L-305agn: Verbindungsprobleme und hohe Kanallast

[CyberT]

Hallo allerseits,

wir haben eigentlich seit der Installation des L-305agn Probleme in unserem Szenario bzw. unserer WLAN-Umgebung. Es ist praktisch nicht möglich vernünftige, also stabile und schnelle, Verbindungen zu bekommen.

Problem
Der Datendurchsatz der assoziierten Clients ist sowohl ins LAN als auch ins WAN sehr bescheiden. Das Spektrum reicht von akzeptablen Seitenaufbaugeschwindigkeiten bis hin zu kompletten Verbindungsabbrüchen. Ferner ist zu bemerken, dass die Verbindungsqualität sehr schwankend ist. In der einen Minute baut sich die Website noch sehr zügig auf, in der nächsten schon gar nicht mehr. Der Aufbau einer Webpage aus dem Intranet dauert via WLAN ca. 3 bis 5 Sekunden länger als via LAN. - Kaum hängt man am Patchkabel ist der Aufbau der Webpages nahezu "rasant".

Ausgangssituation
- AP hängt an einer Wand direkt unter der Decke in der Lobby (Hotel), und wird via PoE betrieben
- Ein Metallregal (nur eine Ebene bzw. Regalboden) befindet sich ca. 1 Meter unterhalb des AP auf einer Breite von 5 Metern
- ca. 4 Meter Luftlinie entfernt steht noch ein aktiver AP, der dort zukünftig jedoch nicht mehr aktiv sein soll (soll durch L-305agn abgelöst werden)
- Je nach Sitzposition in der Lobby lassen sich zwischen 5 und 10 WLANs (darunter auch das unsere) mit sehr guter Verbindungsqualität erreichen (Hotel befindet sich in der Innenstadt)
- Auch eine ideale Sitzposition genau gegenüber des AP (Luftlinie dann ca. 10 Meter, und Metallregal-Boden liegt nicht in der direkten Luftlinie) bringt keine deutliche Besserung der Verbindung

Aktuelle Konfiguration und Werte des Testaufbaus
- 4 WLAN (davon 3 mit unterdrücktem SSID-Broadcast), derzeit alle mit WPA2 (AES)
- Radio-Band: 2.4 GHz
- Radio-Kanal: 1 (fest konfiguriert ... ist derzeit laut letzter Messung der "beste" Kanal, d. h. kein anderes erreichbares WLAN ist auf diesem und den direkt danebenliegenden Kanälen sichtbar)
- Radio-Modus: 802.11g/b/n (gemischt)
- Sendeleistung: 15 dBm
- Rauschpegel: schwankend zwischen -70 bis -85 dBm
- Kanallast: schwankend zwischen 45 - 70 % (ohne einen einzigen assoziierten Client!)

