ワイヤレス / モビリティ : ワイヤレス LAN(WLAN)

802.11n 速度のトラブルシューティング

2016 年 1 月 16 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | ライター翻訳版 (2010 年 12 月 10 日) | 英語版 (2015 年 12 月 20 日) | フィードバック


目次


概要

このドキュメントでは、ワイヤレス スループットに関連する問題をトラブルシューティングする際に考慮する一般的な項目について説明します。 このドキュメントには、ワイヤレス ネットワークのパフォーマンスとスループットを計測するツールの使用法を含んでおり、これには、類似のテスト条件の下で Cisco 1252 AP と比較したさまざまなベンダーの 802.11n アクセス ポイントを含んでいます。

前提条件

要件

Cisco では、次の要件が満たされていることをお勧めします。

  • iPerf などのツール、OmniPeek や Cisco Spectrum Analysis などのネットワーク アナライザ

  • 802.11n をサポートする 1140、1250、3500、および 1260 シリーズの AP

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づくものです。

  • ソフトウェア バージョン 6.0.182 が稼働している WS-SVC-WiSM コントローラ

  • AIR-LAP1142-A-K9 AP

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

背景説明

802.11n が生み出されたのは、 A-MPDU および A-MSDU という AP フレーム集約に対していくつもの変更が行われたためです。

  • ブロック Ack サイズ

  • MCS とチャネル ボンディング

  • MIMO

  • 2.4 GHz/5 GHz の使用: また、Wi-Fi が 5 GHz でのチャネル ボンディングを認定することも説明

11n 速度のためのコントローラのトラブルシューティング

次の手順を実行します。

  1. 802.11n サポートがコントローラで有効になっていることを確認します。

    (WiSM-slot3-2) >show 802.11a
    802.11a Network.................................. Enabled
    11nSupport....................................... Enabled
    802.11a Low Band........................... Enabled
    802.11a Mid Band........................... Enabled
    802.11a High Band.......................... Enabled
    802.11a Operational Rates
    802.11a 6M Rate.............................. Mandatory
    802.11a 9M Rate.............................. Supported
    802.11a 12M Rate............................. Disabled
    802.11a 18M Rate............................. Supported
    802.11a 24M Rate............................. Mandatory
    802.11a 36M Rate............................. Supported
    802.11a 48M Rate............................. Supported
    802.11a 54M Rate............................. Supported
    802.11n MCS Settings:
    MCS 0........................................ Supported
    MCS 1........................................ Supported
    MCS 2........................................ Supported
    MCS 3........................................ Supported
    MCS 4........................................ Supported
    MCS 5........................................ Supported
  2. N レートは 2 つの方法で達成されます。 Modulation Coding Scheme(MCS; 変調および符号化方式)までの速度は、チャネル ボンディングを使用しなくても達成できます。 7 から 15 までの MCS レートの場合、チャネル ボンディングを有効にする必要があります。 コントローラで次の show コマンドを使用すると、チャネル ボンディングが有効になっているかどうかを確認できます。

    (WiSM-slot3-2) >show advanced 802.11a channel
    Automatic Channel Assignment
    Channel Assignment Mode........................ AUTO
    Channel Update Interval........................ 600 seconds [startup]
    Anchor time (Hour of the day).................. 0
    Channel Update Contribution.................... SNI.
    Channel Assignment Leader...................... 00:1d:45:f0:d2:c0
    Last Run....................................... 371 seconds ago
    DCA Sensitivity Level.......................... STARTUP (5 dB)
    DCA 802.11n Channel Width...................... 40 MHz
    Channel Energy Levels
    Minimum...................................... unknown
    Average...................................... unknown
    Maximum...................................... unknown
    Channel Dwell Times
    Minimum...................................... unknown
    Average...................................... unknown
    Maximum...................................... unknown
    802.11a 5 GHz Auto-RF Channel List
    Allowed Channel List.........................
    36,40,44,48,52,56,60,64,149,
    153,157,161
    Unused Channel List..........................
    100,104,108,112,116,132,136,
  3. また、次のコマンドを使用すると、AP ごとのチャネル幅を設定できます。

