Fehlerbehebung bei Problemen mit der Funkfrequenzkommunikation

Einleitung

In diesem Dokument werden einige der wichtigsten Probleme behandelt, die beim Herstellen einer Funkverbindung zwischen Elementen eines Wireless LAN (WLAN) auftreten. Probleme mit der Hochfrequenz-Kommunikation (RF) zwischen Cisco Aironet-WLAN-Komponenten können auf vier Ursachen zurückgeführt werden:

1. Firmware- und Treiberprobleme

2. Softwarekonfigurationsprobleme

3. Beeinträchtigungen der Funkleistung, u. a. durch Antennen- und Kabelprobleme

4. Client-Probleme

Voraussetzungen

Anforderungen

Es gibt keine spezifischen Anforderungen für dieses Dokument.

Verwendete Komponenten

Dieses Dokument ist nicht auf bestimmte Software- und Hardware-Versionen beschränkt.

Konventionen

Weitere Informationen zu Dokumentkonventionen finden Sie unter Cisco Technical Tips Conventions (Technische Tipps von Cisco zu Konventionen).

Firmware- und Treiberprobleme

Gelegentlich können Sie ein Problem mit dem Funksignal auf ein Problem in der Firmware auf den kommunizierenden Geräten zurückverfolgen.

Wenn bei der Funkkommunikation Ihres WLAN ein Problem auftritt, stellen Sie sicher, dass jede Komponente die neueste Version ihrer Firmware oder Treiber ausführt. Verwenden Sie die neueste Version des Treibers oder der Firmware für Ihre WLAN-Produkte. Verwenden Sie Cisco Downloads (nur registrierte Kunden), um aktualisierte Treiber und Firmware zu erhalten.

Eine Anleitung zum Upgrade der Firmware finden Sie unter:

• Aktualisieren der VxWorks-Firmware von der Konsole aus

• Upgrade von Cisco IOS auf einen autonomen Access Point

• IOS-Upgrade auf der Wireless Bridge der Serie 1400

• Installieren der Client-Adapter-Software

• Software-Upgrade für Wireless LAN Controller

Probleme bei der Softwarekonfiguration

Bei Problemen mit der Funkkommunikation kann die Konfiguration der WLAN-Geräte die Ursache für den Funkausfall sein. Sie müssen bestimmte Parameter richtig konfigurieren, damit die Geräte erfolgreich kommunizieren können. Wenn Sie die Parameter falsch konfigurieren, scheint das resultierende Problem ein Problem mit der Funkeinheit zu sein. Zu diesen Parametern gehören der Service Set Identifier (SSID), die Häufigkeit, die Datenrate und die Entfernung.

Service Set Identifier

Für Cisco Aironet-WLAN-Geräte muss derselbe Service Set Identifier (SSID) wie für alle anderen Cisco Aironet-Geräte in der Wireless-Infrastruktur festgelegt werden. Einheiten mit unterschiedlichen SSIDs kommunizieren nicht direkt miteinander.

Häufigkeit

Funkgeräte werden so eingestellt, dass sie automatisch die richtige Frequenz finden. Das Gerät tastet das Frequenzspektrum ab, um entweder eine ungenutzte Frequenz oder übertragene Frames zu überwachen, die dieselbe SSID wie das Gerät haben. Wenn Sie die Frequenz nicht als "Automatisch" konfiguriert haben, stellen Sie sicher, dass alle Geräte in der WLAN-Infrastruktur mit derselben Frequenz konfiguriert sind.

Datenrate

Die Datenraten beeinflussen die Abdeckungsbereiche der Access Points. Niedrigere Datenraten (z. B. 1 Mbit/s) können die Reichweite vom Access Point aus vergrößern als höhere Datenraten. Wenn WLAN-Geräte für unterschiedliche Datenraten (in Megabit pro Sekunde) konfiguriert sind, können die Geräte nicht miteinander kommunizieren. Hier einige gängige Szenarien:

• Brücken dienen der Kommunikation zwischen zwei Gebäuden. Wenn für eine Bridge eine Datenrate von 11 Mbit/s und für die andere eine Datenrate von 1 Mbit/s festgelegt wird, schlägt die Kommunikation fehl.

• Wenn das Gerätepaar so konfiguriert ist, dass es die gleiche Datenrate verwendet, wird diese wahrscheinlich aufgrund anderer Faktoren nicht erreicht. Die Kommunikation schlägt daher fehl.

• Wenn für eine der beiden Bridges eine Datenrate von 11 Mbit/s eingestellt ist und für die andere eine beliebige Rate verwendet werden soll, kommunizieren die Einheiten mit 11 Mbit/s. Wenn es jedoch zu einer gewissen Beeinträchtigung der Kommunikation kommt, die dazu führt, dass die Einheiten auf eine niedrigere Datenrate zurückfallen, fällt die Einheit, die für 11 Mbit/s eingestellt ist, nicht zurück, und die Kommunikation schlägt fehl.