Beispielhafter Auszug aus dem Syslog

Code: Alles auswählen

04/04/2011 16:55:03;4;5;[WLAN-1] Authenticated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1];
04/04/2011 16:55:03;4;5;[WLAN-1] Associated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [];
04/04/2011 16:55:03;4;5;[WLAN-1] Key handshake with peer 00:01:02:03:04:05 successfully completed;
04/04/2011 16:55:03;4;5;[WLAN-1] Connected WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1];
04/04/2011 16:55:04;4;5;[WLAN-1] Determined IPv4 address for station 00:01:02:03:04:05 [PC1]: 192.168.40.112;
04/04/2011 16:55:04;4;5;[WLAN-1] Determined IPv6 address for station 00:01:02:03:04:05 [PC1]: fe80:0000:0000:0000:60f0:ad40:9814:6325;
04/04/2011 16:55:19;4;5;[WLAN-1] Disassociated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1] due to station request (Disassociated because sending station ;
04/04/2011 16:55:19;4;5;[WLAN-1] Deauthenticated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1] (Deauthenticated because sending station is leaving (has lef;
04/04/2011 16:55:19;4;5;[WLAN-1] Authenticated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1];
04/04/2011 16:55:20;4;5;[WLAN-1] Associated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1];
04/04/2011 16:55:20;4;5;[WLAN-1] Key handshake with peer 00:01:02:03:04:05 successfully completed;
04/04/2011 16:55:20;4;5;[WLAN-1] Connected WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1];
04/04/2011 16:55:20;4;5;[WLAN-1] Determined IPv4 address for station 00:01:02:03:04:05 [PC1]: 192.168.40.112;
04/04/2011 17:08:54;4;5;[WLAN-1] Disassociated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1] due to station request (Disassociated because sending station ;
04/04/2011 17:08:54;4;5;[WLAN-1] Deauthenticated WLAN station 00:01:02:03:04:05 [PC1] (Deauthenticated because sending station is leaving (has lef;
04/04/2011 17:26:44;4;5;[WLAN-1] Authenticated WLAN station 06:07:08:09:0A:0B (Intel 09:0A:0B) [PC2];
04/04/2011 17:26:44;4;5;[WLAN-1] Associated WLAN station 06:07:08:09:0A:0B (Intel 09:0A:0B) [PC2];
04/04/2011 17:26:57;4;5;[WLAN-1] Key handshake with peer 06:07:08:09:0A:0B (Intel 09:0A:0B) successfully completed;
04/04/2011 17:26:57;4;5;[WLAN-1] Connected WLAN station 06:07:08:09:0A:0B (Intel 09:0A:0B) [PC2];
04/04/2011 17:27:01;4;5;[WLAN-1] Determined IPv4 address for station 06:07:08:09:0A:0B (Intel 09:0A:0B) [PC2]: 192.168.40.104;
04/04/2011 17:44:12;4;5;[WLAN-1] Disassociated WLAN station 06:07:08:09:0A:0B (Intel 09:0A:0B) [PC2] due to supervision: 3;

Bisher erfolglose Versuche
- Ändern/Wechsel des fest konfigurierten Kanals auf 1, 6 und 11
- Erhöhung der Sendeleistung auf 18 dBm
- Doppelte Bandbreite (20/40 MHz): 40 MHz zulassen
- Antennengruppierung: Automatisch und Antenne 1+2+3

Ziel
- 4 Multi-SSID (Intern, Gäste, etc. ... laufen dann LAN-seitig in entsprechende VLANs)
- Stabile und schnelle Verbindung an möglichst jeder Sitzposition für eine möglichst große Bandbreite von Clients

Fragen
- Welche systematische Vorgehensweise ist aus Eurer Sicht sinnvoll, um das Problem zu analysieren und akzeptable Lösung zu erreichen (Trace/Syslog)?
- Was gibt es für Möglichkeiten im Bereich der Konfiguration, um "das Optimum" aus dem L-305agn rauszuholen?
- Welche Analyse-Tools kann ich noch benutzen, um vor Ort "detailliertere Messergebnisse" erhalten zu können?
- Wie ist der Wert der "Kanallast" zu interpretieren?


Besten Dank schon mal für Eure kompetente Hilfe.
Gruß.

[stbirkma]

Wäre es für dich eine Alternative dein WLAN auf 5 GHZ umzustellen?

Dies wäre meiner Meinung nach die technisch einfachste Lösung, allerdings bringt dies einige Probleme mit sich da nicht alle Wlan Endgeräte beide Frequenzen unterstützen das aktuellen Iphone kann nur 2,4.

Eine weiter Alternative wäre dein Lobby etwas für die WLANs aus deiner Umgebung abzuschotten, z.B. mit Metallbeschichteten Folien an den Fenstern.

Ein anderes Problem könnte die Sendeleistung darstellen, soweit es mir bekannt ist gibt es beim 2,4 Band 12 Kanäle wobei ein Störungsfreier Betrieb nur möglich ist wenn zwischen jedem WLAN 2-3 Kanäle Abstand vorhanden sind.

