). В контроллере UniFi, в разделе Device, нажмите на точку доступа, которую вы хотите просканировать. После того как панель появится панель Properties, перейдите Details > RF Environment и нажмите RF Scan. Вы увидите следующую информацию:

Понятно, что частоты 2.4 гГц полностью заняты, но почему? Кто занимает эфирное время? Щелкните и разверните AirTime, выберите диапазон 2.4 гГц и нажмите кнопку Start. Через несколько секунд AirTime покажет вам разбивку по сообщениям, записанных за последние 10 секунд.

В данном случае мы рассматриваем канал 1. Обратите внимание, что общая загрузка канала составляет 52%, и по умолчанию AirTime показывает все обнаруженные точки доступа. Вы можете нажать на верхнюю панель графика, чтобы проверить один конкретный интервал 10 секунд. После AirTime будет продолжать собирать данные, хотя график не изменится. Чтобы вернуться к последнему графику, щелкните ту же панель еще раз, чтобы отменить его выбор.

Что показывает этот график? Светло-серый цвет представляет собой количество свободного эфирного времени. Это неиспользованное время, доступное для передачи данных. Далее мы видим темно-серую область. Это означает шум на канале: в это время кто-то пытался что-то получить, но неудачно. Это может быть связано с общими помехами (например, микроволновая печь, беспроводные телефоны DECT, беспроводные видеокамеры и т. д.), эфирные коллизии из-за скрытых проблем UniFi Controller, или сообщения посланные издалека и вызвавшие ошибки декодирования. Далее мы видим несколько оттенков синего. Каждый оттенок означает другую точку доступа. Наведите курсор на различные сегменты, и вы получите подробную информацию, такую как:

Теперь мы знаем, что 48% нашего эфирного времени по-прежнему свободно, 10% зашумлено помехами, и что точка доступа с SSID " craig-guest-test" использует 6,37% для себя. Для получения дополнительной информации можно нажать на флажок в нижней части графика. Сортировка «по времени» (нажмите на заголовок столбца) показывает, что эта ТД использует больше всех эфирного времени.

Давайте рассмотрим информацию более подробно. Нажмите на "Stations" и "Data", расположенные над графиком. График станет более сложным, показывая дальнейшее разбиение абонентов по станциям, к которым они подключены, и какие данные эти абоненты отправляют и получают.

Сразу замечаем три вещи:
1. Большая часть графика по-прежнему синяя.
2. Есть оранжевые отрезки.
3. Есть желтые отрезки.

Что это значит? Внутренний круг отображает точки доступа и показывает их SSID. Внешний круг представляет станции. Голубые станции сами являются точками доступа. Таким образом, это время ТД требуется для передачи кадров управления или сообщений, которые не имеют явной адресации станции, так называемый широковещательный трафик. Тот факт, что график в основном синий, означает, что точки доступа передают фреймы, которые не являются фактическими фреймами данных. Чтобы получить более подробное представление о конкретной точке доступа, просто нажмите на нее, и вы увидите следующее:

Данная точка доступа использует почти 2% эфирного времени, отправляя сигнальные пакеты, объявляющих SSID в эфир. Обратите внимание, что скорость передачи данных на сигнальных пакетов составляет 1 Мбит/с. Если бы это была одна из ваших точек доступа, было бы хорошей идеей изменить скорость передачи данных фрейма управления до 6 Мбит/с. Таким образом, сигнальные пакеты занимают значительно меньшую часть эфирного времени и даже сеть 2 ГГц может стать пригодной для использования снова.
При изучении этой точки доступа давайте рассмотрим оранжевые пакеты.

Это «acknowledge frames» скорее всего подтверждающие пробные запросы, а также данные, поступающие от подключенных станций (желтый). Еще раз мы видим, какое влияние могут оказать низкие скорости передачи данных на используемое эфирное время. Хотя данные занимают часть общего времени, «acknowledge frames» тоже весьма значительны. Причина в том, что данные могут быть отправлены на гораздо более высоких скоростях, как в данном конкретном случае - на 300 Мбит/с:

Теперь давайте посмотрим на желтый цвет, нажав на точку доступа с именем "неизвестно".

Выделение сообщения показывает, что это пробные запросы от станций, которые не связаны с определенной точкой доступа. Пакеты красного цвета являются «acknowledgment frames», где станция подтверждает ответы, отправленные точками доступа.

Вывод: Использование данных AirTime

Если мы находимся в плотном окружении точек доступа, мы можем легко сделать что-нибудь с теми ТД, которые занимают слишком много эфирного времени, обладают малой скоростью передачи данных и низкой скоростью вещания управляющих фреймов. Например, в UniFi мы можем изменить минимальную скорость передачи данных от 1 Мбит/с до 6 Мбит/с. В случае сети "craig-guest-test" использование эфирного времени уменьшится с 6,37% до 1,23%. Вы также заметили, что «acknowledgment frames» теперь занимают значительно меньшую часть, а фактическая передача данных большую частью эфирного времени.

Примечание: 100% использование невозможно в реальных сценариях. В действительности, любое использование свыше 80% очень трудно достигнуть вне искусственного тестового стенда.

В целом, анализ эфирного времени передачи данных дает более глубокое представление о том, что происходит на вашем канале, помогая вам определить проблемы, а также найти решения. В таблице ниже приведены примеры решений и их применение в контроллере UniFi: