AirMagnet Wireless LAN Design

TomWoodyer Senior

Source: AirMagnet Survey Pro + Spectrum XT

Q3, 2010

Tom Woodyer SeniorProduct Specialist ‐ APAC

Todays agenda….

• Understand the mediaUnderstand the media• Wireless Network Basics• Types of Wireless Networks• Types of Wireless Networks

– Data, Voice, RFID or Mixed Purpose

• Why perform a survey and what to survey for?• Why perform a survey and what to survey for?• The importance of Spectrum AnalysisT l d R i t f S i• Tools and Requirements for Surveying

• Survey Process

Understand the Media

• 2.4 and 5 GHz– WLAN’s utilize radio communication to transfer data at varying data 

speeds.

– Unlike wired networks the media is shared and not ‘protected’Unlike wired networks the media is shared and not  protected

– Many different devices can use the ‘air’ both planned and un‐planned

– Have to take into account neighbors use of WiFi and also environmental interference

Understand the Media (cont)

• Shared ‘air’

– Only one device can talk at a time (half‐duplex)

– No collision detection (CSMA/CD versus CSMA/CA)• Overhead on data exchange

– Unpredictable performance• How many users. More users typically means less throughput• Air quality issues• Air quality issues• Signal strength effects data rate• Further away from AP means lower data rate

Understand the Media (cont)

• 802.11 Standards– 802.11b and 802.11g

• 2.4 GHz• 802.11 b up to 11 Mbps• 802.11 g up to 54 Mbps

– 802.11a• 5 GHz• 802.11 a up to 54 Mbps

– 802.11n (Latest Standard)• 5 GHz (Also ratified in 2.4 but this is typically just for home deployments)

• 802.11 n up to 600 Mbps• Signal strength (dbm) not the only indicator of successHIGHLY C l d t 802 11 /b &• HIGHLY Complex compared to 802.11 a/b & g

Wireless Network Basics

• Access Points ( AP + Antenna )Access Points ( AP   Antenna )

– AP’s are configured to operate on a single ChannelAP s are configured to operate on a single Channel within either the 2.4 or 5 GHz frequency bands

– Some AP’s have two radios and can operate on one channel in 2.4 GHz and one channel in 5 GHz

– When configuring AP’s we must chose a channel ith i i l i t f d l th twith minimal interference and also the power to 

transmit.• Transmit power controls the area covered by an AP.Transmit power controls the area covered by an AP.

Wireless Network Basics (cont)

• Channels– Both 2.4 and 5 GHz are split into multiple channels

• 2.4 has 14 channels of which only 3 do not overlap.– Non overlapping channels are important as these do not cause interference and 

therefore do not degrade performance.

• 5 GHz has over 200 channels of which 8 channels do not overlap.– More non overlapping channels means it is possible to install a higher density of AP’s 

without causing channel interference.

Wireless Network Basics (cont)

• AP’s are deployed to avoid • AP’s on non‐overlappingAP s are deployed to avoid channel overlap

AP s on non overlapping channels can co‐exist

Types of Wireless Networks

D t• Data– Laptop and Desktop access to WiFi network for normal office work.– High throughput and streaming data applications will need higher 

density of AP’sdensity of AP’s• Voice

– High signal quality (Normally around ‐65dbm)– Low number of users per AP– Minimum data rate of 11Mbps– High AP density and AP coverage areas must have overlap

• RFID– High density with placements to provide good triangulation

Types of Wireless Networks (cont)

• Special consideration is needed for voiceneeded for voice (VoIP) networks.

• It is important that AP coverage has a reasonable overlapreasonable overlap to allow devices to roam

The Importance of Spectrum Analysis

• The 2.4 GHz frequency band is highly congested q y g y gas it is unlicensed spectrum.– Many devices use 2.4 not just WiFi

• You can perform the best survey possible, defining the correct AP placements, density and g p , yconfiguration BUT if you miss some significant RF interference the WLAN will perform badly

• Measure twice – cut once!