    (WiSM-slot2-2) >config 802.11a disable AP0022.9090.8e97
    (WiSM-slot2-2) >config 802.11a chan_width AP0022.9090.8e97 40
    Set 802.11a channel width to 40 on AP AP0022.9090.8e97
  4. ガード インターバルとそれに対応する MCS レートは、802.11n クライアントで見られるデータ レートを判断するのに役立ちます。 次に示すコマンドは、この設定を確認するためのものです。

    (WiSM-slot3-2) >show 802.11a
    802.11a Network.................................. Enabled
    11nSupport....................................... Enabled
    802.11a Low Band........................... Enabled
    802.11a Mid Band........................... Enabled
    802.11a High Band.......................... Enabled
    802.11a Operational Rates
    802.11a 6M Rate.............................. Mandatory
    802.11a 9M Rate.............................. Supported
    802.11a 12M Rate............................. Disabled
    802.11a 18M Rate............................. Supported
    802.11a 24M Rate............................. Mandatory
    802.11a 36M Rate............................. Supported
    802.11a 48M Rate............................. Supported
    802.11a 54M Rate............................. Supported
    802.11n MCS Settings:
    MCS 0........................................ Supported
    MCS 1........................................ Supported
    MCS 2........................................ Supported
    MCS 3........................................ Supported
    MCS 4........................................ Supported
    MCS 5........................................ Supported
    MCS 6........................................ Supported
    MCS 7........................................ Supported
    MCS 8........................................ Supported
    MCS 9........................................ Supported
    MCS 10....................................... Supported
    MCS 11....................................... Supported
    MCS 12....................................... Supported
    MCS 13....................................... Supported
    MCS 14....................................... Supported
    MCS 15....................................... Supported
    802.11n Status:
    A-MPDU Tx:
    Priority 0............................... Enabled
    Priority 1............................... Disabled
    Priority 2............................... Disabled
    Priority 3............................... Disabled
    Priority 4............................... Disabled
    Priority 5............................... Disabled
    Priority 6............................... Disabled
    Priority 7............................... Disabled
    Beacon Interval.................................. 100
    CF Pollable mandatory............................ Disabled
    CF Poll Request mandatory........................ Disabled
    --More-- or (q)uit
    CFP Period....................................... 4
    CFP Maximum Duration............................. 60
    Default Channel.................................. 36
    Default Tx Power Level........................... 1
    DTPC Status..................................... Enabled
    Fragmentation Threshold.......................... 2346
    Pico-Cell Status................................. Disabled
    Pico-Cell-V2 Status.............................. Disabled
    TI Threshold..................................... -50
    Traffic Stream Metrics Status.................... Disabled
    Expedited BW Request Status...................... Disabled
    World Mode....................................... Enabled
    EDCA profile type................................ default-wmm
    Voice MAC optimization status.................... Disabled
    Call Admission Control (CAC) configuration
    Voice AC - Admission control (ACM)............ Enabled
    Voice max RF bandwidth........................ 75
    Voice reserved roaming bandwidth.............. 6
    Voice load-based CAC mode..................... Enabled
    Voice tspec inactivity timeout................ Disabled
    Video AC - Admission control (ACM)............ Disabled
    Voice Stream-Size............................. 84000
    Voice Max-Streams............................. 2
    Video max RF bandwidth........................ Infinite
    Video reserved roaming bandwidth.............. 0

    A-MPDU パケット集約を確保します。 ベスト エフォートのために、QoS レベルが次のコマンドによって有効になります。

    • config 802.11a 11nSupport a-mpdu tx priority 0 enable

    • config 802.11b 11nSupport a-mpdu tx priority 0 enable

  5. a 無線上の 3 つのアンテナすべてを使用する必要があります。 アンテナが同じモデルであることを確認します。

  6. クライアント接続用に設定された WLAN で、WMM は許可されるか必要とされるべきであり、AES またはオープン暗号化だけを使用する必要があります。 これは次のコマンド出力で確認できます。

