INTERFERENCIA RED WIFI " INSSIDER"

Canales empleados en las redes Wifi

La comunicación WiFi se establece con 14 canales,  cada canal ocupa 22 MHz de ancho de banda.

Tabla 1 Canales IEEE 802.11b/g Wifi

Banda	Frecuencia	Canal
2.4GHz	2412.0 MHz	1
2.4GHz	2417.0 MHz	2
2.4GHz	2422.0 MHz	3
2.4GHz	2427.0 MHz	4
2.4GHz	2432.0 MHz	5
2.4GHz	2437.0 MHz	6
2.4GHz	2442.0 MHz	7
2.4GHz	2447.0 MHz	8
2.4GHz	2452.0 MHz	9
2.4GHz	2457.0 MHz	10
2.4GHz	2462.0 MHz	11
2.4GHz	2467.0 MHz	12
2.4GHz	2472.0 MHz	13
2.4GHz	2484.0 MHz	14

El estándar IEEE 802.11b/g permite solo tres canales no interferentes espaciados 3MHz. la Figura 1 muestra gráficamente la disposición de canales y espaciado entre estos resaltando los canales no interferibles.

 Figura 1 Canales No interferibles y anchos de banda

Es necesario “ver”  la asignación de canales usados por los ESS y BSS existentes  geográficamente cercanos, con el fin de analizar si estos están solapados o no,  usando el software InSSider

Procedimiento de  escogencia de canal

Al instalar una red WiFi se debe asegurar que no existen otros ESS trabajando en el mismo canal, para lograrlo se usan analizadores de espectro como 

A continuación se propone un procedimiento para realizar la instalación de una red WiFi  libre de interferencias,  este consta de 4 pasos, ilustrados en el diagrama de flujo 1. 

Diagrama de flujo 1 pasos para instalación de una red WiFi

Sin embargo es posible que no se pueda acceder en la zona a un canal no interferible, ya  que pueden existir redes WiFi que estén ocupando los canales no interferibles 1, 6 y 11,  e incluso pueden existir otras redes que usen otros canales que se solapen parcialmente, en este caso debemos buscar un canal donde el impacto de este solapamiento sea mínimo, la cuantificación de este impacto se ilustra en este mismo documento.

 Materiales

Para poder cuantificar experimentalmente la disminución de  la tasa de transferencia de archivos en redes WiFi, que comparten un mismo canal, se realizó un montaje con los siguientes elementos.

A.     Software

El software empleado fue inSSider  esta  utilidad de uso libre, permite “ver” los ESSID de las redes inalámbricas que se encuentren en la zona, muestra gráficamente los  canales  usados el solapamiento de las señales, además muestra la intensidad de trasmisión. inSSider realiza la función de analizador  espectro de espectro usando como hardware la tarjeta de red inalámbrica.

B.     Hardwarwe

Las pruebas se realizaron  un computador portátil  HP TouchSmart TX2 2010 con tarjeta Wireless LAN 802.11a/b/g/n y tecnología Bluetooth

Otras especificaciones Técnicas de la HP TouchSmart tx2 son:

• Procesador AMD Turion™ X2 RM-77 Dual-Core
• Memoria de 3072MB DDR2 a 800MHz
• Disco Duro de 320GB SATA a 7200RPM

El router usado fue un NetGear WGT624

Internet/WAN:
- 10/100 Mbps (auto-sensing) Ethernet, RJ-45

LAN:
- 4 ports 10/100 Mbps (auto-sensing) Ethernet, RJ-45

Wireless:
-Network Speeds: 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24,36, 48, & 54 Mbps (auto-rate capable) 108 Mbps (Static and Dynamic)

-Modulation Type: OFDM with BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, DBPSK, DQPSK, CCK

- Frequency Band: 2.4GHz,  Standards Capability: 802.11g and 802.11b - Antenna: 2 dBi attached

C.     Escenario de Pruebas

Para las pruebas se decidió usar un escenario totalmente real, de variables no controladas, el escenario de pruebas fue el característico escenario encontrado en  muchos sitios residenciales donde existen varias redes WiFi, cada una con su propio ESSID  que convergen en un mismo sitio geográfico, interfiriéndose entre sí.

Se instaló una red de tipo infraestructura entre el portátil y el router.  Se conectó por cable un PC que comparte el archivo a transferir;  un esbozo de la situación se muestra en la  figura 3.

La red de prueba se bautizó con el ESSID RCGCalume,  se configuró el router usando un canal interferido, el canal 11, y otro no interferido, el canal 1. 

D.     Archivo transmitido

Se realizó la transmision de un archivo de tipo pelicula avi, se escoje este tipo de archivo por ser de gran tamaño, ademas tiene  un radio de compresion alto que no permite ser comprimido durante la transmision.  

  Toma de Muestras

El cálculo del valor en dBm en un punto con una potencia P, viene dado por la ecuación (1).

La transmision del archivo de prueba se realizó 10 veces usando el  canal 11 el cual presentaba interferencia de otras redes WiFi,  luego se envio otras 10 veces al mismo archivo usando el canal 1 libre de interferencias,    finalmente,  se promedio se contrasto la tasa de tranferencia para cada caso.

Se escaneó con inSSIDer, la situación de distribución de las redes  cercanas y los canales que usan 

 Configuración de la red de control RCGCalume en canal 11

La figura  muestra que la red RCGCalume “en azul”, está ubicada en el canal  11, y se solapa con la red Veronica ubicada en el canal 10.  En esta situación la tasa de transferencia promedio fue de 384KB/Segundo

La figura muestra que  el canal 1 está libre,  se ubica entonces  el router en este canal, se envía nuevamente  el mismo archivo y  se promedia la velocidad de trasferencia.

Nuevamente  se hace un escaneo con el software inSSIDer, de la nueva situación de la distribución de las redes cercanas en los canales 

Distribución en los canales de las redes cercanas luego del cambio

La figura  muestra que la red RCGCalume “en azul”, esta ubicada en el canal  1, no se solapa ni es interferida por otras redes,  en esta situación la tasa de transferencia promedio de los 10 envíos  fue de 1.93MB//Segundo

Resultados y Discusión

Es posible que no se pueda acceder en la zona a un canal no interferible aunque se use el método propuesto, puesto que pueden existir redes WiFi que ocupen los canales 1, 6 y 11 no entregeribles, un listado de los canales no interferibles y sus solapaminetos con otros canales se muestan en tabla 2.

Tabla 2 canales no interferibles y posibles interferencias

Canal no intergeribe	Posibles interefencias con:
1	2 ,3, 4 y 5
6	2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 y 10
11	7, 8, 9, 10, 12,13 y 14.

La trasferencia del archivo en el canal 11 con interferencia de la red “Veronica”, se  muestra que la velocidad de envío del archivo es en promedio de 348KB/segundo,  la unidad de transferencia se da en Mbps (bits por segundo) se realiza el cambio de unidades, expresado en (4).

El consolidado de resultados obtenidos de los envios se ven en la tabla 3.

Tabla 3 Tabla de resultados de trasferencia con y sin interferencia entre los canales.

La tasa de transferencia en canales que se solapan depende del trafico instantaneo como se experimento en otras pruebas, realizadas en laboratorio.