Somit bedeutet dies um so höher die Sendeleistung deines WLAN bzw. der benachbarten WLANS ist um so mehr Störungen entstehen da sich die Signale dann überlagern da die verfügbaren Kanäle ja begrenzt sind.

Eine Möglichkeit wäre mit den benachbarten WLAN Betreibern zu sprechen und hier eine Neupositionierung eines störenden AP zu erreichen oder evtl. eine Reduktion der Sendeleistung, da es ja durchaus möglich ist das ihr euch gegenseitig stört.

[alf29]

Moin.

eine hohe Kanallast kann sowohl durch andere WLAN-Netze auf dem gleichen oder
benachbarten Kanälen als auch durch nicht-WLAN-Störungen verursacht werden. Andere
WLANs auf dem gleichen Kanal sieht man in der entsprechenden Statustabelle auf dem
Gerät (Status->WLAN->Andere-Netze in der CLI). Wenn dort nichts steht, dann handelt
es sich um nicht-WLAN-Einflüsse. Die wird man entweder durch Wahl eines anderen Kanals
oder eines anderen Aufstellungsortes los...

Gruß Alfred

[CyberT]

Hallo zusammen,

erstmal vielen Dank für Eure Antworten.

Wäre es für dich eine Alternative dein WLAN auf 5 GHZ umzustellen?

Nein, leider nicht. Diese Möglichkeit hatten wir schon geprüft: Zum einen haben nicht alle Mitarbeiter ein 5GHz-fähiges WLAN-Modul in ihren mobilen Geräten implementiert, und ferner soll der AP ja auch zahlreichen Gästen aus verschiedensten Ländern einen kostenlosen WLAN-Zugang ermöglichen ...

wobei ein Störungsfreier Betrieb nur möglich ist wenn zwischen jedem WLAN 2-3 Kanäle Abstand vorhanden sind.

Die Thematik der "überlappungsfreien Kanäle" haben wir bereits erschöpfend bearbeitet. Soweit es unsere eigenen APs betrifft ist so gut es eben geht der größtmögliche Kanalabstand gewählt worden. Hierbei haben wir uns ganz konservativ jeweils auf die Kanäle 1, 6 und 11 beschränkt.

Eine Möglichkeit wäre mit den benachbarten WLAN Betreibern zu sprechen

Wir befinden uns hier in der Innenstadt einer Großstadt, und wie bereits beschrieben lassen sich meist 5 bis 10 WLANs mit guter bis sehr guter Qualität empfangen (je nach Sitzposition). Das mit dem "Absprechen" ist IMHO daher ein wohl aussichtsloses Unterfangen ...



@alf29: Vielen Dank Alfred, für Deine sehr aufschlussreichen Ausführungen.

eine hohe Kanallast kann sowohl durch andere WLAN-Netze auf dem gleichen oder benachbarten Kanälen als auch durch nicht-WLAN-Störungen verursacht werden.

Interessant! Wie ist denn der Wert der Kanallast einzuordnen, also was wären "gute" Werte und was "weniger gute".

Wenn ich nun eine Änderung herbeiführe (Aufstellungsort ändern, oder nächstgelegenen eigenen WLAN-AP abschalten), in welchem Maß sollte sich der Wert der Kanallast ändern, damit man von einem nachhaltigen Erfolg der Anpassungsmaßnahme sprechen kann?

WLANs auf dem gleichen Kanal sieht man in der entsprechenden Statustabelle auf dem Gerät (Status->WLAN->Andere-Netze in der CLI).

Ich habe das jetzt mal im Webinterface des LANCOM AP (derzeit auf Kanal 1) nachgeschlagen: Hier werden 2 bis 4 Einträge aufgelistet, wovon 2 APs unsere sind ... einmal Kanal 11, welcher ca. 4 Meter entfernt steht, und einmal Kanal 6, welcher eine Etage darüber ca. 10 Meter Luftlinie entfernt aufgehängt ist. Der 4 Meter entfernte Linksys AP soll dort aber verschwinden, wenn der L-305agn einwandfrei läuft. - Ab und zu tauchen hier temporär leider auch noch 2 weitere Einträge ("von Nachbarn") auf, deren APs leider derzeit ebenfalls auf Kanal 1 liegen.