    (WiSM-slot2-2) >show wlan 1
    WLAN Identifier.................................. 1
    Profile Name..................................... wlab5WISMip22
    Network Name (SSID).............................. wlab5WISMip22
    Status........................................... Enabled
    MAC Filtering.................................... Disabled
    Broadcast SSID................................... Enabled
    AAA Policy Override.............................. Disabled
    Network Admission Control
    NAC-State...................................... Disabled
    Quarantine VLAN................................ 0
    Number of Active Clients......................... 0
    Exclusionlist Timeout............................ 60 seconds
    Session Timeout.................................. 1800 seconds
    CHD per WLAN..................................... Enabled
    Webauth DHCP exclusion........................... Disabled
    Interface........................................ management
    WLAN ACL......................................... unconfigured
    DHCP Server...................................... Default
    DHCP Address Assignment Required................. Disabled
    Quality of Service............................... Silver (best effort)
    WMM.............................................. Allowed
    CCX - AironetIe Support.......................... Enabled
    CCX - Gratuitous ProbeResponse (GPR)............. Disabled
    CCX - Diagnostics Channel Capability............. Disabled
    Dot11-Phone Mode (7920).......................... Disabled
    Wired Protocol................................... None
    IPv6 Support..................................... Disabled
    Peer-to-Peer Blocking Action..................... Disabled
    Radio Policy..................................... All
    DTIM period for 802.11a radio.................... 1
    DTIM period for 802.11b radio.................... 1
    Radius Servers
    Authentication................................ Global Servers
    Accounting.................................... Disabled
    Local EAP Authentication......................... Disabled
    Security
    802.11 Authentication:........................ Open System
    Static WEP Keys............................... Disabled
    802.1X........................................ Disabled
    Wi-Fi Protected Access (WPA/WPA2)............. Enabled
    WPA (SSN IE)............................... Disabled
    WPA2 (RSN IE).............................. Enabled
    TKIP Cipher............................. Disabled
    AES Cipher.............................. Enabled
    Auth Key Management
    802.1x.................................. Enabled
    PSK..................................... Disabled
    CCKM.................................... Disabled
    FT(802.11r)............................. Disabled
    FT-PSK(802.11r)......................... Disabled
    FT Reassociation Timeout......................... 20
    FT Over-The-Air mode............................. Enabled
    FT Over-The-Ds mode.............................. Enabled
    CKIP ......................................... Disabled
    IP Security................................... Disabled
    IP Security Passthru.......................... Disabled
    Web Based Authentication...................... Disabled
    Web-Passthrough............................... Disabled
    Conditional Web Redirect...................... Disabled
    Splash-Page Web Redirect...................... Disabled
    Auto Anchor................................... Disabled
    H-REAP Local Switching........................ Enabled
    H-REAP Learn IP Address....................... Enabled
    Infrastructure MFP protection................. Enabled (Global
    Infrastructure
    MFP Disabled)
    Client MFP.................................... Optional
    Tkip MIC Countermeasure Hold-down Timer....... 60
    Call Snooping.................................... Disabled
    Band Select...................................... Enabled
    Load Balancing................................... Enabled
  7. アンテナ ダイバーシティ: 何らかの理由で 2 つのアンテナだけを使用している場合、送信装置/受信装置のポートにアンテナ A および B を使用する必要があります。

クライアント側:

  1. サプリカントのベンダーからワイヤレス カードに一致するように優先される、ワイヤレス カードの制御に使用するサプリカント。

  2. クライアント ドライバ: ワイヤレス カードで最新のクライアント ドライバが動作していることを確認する必要があります。

  3. ワイヤレス アダプタ ベンダーに問い合わせてください。

  4. 11n データ レートを達成するために、11n 認定アダプタを使用していることを確認します。

Wi-Fi 認定製品:

http://www.wi-fi.org/certified_products.php

パフォーマンスの向上方法:

  1. チャネル使用率:ネットワーク アナライザは、フレームの送信と受信に費やす時間のチャネルの使用率をパーセンテージ単位でレポートします。 これによって、アクセス ポイントからの距離によって変化する速度の可能性を計測できます。 これは、監視の際に役立ち、たとえば、チャネルが全面的に占有されている場合、理想的な条件の下で 1 Mbps で送信することは 100% の使用率で 0.94 Mbps で実行することがわかるなどがあります。

