<?php
$sivu='toimivuus';$k='wlan';
?>
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Toimivuus - WLAN</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<h1>3.3. Toimivuus</h1>
<p>
Langattoman lähiverkon laitteet täyttävät lupauksensa varsin hyvin.
Kuuluvuusalueet ovat luvattujen suuruisia testatuilla alueilla, mutta
siirtonopeus jää joillakin laitteistoilla huomattavan pieneksi. Nokian
laitteistoissa oli ohjelmistovikoja, joiden vuoksi kaikki ominaisuudet
eivät toimineet luvatulla tavalla. Tukiasemaan on tulossa kuitenkin
uusi ohjelmistoversio kevään kuluessa, joten ehkä se korjaa nyt
havaitut ongelmat.
<p>
</p>
Kun verkossa on vain vähän liikennettä, noin 20 % verkon kapasiteetista
käytössä, toimii Nokian tukiasema hyvin, mutta jos verkossa siirretään
koneesta toiseen suuria tietomääriä, on tukiaseman ohjelmistolla
taipumus kaatua ja siirto katkeaa. Tämä tapahtuu sekä siirron
tapahtuessa langattoman aseman ja langallisessa verkossa olevan aseman
välillä että kahden langattoman aseman välisessä tiedonsiirrossa. 
<p>
</p>
Tukiaseman saa kaatumaan myös pyytämällä langattoman verkon asemalla
tukiaseman verkon tila -tietoa web-käyttöliittymästä. Noin joka kolmas
pyyntö aiheuttaa tuki-aseman ohjelmiston kaatumisen ja kaikkien
langattomien asemien yhteydet katkeavat. Ongelma vaikuttaa liittyvän
WEP-asetuksiin. Kun käyttöön otettiin 128-bittiset käyttäjäkohtaiset
salausavaimet 40-bittisen jaetun salausavaimen sijasta, ongelmat
vähenivät. Tiedostojen siirrolla ei enää tapahtunut kaatumisia eikä
verkon tila -tietoa pyytämälläkään tukiasema kaatunut enää kuin hyvin
satunnaisesti. Kun käytössä ovat käyttäjäkohtaiset avaimet mutta ei
yhtään jaettua avainta, kaatuu tukiasema lähes aina verkon tila -tiedon
kyselyyn. Toimimattomia ominaisuuksia olivat myös langaton siltaus ja
NAT.
</p>
<p>
Nokian WLAN-korttien Windows-ajuri on epävakaa ja käynnistyy väärässä
kohdassa Windowsin käynnistystä sotkien Novellin käyttäjätunnuskyselyn.
Ajurin epävakaus ilmenee heikossa kentässä, jolloin ajuri toisinaan
jumittuu pitkäksi aikaa tai kokonaan, jos yhteys toistuvasti katkeilee.
Normaalissa käytössä kortti ja ajurit kuitenkin toimivat hyvin, kunhan
alueella on vakaa signaalinvoimakkuus. Normaalikäyttäjä tuskin huomaa
mitään eroa lankaverkon yhteyksiin verrattuna, mutta jos on tarve
siirtää usein isoja tiedostoja, WLAN-verkon 10 Mbit:n/s Ethernetin
nopeutta hitaampi siirtonopeus ei jää huomaamatta.
</p>
<p>
Muiden valmistajien tukiasemat toimivat vakaasti, eikä erityisiä
ongelmia esiintynyt. Kun Wavelanin WLAN-korttia käytettiin
kannettavassa tietokoneessa, kaatui Windows monta kertaa. Koska
vastaavaa kaatuilua ei esiintynyt Nokian eikä Ciscon kortteja
käytettäessä, on oletettavaa, että Wavelanin kortin ajuri aiheutti
tämän ongelman.