Bedeutet das jetzt, dass ich durch Abschalten zumindest des in unmittelbarer Nähe befindlichen eigenen APs eine Reduktion der Kanallast erreiche, und damit eine Besserung der WLAN-Verbindungen auf dem LANCOM AP?

oder eines anderen Aufstellungsortes los...

Das wollte ich ohnehin ausprobieren: Zur Auswahl steht jetzt noch eine Säule mitten im Raum (wohl aus Stahlbeton), die dann vermutlich einen Funkschatten zur Rückseite hin werfen wird, oder?

Alternativ käme noch eine Anbringung direkt in der Mitte des Raumes in Frage, und zwar entweder unterhalb der abgehängten Decke oder eben oberhalb, also in den nicht einsehbaren Zwischenraum der abgehängten Decke. Bei Letzterem habe ich aber Bedenken, dass die Temperatur aufgrund der geringeren Belüftung im Sommer zu hoch werden könnte. Derzeit (montiert an der Wand ca. 1 Meter unterhalb der Decke) haben wir mit der Konfig. LAN-1 auf "Auto. 100 Mbit max." eine Temperatur von ca. 42° C (laut LANmonitor).


Danke und Gruß.

[alf29]

Moin,

Interessant! Wie ist denn der Wert der Kanallast einzuordnen, also was wären "gute" Werte und was "weniger gute".

Sagen wir's mal so: Wenn keinerlei Betrieb auf dem Kanal
ist und nur der AP seine eigenen Beacons schickt, dann
sollte die Kanallast im kleinen einstelligen Prozentbereich
sein (hängt auch etwas davon ab, wie viele SSIDs
konfiguriert sind). Sobald ein Client einen Download macht,
kann der natürlich prinzipiell das Medium damit voll auslasten.
'Voll' bedeutet wegen des CSMA-Zugriffsverfahrens irgend-
etwas im Bereich 60..70 Prozent.

Wir hatten bei manchen Geräten mit integrierten Antennen
übrigens auch den Effekt, daß Störungen von der Hauptplatine
in die Antennen eingestreut sind. Versuche mal, in den
Radio-Einstellungen die Antennenmaske auf 1+2 oder
1+3 zu ändern, das hat bei manchen Kunden einen Effekt
gehabt.

Ab und zu tauchen hier temporär leider auch noch 2 weitere Einträge ("von Nachbarn") auf, deren APs leider derzeit ebenfalls auf Kanal 1 liegen.

Wenn sie nur ab und zu auftauchen, dann sind sie so schwach,
daß das LANCOM nur ab und zu ein Paket von ihnen
aufschnappt - das sollte keinen nennenswerten Einfluß haben.

Bedeutet das jetzt, dass ich durch Abschalten zumindest des in unmittelbarer Nähe befindlichen eigenen APs eine Reduktion der Kanallast erreiche, und damit eine Besserung der WLAN-Verbindungen auf dem LANCOM AP?

Das kann man nur ausprobieren...

Das wollte ich ohnehin ausprobieren: Zur Auswahl steht jetzt noch eine Säule mitten im Raum (wohl aus Stahlbeton), die dann vermutlich einen Funkschatten zur Rückseite hin werfen wird, oder?

Auch das kann man nur ausprobieren, Ausbreitung von
WLAN-Funkwellen in Innenräumen ist eine "interessante"
Geschichte, was Theorie und Praxis angeht.

Derzeit (montiert an der Wand ca. 1 Meter unterhalb der Decke) haben wir mit der Konfig. LAN-1 auf "Auto. 100 Mbit max." eine Temperatur von ca. 42° C (laut LANmonitor).