  2. ワイヤレスで使用される物理メディアもパフォーマンスに影響します。 802.11b で 802.11g または 802.11a を使用することは、かなり高いスループット、多くの場合、6 mpbs 無線容量が関連付けられているステーションすべてで分割される 802.11b で最大 30 mbps を提供します。

  3. セル サイズ:クライアントができるだけ AP の近くになるように、セル サイズを小さくすることが推奨されます。 これは、クライアントが AP に接続できるデータ レートにとってメリットがあります。 セル サイズを小さくすることは、AP の電力レベルを最低まで減らすことで実行できます。

  4. セル サイズを小さくすることは、共用チャネル干渉を減らすことにもなります。 RRM を使用している場合、AP は展開ごとに動的にチャネルを取得する必要があります。 ただし、動的なチャネル割り当てを実装する場合は、2 つの AP を互いのすぐそばにおいて同じチャネルの高い電力レベルにすることは避けてください。

  5. 保護もスループット集中の原因になります。

iPerf 経由でスループットを計算する方法

Iperf 設定のヒント

Chariot を所有していないお客様やテスターは Iperf をその代わりに使用できます。 これは http://www.macalester.edu/crash/software/pc/iperf/kperf_setup.exe から入手できます。

TCP スループットの測定

サーバ側で次のコマンドを実行します。

Iperf –s -w 256k

クライアント側で次のコマンドを実行します。

Iperf –c <server IP address> -P 6 –w 256k -r –t 60

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-01.gif

前述の画像内で最初に囲まれている数値はアップストリーム スループットを表し、2 番目に囲まれている数値はダウンストリーム(AP からクライアント)スループットを表します。

UDP スループットの測定

サーバ側とクライアント側の両側にある前の Iperf アプリケーションを終了します。 両方とも再度設定する必要がありますが、今回は UDP パフォーマンスのテストのためです。

サーバ側で次のコマンドを実行します。

Iperf –s -u –l 56k

クライアント側で次のコマンドを実行します。

Iperf –c 
<server IP address>
 -u –b 50M –l 56k –P

これは、集約 MAC サービス データ ユニットを解析するための Omnipeek キャプチャの例です。

A-MSDU トレースが 1 つのパケットを示している

tshoot-11n-speeds-02.gif

  • 最初のサブ フレームだけが表示されます。

  • 追加のサブ フレームを確認するため、16 進数のダンプを確認する必要があります。

表示されている A-MSDU の次のサブ フレームが追加される

tshoot-11n-speeds-03.gif

  • A-MPDU は、複数の MPDU を含む構造であり、PHY によって単一の PSDU として転送されます。

  • パケットが Physical layer convergence procedure(PLCP; 物理層コンバージェンス プロシージャ)のデータ A-MPDU であることを示します。

tshoot-11n-speeds-04.gif

これは、集約 MAC プロトコル データ ユニットを解析するための Omnipeek キャプチャの例です。

A-MPDU 設定

tshoot-11n-speeds-05.gif

  • ADDBA — ブロック確認応答を追加して下さい

  • ADDBA 要求:識別子、ブロック Ack ポリシー、バッファ サイズなどを含みます。

  • ADDBA 応答:ポリシーとバッファ サイズを変更できます。

A-MPDU 設定

  • ADDBA 要求

  • AP1250 は、タイムアウトなしを示すために 0 のタイムアウトを使用します。

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-06.gif

A-MPDU 設定

  • ADDBA 応答

  • 受信装置は、ブロック Ack 一致が正常に確立されたことを示す必要があります。

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-07.gif

A-MPDU データ転送

  • ブロック Ack には、受信された MPDU を示すための圧縮ビットマップを含みます。

  • ブロック Ack を送信することの詳細は、IEEE 802.11n セクション 9.10.7 の「HT-immediate Block Ack extensions」を参照してください。

tshoot-11n-speeds-08.gif

ビーコンでアドバタイズされる機能

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-09.gif

ビーコンでアドバタイズされる機能:

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-10.gif

ビーコンでアドバタイズされる機能:

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-11.gif

A-MPDU 向けブロック Ack 設定の追加に似た関連付け:

/image/gif/paws/112055/tshoot-11n-speeds-12.gif

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関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション

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Document ID: 112055