Интерпретация скоростей WLAN

Question

Я пытаюсь интерпретировать мои скорости WLAN. Я использую маршрутизатор Asus RT-N16 и пару компьютеров WLAN в 10 метрах от маршрутизатора.

Вот вывод маршрутизатора:

root@XXX:/tmp/home/root# wl status
SSID: "XXXN"
Mode: Managed   RSSI: 0 dBm     noise: -81 dBm  Channel: 9
BSSID: 48:5B:39:42:B9:AF        Capability: ESS ShortSlot
Supported Rates: [ 5.5(b) 6 9 11(b) 12 18 24 36 48 54 ]
802.11N Capable:
        Chanspec: 2.4GHz channel 9 40MHz (0x2e09)
        Control channel: 11
        802.11N Capabilities:
        Supported MCS : [ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 ]

Компьютеры WLAN показывают RSSI около -36.

Маршрутизатор -> тест WLAN:

iperf -c 192.168.1.2 -i2 -t100
------------------------------------------------------------
Client connecting to 192.168.1.2, TCP port 5001
TCP window size: 16.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[  5] local 192.168.1.1 port 44516 connected with 192.168.1.2 port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  5]  0.0- 2.0 sec  14.2 MBytes  59.4 Mbits/sec
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  5]  2.0- 4.0 sec  15.2 MBytes  63.9 Mbits/sec
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  5]  4.0- 6.0 sec  15.3 MBytes  64.2 Mbits/sec

WLAN -> Тест маршрутизатора:

iperf -c 192.168.1.1 -i2 -t100 -w 16KB
------------------------------------------------------------
Client connecting to 192.168.1.1, TCP port 5001
TCP window size: 16.0 KByte
------------------------------------------------------------
[156] local 192.168.1.2 port 49278 connected with 192.168.1.1 port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[156]  0.0- 2.0 sec  3.35 MBytes  14.1 Mbits/sec
[156]  2.0- 4.0 sec  3.63 MBytes  15.2 Mbits/sec
[156]  4.0- 6.0 sec  3.57 MBytes  15.0 Mbits/sec

И с размером окна TCP по умолчанию:

iperf -c 192.168.1.1 -i2 -t100
------------------------------------------------------------
Client connecting to 192.168.1.1, TCP port 5001
TCP window size: 8.00 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[156] local 192.168.1.2 port 49172 connected with 192.168.1.1 port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[156]  0.0- 2.0 sec  5.29 MBytes  22.2 Mbits/sec
[156]  2.0- 4.0 sec  6.63 MBytes  27.8 Mbits/sec
[156]  4.0- 6.0 sec  5.77 MBytes  24.2 Mbits/sec

И вот мои вопросы:

1. Разве эти скорости не кажутся ужасными?

2. Почему скорости маршрутизатора -> WLAN и WLAN -> маршрутизатора отличаются?

3. Почему размер окна TCP маршрутизатора составляет 16 КБ, а WLAN - 8 КБ?
   Переключение на 16 КБ в WLAN снижает скорость, почему?

Answer 1

1. Да, с возможным исключением числа ~ 60 Мбит / с, эти цифры кажутся слишком низкими.

2. Асимметричные скорости могут быть вызваны любым количеством факторов.

   Например, возможно ваш маршрутизатор имеет высокий уровень шума, поэтому ему не хватает чувствительности к приему. На самом деле, вау, шум -81 дБм? Если у вас есть доступ к клетке Фарадея или другой способ гарантировать, что у вас нет источников радиочастот 2,4 ГГц, было бы интересно посмотреть, как ваш маршрутизатор сообщает о своем минимальном уровне шума. -81 дБм довольно высоко. Обычно радиостанции 802.11 чувствительны до -95 дБм. Децибелы - это логарифмическая шкала, и каждые 3 дБ - удвоение мощности, поэтому показания шума -81 дБм указывают на то, что ваш уровень шума примерно в 30 раз выше, чем тот, который может принимать радиомодуль вашей точки доступа без шума.

   Асимметричные скорости также могут быть вызваны ошибками в беспроводных драйверах, или разными стратегиями буферизации в соответствующих стеках TCP, или iPerf на маршрутизаторе, не получающим достаточное время ЦП на изнуряющем ЦП маршрутизатора.