</p>
<p>
Kun tukiasema ja langaton asema ovat samassa huonetilassa, vaihtelee
signaalinvoimak-kuus huoneessa välillä 85 - 99 % Nokian ajurin näytöstä
katsottuna. Ajuri ei kuitenkaan kerro, mihin näitä prosenttilukemia
verrataan. Jo ohut seinä aiheuttaa signaalinvoimak-kuuden laskemisen
noin kymmenen prosenttia. Puoliavoimessa tilassa (avoimia oviaukkoja,
limittäisiä seiniä) noin 25 metrin päässä olevan tukiaseman
signaalinvoi-makkuus on enää 50 - 60 %. Kun matkaa on noin 25 metriä ja
välissä on yksi ohut seinä, on signaalinvoimakkuus enää 20 - 40 %.
Tällöin satunnaisesti yhteys huononee jo niin paljon, että joitakin
paketteja häviää. Mentäessä talossa kerroksissa alaspäin hävisi
verkkoyhteys kokonaan noin kaksi kerrosta alempana. Nokian laitteet
vaikuttavat hieman epäherkemmiltä kuin muiden valmistajien laitteet.
Ciscon korttia käytettäessä portaikossa sai laskeutua kerroksen alemmas
ennen kuin yhteys katkesi. Nokian laitteilla ei saatu
teknologiakeskuksen tiloja katettua yhdellä tukiasemalla niin, että
yhteys toimisi joka paikassa jossa sitä käytetään. Tilojen
pohjapiirrustus ja laitteiden sijoittelu ovat liitteessä 6. Sen sijaan
käytettäessä esimerkiksi Wavelanin WLAN-korttia ja Nokian tukiasemaa
toimi yhteys joka paikassa yhtäkin tukiasemaa käytettäessä. Liitteen 6
kuvasta näkyvät tukiasemien paikat todettiin lähes optimaalisiksi. Jos
tukiasemat sijoitellaan muualle, alkaa langattomista asemista aina
jokin vaihdella tukiasemaa, johon se on yhteydessä. Kun tukiasemat on
sijoiteltu kuvan osoittamalla tavalla, käyttävät langattomat asemat
hyvin vakaasti samaa tukiasemaa koko ajan.
</p>
<p>
Yleisesti Wavelanin laitteilla saavutettiin suurin kantavuusalue ja
Nokian laitteilla se on  pienin. Ciscon laitteiden kantavuusalue jää
näiden kahden välille. Kuitenkaan erityisen suuria eroja minkään
laitteiden välillä ei kantamassa havaittu. Kun Ciscon tukiasema oli
asetettu käyttämään vain 1 mW:n lähetystehoa, loppui kantama jo noin 25
metrin kohdalla puoliavoimessa tilassa täysin.
</p>
<p>
Kun tukiasema on sisätiloissa neljännessä kerroksessa ikkunan kohdalla,
saadaan WLAN-yhteys muodostettua lähes kaikkialla, josta on näköyhteys
kyseiseen ikkunaan. Testattavan alueen suuruuden rajoittivat
maastoesteet ja rakennukset noin 150 metriin. Kauimmaisessa
testipisteessä signaalinvoimakkuus Nokian WLAN-kortin sisäisellä
antennilla oli noin 45 % ja siirtonopeus oli lähellä tukiaseman
vieressäkin saavutettua. Kun tukiaseman ja langattoman aseman välissä
oli harvaa puustoa, putosi signaalin-voimakkuus heti alle 20 %:n ja
siirtonopeus alkoi heittelehtiä. Jos näköyhteyden katkaisi jokin
kiinteä este, kuten viereisen talon seinä, hävisi yhteys kokonaan. Kun
tukiasemaan liitettiin ympärisäteilevä antenni ja antenni teipattiin
ikkunaan kiinni, putosi signaalinvoimakkuus ulkona noin puoleen
verrattuna sisäisten antennien käyttöön. Siirtonopeus kuitenkin pysyi
lähes täytenä. Liitteessä 7 on kuvia laitteistosta tässä testissä sekä
kuvat testipaikoista tukiasemaan päin. Kuvissa tukiaseman sijainti on
osoitettu nuolella. Wavelanin Range Extender -antennillakaan ei
saavutettu minkään-laista parannusta kantamassa verrattuna kortin
sisäisen antennin käyttöön. Ympäri-säteilevien antennien ainoaksi
käyttötarkoitukseksi jää tapaukset, joissa tukiasema on sijoitettava
paikkaan, joka on epäedullinen radioaaltojen etenemiselle. Tällöin
antenni saadaan siirrettyä parin metrin päähän parempaan paikkaan.