Examples of Spectrum Interference

Bluetooth DevicesBluetooth DevicesMicrowave

– (Leaking)– (non-leaking)

Portable Phones– 900 MHz– 2.4 GHz

5 8 GHz– 5.8 GHzVideo Monitors

– Wide Band– 802.11

Jammers– Wide Band– Narrow Band

History Wireless Network Design

• Old Way– Minimum # of Access Points– Maximum Power– 30+ Users per AP30+ Users per AP– Bandwidth… what Bandwidth…

• New Way– <10 Users per AP– Minimum PowerMinimum Power– Lots of Access Points– Bandwidth (& Signal Quality) is Paramount

Why Perform a Wireless Survey

• Without a proper site survey it will difficult to p p ydetermine costs to implement the wireless LAN.

• Money and time may be wasted on implementing inappropriate hardware incorrectly.– Don’t waste cap ex budget on unneeded equipmentDon t waste cap ex budget on unneeded equipment

• The wireless LAN may never work properly resulting in frustrated users.– Ensure the network delivers the required level of coverage and performance to meet the users needs.coverage and performance to meet the users needs.

Define the Goals of the Wireless NetworkNetwork

• Understand the business needs of the wireless LAN:

• What will the WLAN be used for?– Bandwidth & Roaming requirements

• Determine signal coverage and control:• Determine signal coverage and control:– Where RF coverage should and should not be

• Understand and meet any security requirementsUnderstand and meet any security requirements– Regulatory requirements– Type and classification of data being transferred

Type of Wireless Surveys

• Live Site Survey– Survey engineer uses a single AP– Goes to site, positions and enables AP– Walk the site to plot RF coverage of test APp g– Move the AP and then repeat the process until good AP 

placement are found and the whole site is covered

• Virtual Site Survey (Planned)– Obtain floor plan and model in RF planning toolp p g– Easy to try out different AP configurations and placements– Once planned go to customer site to test sample deployments

Prepare to Survey

• Obtain detailed floor plans of the survey siteObtain detailed floor plans of the survey site– Understand number of users to be supported

What are the user bandwidth requirements– What are the user bandwidth requirements

– Where are areas of high user density• Meeting Training and Conference rooms• Meeting, Training and Conference rooms

• Canteen and Break areas

– What type of network is it? (Data Voice RFID)What type of network is it? (Data, Voice, RFID)

– Are there security requirements such as no‐WiFi locationslocations

Survey Process

• For live site survey you will need to obtain a scaled floor plan

• Engineer should mark areas where AP’s should not be deployed• Also good to mark cable closets to ensure viable cable runs

Survey Process (cont)

Source: AirMagnet Survey Pro

• Live Site Survey– Engineer walks the site whilst recording location.whilst recording location.

– Survey application ‘listens’ to the test AP and recordsto the test AP and records signal and throughput results against location.

– Once good AP placement is found engineer move AP to next location and repeatsp

Survey Process (cont)

• Live Site Survey– After multiples AP placements have been testing the survey

Source: AirMagnet Survey Pro

have been testing the survey tool can be used to plot coverage for:

• Signal• SNR• Throughput• Interference

– Create design reports for deployment and configuration teams

Site Survey Process (cont)

• Virtual Site Survey– A floor plan is loaded into survey 

tool and building materials are

Source: AirMagnet Planner

tool and building materials are ‘drawn’ to create map of how RF is likely to propagate

– AP’s are placed on the floor plan and then signal strengths and other factors can be ‘calculated’factors can be  calculated

Site Survey Process (cont)

• Virtual Site Survey– Benefits of Virtual over Live

• Speed: Very quick to produce survey results• Allows testing of many different AP configurations

Pl– Placement– Channel– Tx Power

• Limited time on customer site reduces staff overhead and access blproblems

• Can plan for building even before construction

– Cautions for Virtual surveying• Unlike a live site survey results are calculated and therefore are only as good as the operator of the planner software

Thank youThank you

For more information please see us on the Fluke Stand or contact:

TomWoodyer (tom woodyer@flukenetworks com)Tom Woodyer (tom.woodyer@flukenetworks.com)

Eric Lie (eric.lie@flukentworks.com)