3. Мои расчеты окон TCP показывают, что в типичной домашней сети «300 Мбит / с» 802.11n ваш оптимальный размер окна должен быть ближе к 64 КБ, а не к этой чепухе с 8-16 КБ. Ваш маршрутизатор может иметь очень ограниченную оперативную память, чтобы снизить затраты, поэтому он может зависеть от того, сколько оперативной памяти разрешено использовать стеку TCP в ядре.

Предложения:

• Перезапустите эти тесты iPerf между клиентом WLAN и клиентом проводной локальной сети Ethernet. Маршрутизаторы Wi-Fi часто могут соединяться между WLAN и LAN быстрее, чем они могут быть конечной точкой TCP.
• Используйте 64KB TCP окна.
• Проверьте индекс MCS (скорость передачи сигналов Tx), RSSI (уровень принятого сигнала) и шум на клиенте WLAN во время теста. Если вы находитесь на расстоянии 10 м от линии прямой видимости, возможно, вы не получаете скорость 300 Мбит / с (MCS 15, короткий GI, HT40), поэтому не следует ожидать пропускной способности iPerf TCP 150 Мбит / с в этом дело. Если вы получаете скорость передачи, например, 120 Мбит / с, то, учитывая накладные расходы Wi-Fi, основанные на эмпирическом подходе в 50%, ваша скорость 60 Мбит / с, которую вы видите в одном направлении, кажется разумной.
• Устраните другие источники помех 2,4 ГГц, такие как Bluetooth, беспроводные телефоны (некоторые беспроводные телефоны "5,8 ГГц" находятся на расстоянии всего лишь 5,8 ГГц от базы -> телефон; трубка -> база по-прежнему работает на частоте 2,4 ГГц), беспроводные контроллеры для игровых приставок, беспроводная клавиатура / мыши, беспроводные веб-камеры / камеры безопасности, беспроводные A / V-передатчики, радионяни и т. д. Работа HT40 (каналы 40 МГц) в диапазоне ISM 2,4 ГГц занимает почти всю полосу, поэтому другие пользователи с большей вероятностью столкнутся с вами. Продукты Apple 802.11n намеренно ограничивают частоту передачи 20 МГц в 2,4 ГГц, потому что они хотят, чтобы Bluetooth все еще работал достаточно хорошо.
• Рассмотрите возможность возврата / продажи вашего маршрутизатора 802.11b / g / n (только 2,4 ГГц) и получения одновременного двухдиапазонного маршрутизатора. Таким образом, вы можете использовать HT40 802.11n в 5 ГГц, где он менее перегружен.
• Остерегайтесь, что вы не просто используете канал 11. Поскольку вы находитесь в режиме канала HT40 40 МГц («двойная ширина»), ваш канал управления равен 11, но ваш канал расширения равен 7. Поэтому, когда вы осуществляете передачу в режиме HT40 и из-за того, что все каналы Wi-Fi в диапазоне ISM 2,4 ГГц перекрываются, вы полностью используете каналы 11, 10, 9, 8 и 7 и перекрывают основные части каналов 6 и 5 (плюс части 12 и 13, если вы находитесь в регулирующем домене, который разрешает эти каналы) и второстепенные части 4 и 3. Единственные каналы, на которые вы не влияете, это 2 и 1.
• Убедитесь, что ваша точка доступа не пытается использовать режим 802.11n Greenfield, когда есть устаревшие клиенты B или G. Режим N Greenfield позволяет N устройствам получать небольшую дополнительную пропускную способность, жертвуя преамбулой прежней скорости, которая позволяет устаревшим клиентам знать, когда N клиентов находятся в эфире. Если вы попытаетесь использовать режим Greenfield, когда есть устаревшие клиенты, устаревшие клиенты случайно вытеснят ваши передачи. Подумайте об использовании анализатора / анализатора пакетов 802.11, такого как Wireshark, для анализа маяков с вашей точки доступа, чтобы убедиться, что он не рекламирует режим Greenfield.

Answer 2

На скорости 108 Мбит / с 60 Мбит / с - это примерно то, что я ожидал увидеть. Наверное, довольно нормально с первого взгляда.