</p>
<p>
Nokian WLAN-kortin hallintaohjelman tilastokäyrät eivät ole erityisen
hyviä signaalin-voimakkuuden seuraamiseen, koska ohjelma tasoittaa
hetkittäiset piikit ja kuopat signaalinvoimakkuudessa piirron
edistyessä. Ajuri näyttää siirtonopeudeksi aina 11 Mbit/s, vaikka
todellinen käytettävä siirtonopeus olisikin pienempi. Oikeita
siirtonopeuksia ja bittivirhesuhteita saadaan mitattua Nokian Site
Survey Tool  -ohjelmalla. Myös Ciscon testiohjelma näyttää nopeudeksi
aina 11 Mbit/s. Wavelanin testiohjelma on ainoa, joka osaa näyttää
pakettien siirtoon käytetyn todellisen nopeuden. Ohjelma ei kuitenkaan
osaa näyttää tätä tietoa kuin Wavalanin tukiasemaa käytettäessä.
</p>
WLAN jää siirtonopeudessa aika kauas mainoksissa luvatusta 11 Mbit:stä
/s (1,35 MBps). Kuvassa 35 on MRTG-ohjelman [13] piirtämä käyrä Nokian
A032 -tukiaseman WLAN-liitännässä siirtyneestä tietomäärästä. Testissä
siirettiin 700 megatavun ko-koinen videotiedosto 10 Mbit:n/s
parikaapeli-Ethernetissä olevasta web-palvelimesta Nokian tukiaseman
kautta PIII/500 MHz -koneeseen, jossa oli Nokian WLAN-kortti.
Web-palvelin oli yhteydessä WLAN-tukiasemaan keskittimen kautta.
Käytössä oli 128-bittinen asemakohtainen salausavain.
</p>
<img src="kuvat/pienet/langattomanverkon_maksimi.png"><br>
Kuva 35. WLAN-liikenne tukiasemassa.
<p>
Kuvan 35 tiedoista nähdään, että suurimmillaan viiden minuutin
siirtonopeuden keskiarvo on ollut 449 kBps eli noin kolmasosa
luvatusta. Siirtonopeutta voitaisiin saada hieman parannettua
langattoman verkkokortin monia ajoitus- ja muita parametreja
muuttamalla, mutta tämä olisi vaatinut aikatauluun nähden liian paljon
näihin asetuksiin tutustumista. Kun siirrettiin sama tiedosto
lankaverkon koneesta toiseen, oli nopeus lähes kaksinkertainen
langattoman verkon siirtonopeuteen verrattuna. Kuvasta 36 ilmenee, että
tällöin suurin viiden minuutin keskiarvo siirtonopeudessa oli 822 kBps.
Lankaverkossa päästiin siis noin 65 % siirtonopeuteen maksimiin
verrattuna. Molem-missa testeissä tiedosto otettiin vastaan Netscape
4.7:llä. Verkossa ei ollut testien aikana merkittävästi muuta
liikennettä.
</p>
<img src="kuvat/pienet/lankaverkon_maksimi.png"><br>
Kuva 36. Siirtonopeus 10 Mbit:n/s Ethernet-verkossa.