Wenn man nicht das letzte Quäntchen Durchsatz braucht
(das man in der Praxis ohnehin selten erreicht), dann lohnt
es sich bei den L-305/310 durchaus, das Ethernet auf
100 MBit zu beschränken - der Ethernet-Baustein in diesen
Geräten ist etwas älterer Bauart und wird im Gigabit-Betrieb
massiv wärmer. Aus diesem Grund schaltet die Firmware
ihn übrigens automatisch auf 100 MBit herunter, wenn die
Temperatur im Gerät über 60 Grad ansteigt (es sei denn,
man stellt ihn fest auf GE ein).

Gruß Alfred

[CyberT]

Hallo Alfred,

wieder einmal vielen Dank für Deine aufschlussreichen Erläuterungen.

dann sollte die Kanallast im kleinen einstelligen Prozentbereich sein (hängt auch etwas davon ab, wie viele SSIDs konfiguriert sind).

Okay, welche Werte wären dann konkret bei 1 konfigurierten SSID bzw. bei 4 SSIDs (zum Vergleich) zu erwarten, um von einer günstigen Kanallast-Situation zu sprechen?

Sobald ein Client einen Download macht, kann der natürlich prinzipiell das Medium damit voll auslasten. 'Voll' bedeutet wegen des CSMA-Zugriffsverfahrens irgendetwas im Bereich 60..70 Prozent.

Bezieht sich das "Voll" (wegen CSMA) nur auf assoziierte Clients auf dem eigenen LANCOM AP, oder kann es eben auch sein, dass der Download durch einen mit einem anderen AP assoziierten Client (aber z. B. auf dem gleichen Kanal wie der eigene AP liegend) ebenfalls das Medium voll auslastet?

Wir hatten bei manchen Geräten mit integrierten Antennen übrigens auch den Effekt, daß Störungen von der Hauptplatine in die Antennen eingestreut sind. Versuche mal, in den Radio-Einstellungen die Antennenmaske auf 1+2 oder 1+3 zu ändern, das hat bei manchen Kunden einen Effekt gehabt.

Vielen Dank für den Hinweis, das werde ich versuchen. - Nur bin ich jetzt etwas irritiert, da ich mehrfach die Rückmeldung bekommen habe, dass es absolut keinerlei Unterschiede bezüglich der Leistungsfähigkeit zwischen dem L-305agn und dem L-310agn gibt ... im Gegenteil: bei Messungen soll der L-305agn mit seinem internen Antennen-Array sogar besser abgeschnitten haben, oder?

Auch das kann man nur ausprobieren, Ausbreitung von WLAN-Funkwellen in Innenräumen ist eine "interessante" Geschichte, was Theorie und Praxis angeht.

Ja, das mache ich. Aus diesem Grund habe ich ja diesen Thread gestartet, um alle möglichen Optionen für den geplanten "Testtag" zu erfassen. Ich werde dann hier von den Ergebnissen berichten ...

dann lohnt es sich bei den L-305/310 durchaus, das Ethernet auf 100 MBit zu beschränken - der Ethernet-Baustein in diesen Geräten ist etwas älterer Bauart und wird im Gigabit-Betrieb massiv wärmer.

Dieser Umstand war mir bereits bekannt und die Konfig. auf "Auto. 100 Mbit max." erfolgte genau aus diesem Grund auch ganz explizit. - Ab welchen Temperaturen (angezeigt im LANmonitor) wird das ganze denn kritisch ... 60° C? ... Ich frag das jetzt nur, um beim Test in der Zwischendecke die Temperaturentwicklung besser einschätzen zu können.


Welche weiteren Konfigurationsoptionen könnten denn noch eine Verbesserung bringen? - Bisher habe ich folgendes zum Testen notiert:
- Antennengruppierung: Test mit "Antenne 1+2" und "Antenne 1+3"
- Ändern/Wechsel des fest konfigurierten Kanals von derzeit 1 auf Kanal 6 oder 11

Was ist mit folgenden Optionen, wenn das Ziel eine stabile halbwegs schnelle Verbindung zum Surfen ist, und der maximale Durchsatz keine Rolle spielt?
- Erhöhung der Sendeleistung auf 18, 19 oder 20 dBm?
- Doppelte Bandbreite (20/40 MHz): 40 MHz zulassen?
- ... ?


