Jak świadomie ustawić moc transmisji Access Pointa?

Często pojawiają się pytania, jak to jest z tą mocą? Czy 3 dBm to dużo czy mało?

Wydaje mi się, że ten temat jest warty prostej analizy, w celu uświadomienia użytkownikom sieci bezprzewodowych, że ręczne manewrowanie mocami wymaga przynajmniej podstawowej wiedzy technicznej.

Przyjmijmy sobie do analizy Access Pointa Aruba AP305, którego data zakończenia sprzedaży (EoS) przypadła na koniec roku 2021. Podglądając specyfikację tego rozwiązania możemy sprawdzić jaką maksymalną mocą transmisji dysponuje to urządzenie oraz jakimi zyskami anten się charakteryzuje.

Cytując specyfikację:

Oczywiście bez wykonania odpowiednich profesjonalnych pomiarów nie wiemy, czy powinniśmy zmniejszyć moce czy zwiększyć, ale bardzo często pierwsza myśl jaka przychodzi użytkownikowi do głowy to: więcej znaczy lepiej. Oczywiście standardowo można skomentować takie podejście podstawowym „to zależy”. Ponieważ rzeczywiście ustalanie mocy w sposób ręczny powinno być podparte pomiarami. Jeśli nie posiadamy wystarczających informacji, dlaczego nasza sieć nie działa w sposób poprawny, w takiej sytuacji najlepiej skorzystać z algorytmów, którymi posługują się kontrolery w celu automatycznego dobierania mocy transmisji czy kanałów pracy urządzeniom pracującym w klastrze.

Niemniej jednak, jeśli decydujemy się na ręczne zmiany powinniśmy znać podstawowe zasady, jakie panują w sieciach bezprzewodowych.

I tak zacznijmy od pojęcia EIRP.  Samo pojęcie Effective Isotropic Radiated Power wydaje się skomplikowane i w istocie takie jest, ponieważ aby je dobrze zrozumieć wymagana jest rozległa wiedza w dziedzinie fal radiowych oraz anten. Niemniej jednak dla zwykłego użytkownika można ten parametr sprowadzić do określenia go jako normy, rozporządzenia, które określa maksymalną moc z jaką można nadawać w poszczególnych zakresach częstotliwości:

2.4GHz: EIRP = 20 dBm

5GHz _indoor: EIRP = 23 dBm

5GHz _outdoor: EIRP = 30 dBm

Na określenie tego parametru składają się wartości szczątkowe takie jak:

P_T – moc transmisji [dBm]

G – zysk anteny [dBi]

L – tłumienie kabla i złączy [dB]

Na ogół, jeśli mamy do czynienia z antenami wbudowanymi możemy w obliczeniach pominąć parametr tłumienia kabla (L), zostaje nam wtedy EIRP = PT + G. W przypadku, gdy mamy do czynienia z anteną dołączaną, szczególnie gdy używany przedłużenia w postaci kabla, należy biorąc pod uwagę długość kabla obliczyć według parametrów podanych w specyfikacji okablowania tłumienie generowane przez ten odcinek i wartość tą odjąć od sumy mocy transmisji i zysku (PT + G).

Przykład obliczenia EIRP dla AP 305 z wbudowanymi antenami na częstotliwości 2.4GHz

EIRP_2.4GHz = 5 dBm + 3.9dBi = 8.9 dBm

Przy założeniu mocy od 3 dBm do 16 dBm nie przekroczymy 20dBm normy.

Teraz przeanalizujmy czy 3 dBm to dużo czy mało.

Zapewne większość użytkowników rozumie, że decybele, wyrażają wartości w skali logarytmicznej.  Są wykorzystywane głównie wtedy, gdy chcemy przeanalizować wartości zmieniające się liniowo w szerokim zakresie.

W Internecie znajdziemy mnóstwo kalkulatorów, które przeliczą nam wartości mocy w przypadku sieci komputerowych na ogół zapisywane w mW na dBm i odwrotnie. Warto jednak mieć pewien punkt odniesienia, który czasami pomoże nam usprawnić dobieranie mocy.

Patrząc na powyższe schematy, widzimy, że zakres promieniowania przy podbijaniu mocy co 3dBm, zwiększa się. Oczywiście nie można tego przełożyć jednoznacznie na sytuację, w której możemy powiedzieć „wcześniej był zasięg na 5 metrach teraz jest na 10 metrach”, ponieważ to zależy od tłumienności materiałów z jakich np. wybudowane są ściany. Natomiast jeśli chodzi o wzrost mocy, to dodając 3 decybele istotnie zwiększamy moc promieniowania o połowę.

Biorąc pod uwagę wzór:

P – moc

Przyjmijmy do obliczeń moc 3 dBm. Zamienimy tą wartość na mW.

3 dBm ~ 2 mW

6 dBm ~ 4 mW

9 dBm ~ 8 mW

10 dBm = 10mW

20 dBm = 100mW

23 dBm ~ 200mW

30 dBm = 1000mW = 1W

Oczywiście można także dokonać zamiany dBm na mW. Istnieje wzór, który to umożliwia. Można również odnaleźć Internetowe kalkulatory, które wykonają te obliczenia za nas.

Mamy nadzieję, że ten krótki wpis, przybliży Państwa do bardziej świadomego korzystania z możliwości manipulacji mocami. Jednocześnie podniesie Państwa komfort pracy i w znacznym stopniu usprawni wdrożenia sieci bezprzewodowych lub diagnostykę i naprawę.

Autor: Maria Mirowska – Grzeszna

Zamieszczone grafiki pochodzą z materiałów własnych przygotowanych na podstawie interfejsu urządzenia Aruba oraz narzędzia Ekahau.