<p>
Eri valmistajien laitteiden välistä siirtonopeutta testattiin
erillisessä testiverkossa, jossa oli P120-prosessorilla varustettu kone
web-palvelimena. Koneen käyttöjärjestelmä oli Linux ja kone oli
kytketty 10 Mbit:n/s keskittimeen. Eri valmistajien tukiasemat olivat
kytkettyinä keskittimeen, ja testissä tukiasemat olivat toiminnassa
yksi kerrallaan. Kaikissa tukiasemissa käytettiin samaa kanavaa, jolla
ei ollut alueella muuta liikennettä. Langattomana asemana oli
Dell-kannettava, jossa oli 300 MHz:n PII-prosessori ja Windows98
-käyttöjärjestelmä. Testissä siirrettiin 50 megatavun zip-tiedosto
web-palvelimesta kannettavan kovalevyyn Netscape 4.7:lla. Langaton
asema oli noin kahden metrin päässä tukiasemista, joten
siirto-olosuhteet olivat mahdollisimman hyvät. Tiedosto siirrettiin
kaksi kertaa ja tuloksista otettiin keskiarvo. Testin tulokset ovat
liitteessä 5. Testissä ilmeni, että Ciscon WLAN-kortti ei ole kovin
hyvin yhteensopiva muiden valmistajien tukiasemien; sitä käytettäessä
siirtonopeus jäi hyvin alhaiseksi. Suurin siirtonopeus, 4 Mbit/s,
saavutettiin käyttämällä Nokian WLAN-korttia ja Lucentin tukiasemaa.
Ainoastaan Ciscon WLAN-kortti saavutti suurimman siirto-nopeuden
käytettäessä saman valmistajan tukiasemaa. Vertailun vuoksi sama
tiedosto siirrettiin kannettavaan myös 3Comin 3C589C 10 Mbit:n/s
Ethernet-kortilla. Tällöin siirtonopeudeksi saatiin 5,4 Mbit/s, joka
tosin on aika alhainen lukema 10 Mbit:n/s Ethernetille mutta kuitenkin
suurempi kuin langattomilla laitteilla saavutettu suurin nopeus. Tästä
voidaan päätellä, että testeissä rajoittavana tekijänä ei ollut
palvelimen tai asiakkaan hitaus vaan langattoman verkon laitteet.
</p>
<p>
Verkon toimivuuttaa testattiin myös laittamalla kaksi täysin
erillisessä verkossa olevaa tukiasemaa käyttämään samaa kanavaa.
Molempiin verkkoihin liityttiin yhdellä langat-tomalla asemalla ja
molempiin langattomiin asemiin siirrettiin yhtäaikaa 50 megatavun
zip-tiedosto. Saman taajuuden käyttö laski molempien langattomien
asemien siirto-nopeutta noin 15 %, vaikka verkoilla ei ollut mitään
yhteistä. Oman arvion mukaan samalla alueella voi siis olla enintään
kolme erillistä verkkoa samalla kanavalla verkko-jen toiminnan liikaa
kärsimättä. Myös mikroaaltouunin havaittiin häiritsevän verkon
toimintaa varsin suuresti. Kun langaton asema oli sijoitettu noin
kolmen metrin päähän mikroaaltouunista ja tukiasemaan oli matkaa noin
15 metriä, oli vaikutus siirtonopeu-teen huomattava. Minkään kortin
mittarit eivät näytä eroa signaalinvoimakkuudessa tai kohinatasossa,
kun mikroaaltouuni on toiminnassa. Kaikkien korttien siirtonopeus
kuitenkin putoaa noin viidesosaan, kun mikroaaltouuni on toiminnassa.
</p>
<p>
Kokonaisuutena Lucentin laitteisto oli  selkein käyttää. Se oli myös
tehokas, mutta WEP-salausta käytettäessä siirtonopeudet laskivat
rajusti. Ciscon tukiasema toimi hyvin, mutta WLAN-kortin ajurien käyttö
oli hiukan hankalaa. Nokian laitteisto oli helppokäyttöisin
perusasetusten osalta. Nokian ongelmia olivat laitteiden ja ajureiden
epävakaus.
</p>
<a href="asentaminen_tukiasemat.php">3.2 Tukiasemat - asennus</a> | <a href="./"> Sisällysluettelo</a> | <a href="yhteenveto.php">4 Yhteenveto</a>
</BODY>
</HTML>