Danke nochmals für Deine Unterstützung!
Gruß.

[alf29]

Moin,

Okay, welche Werte wären dann konkret bei 1 konfigurierten SSID bzw. bei 4 SSIDs (zum Vergleich) zu erwarten, um von einer günstigen Kanallast-Situation zu sprechen?

Letzteres - der Funkkanal ist eben ein shared medium, das sich alle Funkzellen teilen müssen.


Eben was ich geschrieben habe - ein kleiner einstelliger Prozentbereich.

Bezieht sich das "Voll" (wegen CSMA) nur auf assoziierte Clients auf dem eigenen LANCOM AP, oder kann es eben auch sein, dass der Download durch einen mit einem anderen AP assoziierten Client (aber z. B. auf dem gleichen Kanal wie der eigene AP liegend) ebenfalls das Medium voll auslastet?

Vielen Dank für den Hinweis, das werde ich versuchen. - Nur bin ich jetzt etwas irritiert, da ich mehrfach die Rückmeldung bekommen habe, dass es absolut keinerlei Unterschiede bezüglich der Leistungsfähigkeit zwischen dem L-305agn und dem L-310agn gibt ... im Gegenteil: bei Messungen soll der L-305agn mit seinem internen Antennen-Array sogar besser abgeschnitten haben, oder?

Bei einem Gerät mit internen Antennen hat man einen Steckverbinder weniger, von daher ist die Dämpfung
zwischen Antennen und dem eingebauten Funkmodul etwas geringer. Andererseits
hat man bei externen Antennen den Vorteil, daß diese auf der 'anderen Seite' der
metallenen Rückwand sitzen und damit etwas weiter von den Einstreuungen der
Basisplatine entfernt sind. Je nach Situation kann mal das eine oder das andere
überwiegen, häufig macht es in der Praxis gar keinen Unterschied. Die Gründe für
die Auswahl eines Gerätes mit internen Antennen sind meist eher praktischer Natur,
z.B. keine angeschraubten Antennen, die irgendein Scherzkeks klauen oder losdrehen
kann. Die Anforderung für Geräte mit internen Antennen kam übrigens primär von
Hotelkunden, weil sich manche Gäste von Geräten mit sichtbaren Antennen 'verstrahlt'
fühlten - also eher eine psychologische Sache.

- Ab welchen Temperaturen (angezeigt im LANmonitor) wird das ganze denn kritisch ... 60° C? ... Ich frag das jetzt nur, um beim Test in der Zwischendecke die Temperaturentwicklung besser einschätzen zu können.

Im Datenblatt ist m.W. die maximale Umgebungstemperatur spezifiziert, der Sensor im
Gerät zeigt aber die Innentemperatur an, die naturgemäß deutlich höher ist. Man kann
entweder ein Thermometer danebenlegen oder versuchen, die Umgebungstemperatur
grob anhand der Innentemperatur und der emprisch ermittelten Differenz zwischen
Innen- und Umgebungstemperatur in einer bekannten Umgebung zu ermitteln.

Was ist mit folgenden Optionen, wenn das Ziel eine stabile halbwegs schnelle Verbindung zum Surfen ist, und der maximale Durchsatz keine Rolle spielt?
- Erhöhung der Sendeleistung auf 18, 19 oder 20 dBm?

Dürfte keine Rolle spielen, und zumindest bei 2,4 GHz bewegt man sich damit schon
jenseits des erlaubten...

- Doppelte Bandbreite (20/40 MHz): 40 MHz zulassen?
- ... ?

Würde ich auf 20 MHz lassen. Würde eh nur von 11n-Clients genutzt und auch
von denen verzichten viele bei 2,4 GHz auf Kanalbündelung.

Gruß Alfred