Tamograph - Támogat a grafika, avagy Wifi mérés tudományosan

Az a kor járja, amikor minden eszközünket szeretnénk vezeték nélkül üzemeltetni, legyen az lámpa, porszívó, hűtőgép, riasztó, fűtési rendszer, ajtózárak, kutyakajaadagoló.
S természetesen szinte minden vezeték nélküli megoldást Wi-Fi-n keresztül akarunk elérni, hiszen ez a legjobban elterjedt, megfelelő hatótávval rendelkező megoldás ezekre a célokra.
Most nem szeretnék belemenni abba, hogy ez milyen biztonsági kockázatokkal jár, aki egy kicsit is megkapargatja ezen eszközök felszínét, az csudát láthat, vagy legalábbis a biztonsági tudatosság teljes hiányát, de mint említettem, most nem ezzel szeretnék foglalkozni, ezt majd később.
(hiszen teljesen természetes, hogy a robotporszívó miután lézeresen feltérképezte a lakásunkat, a komplett alaprajzot tárgyakkal képekkel feltölti az internetre valahova, hiszen a felhőben fogja kiszámolni a takarítási útvonalat)
Szóval adott az igény, hogy egyre több eszköz kapcsolódjon vezeték nélkül egymáshoz és az internethez.
Az eszközök sokfélék, legtöbben még csak a 2.4 Ghz-en üzemelő eszközöket hasznának, nagyon ritkák 5 Ghz-esen.
Aki esetleg nincs képben annak röviden, hiszen manapság a csapból is az folyik, hogy wi-fi 6.
De mi is a wi-fi 6.
Az IEEE 802.11 egy vezeték nélküli adatátviteli protokoll szabványa, amit folyamatosan fejlesztenek
802.11 simán wi-fi és az infra adatátvitelt jelzi max. 2Mb/s sebességgel
802.11b alias wi-fi 1, 2.4 GHz, nagy távolság, max. 11 Mbps átvitel
802.11a alias wi-fi 2, 5 GHz, max. 54Mbps sebesség
802.11g alias wi-fi 3, kompatibilis a b-vel, 2.4 GHz-en max. 54Mbps sebesség
802.11n alias wi-fi 4, 2.4 és 5 GHz, több antenna használatával 450Mbps elméleti sebesség
802.11ac alias wi-fi 5, 5Ghz-es, elméleti sebessége a gigabit
802.11ax alias wi-fi 6, 2021-ben lett elfogadott szabvány, 2.4 és 5 GHz-et is használ egyben, több gigabites adatátvitel is elérhető vele, a Wi-fi 6e pedig már a 6Ghz-es sávot is használja
s már tervezik a 802.11be-t, amely wi-fi 7 névre fog hallgatni, s a wi-fi 6 által használt három sávot használja, de már akár elméleti 40Gbps sebességgel.

A "kommersz" wifivel vezérelhető eszközök jellemzően a 2.4 Ghz-s sávot használják, 802.11b/g kompatibilisek, mert nagyobb területen lehet használni, mint az újabb technológiákat, és olcsó. | A 2.4 GHz-es sávot 1999 környékén még úgy tervezték, hogy a 2400 és 2500 GHz közötti sávot felosztották 14 részre/csatornára, ezek a középfrekvenciák, amely tartalmaz egy spektrális maszkot is, amely meghatározza a csatornák közötti teljesítmény elosztását, a szabvány szerint a jelet legalább 20dB-vel kell csillapítani a csúcs amplitúdójától +/- 11Mhz-ne, vagyis minden csatorna gyakorlatilag 22 MHz-es szélességben szór. Érthetőbben mondva a csatornák átfedésben vannak, a kiosztható 100 MHz-es szájon egy időben maximum négy olyan csatorna használható, amin nincs átfedés. | Ez egy vidéki községben ahol a miénken kívül a legközelebbi wi-fi jeladó legközelebb is maximum a 100 méterre, és két falra, plusz fenyőfára tőlünk lévő szomszédból jön nem okoz problémát, az eszközök már jó ideje tudnak automatikusan sávot választani, így ha túl zajos lenne a szomszéd jele akkor arrébb megy pár sávval.

Ha ugyanezt egy nagyobb városban, esetleg egy sűrűbben lakott környéken, egy társasházban (vagy ha egy társasház van az irodánk szomszédjában) nézzük, ott már sokkal érdekesebb a kép. gyakorlatilag nincs olyan sáv a 2.4 Ghz-en amely ne lenne legalább 4-5 másik eszköz által átlapolva.

5 Ghz-en már sokkal jobb a helyzet, egyrészt azért, mert itt nincs átfedés a csatornák között, másrészt a csatornák száma is lényegesen több (5030-5990 MHz között, 10x akkora sávszélesség osztható ki mint a 2.4GHz-en), de a számítógépek (asztali, laptop), telefonok, tableteken kívül az IOT eszközökre nem jellemző az 5 GHz-es sáv használata. A 2.4 GHz-s kommunikációra meg nehezítésként még hozzá jöhet az is, hogy a kölöknek a névnapjára kapott autós/helikopteres modell is éppen ezt a 2.4 GHz-s frekvenciát használja, miközben ő nem is egy IOT eszköz.

Ezúton is bocsánatot kérek a hosszú bevezetőért, csak fel szerettem volna vezetni hogy mi vitt minket arra, hogy beszerezzünk egy spektrum analizátort, és egy szoftvert arra a célra, hogy Wi-fi hálózatot tudjuk tervezni a partnereink számára.

A következőekben szeretném röviden bemutatni a MetaGeek Wi-Spy Dbx Spectrum analizátorát, és a hozzá tartozó Tamograph wi-fi tervező szoftvert.
metageek wi-fi spy dbx spectrum analy

A szoftverhez olyan wi-fi kártyát kell használni amely alkalmas a rádiós adatok mérésére is, az eszköz átkonfigurálását a Tamograph szoftver végzi.

tamograph compatible wifi stick

Amikor felkérést kapunk egy Wi-fi hálózat kialakítására, akkor első körben elkérjük az épület alaprajzát, és ha van akkor az építési naplót, ha nincs bejárjuk az épületet, s feljegyezzük, hogy hol milyen anyag van használatban.

a szoftver mutatja a bejárás során a falak anyagából méretéből kiszámolt mérési sugarat

A Tamograph alkalmazásban betöltjük az alaprajzot, bekalibráljuk a méretezést, ezen rajz alapján felépítjük az épületet szintenként. Megadjuk a falak típusát, vastagságát, lépcsőt, liftet, födémet, ablakokat, elég részletes listából lehet választani minden objektum esetében, s ha még sem találnánk meg az adott gyártót modellt, akkor egyedi paramétereket tudunk meghatározni minden egyes objektum esetében. Ez azért fontos, mert a szoftver az eszközök ismert rádiós paramétereiből és az anyagok anyagából, vastagságából már tud előzetes számítást végezni.

a spectrum analizátornak köszönhetően látni a nagyon kis teljesítményű adókat is

Amint kész a felépített terület, kimegyünk és egy mérésre felkészített laptoppal körbejárjuk a területet, nagyjából minden 1.5 nm-en készítünk egy mérést, amely áll egy Wi-fi mérésből, és áll egy spektrum analizátor adott pillanat rögzítéséből, ezzel a megoldással elkészül az adott objektum zajtérképe.

A jel/zaj viszony. ezt egy egyszerű mobiltelefonnal is tudjuk mérni a sávok egy részében

A mérések során nem csak jel/zaj viszonyt kérünk, hanem a spektrumanalizátornak köszönhetően interferenciát is.

Az interferencia a specktrumanalizátor mért értékeiből jön, s ez a használat esetén a mérvadó.

A következő lépésként meghatározzuk azt milyen AP-kat szeretnék a területen beüzemelni (ezen objektumok szintén teljesen paraméterezhetőek, s minden főbb gyártó eszköze elérhető benne), s a szoftver elemzi a zajtérképet, az épület csillapító és erősítő sajátosságait, és ajánlatot teszt az AP-kat elhelyezésére.

Nagyon fontos hogy ezzel nem ért véget a tervezési munka, mert a fizikai megvalósítás után újra végigjárjuk a területet, s szintén 1.5 nm2 enként mérést végzünk, visszaellenőrizzük, hogy a tervezés helyes volt-e, mindenhol megfelelő-e a vételi viszony, s erről jegyzőkönyv készül.

Ha vállalati környezetben felmerült a Wi-fi hálózat kialakítása, avagy ellenőrzése, esetleg kérdése merült fel a témában kapcsolatban, akkor szívesen segítünk.