Cisco empfiehlt, dass WLAN-Geräte so konfiguriert sind, dass sie mit mehr als einer Datenrate kommunizieren.

Entfernung

Die Funkverbindung zwischen den Brücken ist manchmal sehr lang. Daher kann die Zeit, die das Funksignal benötigt, um zwischen den Funkgeräten zu fliegen, erheblich werden. Der Parameter "Distance" passt die verschiedenen Timer im Funkprotokoll an, um die Verzögerung zu berücksichtigen. Geben Sie den Parameter nur auf der Root-Bridge ein, wodurch die Repeater informiert werden. Die Entfernung der längsten Funkverbindung im Satz von Brücken wird in Kilometern eingegeben, nicht in Meilen.

Beeinträchtigungen der Funkleistung

Viele Faktoren beeinträchtigen die erfolgreiche Übertragung oder den erfolgreichen Empfang eines Funksignals. Die häufigsten Probleme sind Funkstörungen, elektromagnetische Störungen, Kabel- und Antennenprobleme.

Funkstörungen

Für den Betrieb von Funkgeräten im 2,4-GHz-Frequenzband, auf dem die Cisco Aironet WLAN-Geräte betrieben werden, ist keine Lizenz erforderlich. Dadurch können andere Sender auf der gleichen Frequenz senden, die Ihr WLAN verwendet.

Ein Spektrumanalysator ist das beste Werkzeug, um das Vorhandensein einer Aktivität auf Ihrer Frequenz zu bestimmen. Der Carrier Busy-Test, der in den Testmenüs der Cisco Aironet Bridges verfügbar ist, ersetzt diesen Artikel. Dieser Test erzeugt eine grobe Anzeige der Aktivität auf den verschiedenen Frequenzen. Wenn Sie eine Funkstörung beim Senden und Empfangen in Ihrem WLAN vermuten, schalten Sie das Gerät, das auf der betreffenden Frequenz arbeitet, aus, und führen Sie den Test aus. Der Test zeigt alle Aktivitäten auf Ihrer Frequenz und den anderen Frequenzen, auf denen das Gerät betrieben werden kann. So können Sie bestimmen, ob Sie die Frequenzen ändern möchten.

Hinweis: Hohe Fehlerindikatoren an den Funkschnittstellen des Clients, des Access Points oder der Bridge zeigen die Auswirkungen von Funkstörungen an. Sie können Funkstörungen auch durch Systemmeldungen in den Protokollen des Access Points (AP) oder der Bridge identifizieren. Die Ausgabe sieht wie folgt aus:

May 13 18:57:38.208 Information Interface Dot11Radio0, Deauthenticating Station 
000e.3550.fa78 Reason: Previous authentication no longer valid

May 13 18:57:38.208 Warning Packet to client 000e.3550.fa78 reached max retries, 
removing the client

CRC-, PLCP-Fehler

CRC- und PLCP-Fehler können aufgrund von HF-Interferenzen auftreten. Je höher die Anzahl der Funkmodule in einer Zelle (APs, Bridges oder Clients), desto höher sind die Chancen, dass diese Fehler auftreten. Erläuterung der Auswirkungen von CRC- und PLCP-Fehlern auf die Leistung finden Sie im Abschnitt Intermittent Connectivity Issues in Wireless Bridges (CRC, PLCP-Fehler).

Elektromagnetische Interferenz

Geräte außerhalb des Funkbereichs, die in unmittelbarer Nähe zu Cisco Aironet WLAN-Geräten betrieben werden, können gelegentlich elektromagnetische Interferenzen (EMI) erzeugen. Theoretisch kann diese Störung den Empfang und die Übertragung von Signalen direkt beeinflussen. Allerdings beeinflusst EMI eher die Komponenten des Senders als die Übertragung.

Isolieren Sie die Funkgeräte von potenziellen EMI-Quellen, um die möglichen Auswirkungen von EMI zu minimieren. Positionieren Sie das Gerät möglichst außerhalb dieser Quellen. Außerdem wird die WLAN-Ausrüstung mit konditionierter Energie versorgt, um die Auswirkungen des erzeugten EMI auf die Stromkreise zu verringern.

Probleme mit Kabeln

Die Kabel, die Antennen mit Cisco Aironet-WLAN-Geräten verbinden, stellen eine mögliche Ursache für Probleme bei der Funkkommunikation dar.

Kabelauswahl

Wenn Sie Brücken für die Kommunikation über große Entfernungen einrichten, stellen Sie sicher, dass die Antennenkabel nicht länger als erforderlich sind. Je länger ein Kabel, desto mehr ist die Signaldämpfung, was zu einer geringeren Signalstärke und damit zu einem niedrigeren Bereich führt. Es steht ein Tool zur Verfügung, mit dem Sie die maximale Entfernung berechnen können, über die zwei Brücken auf Basis der verwendeten Antennen- und Kabelkombinationen kommunizieren können. Laden Sie dieses Tool aus dem Arbeitsblatt zur Antennenberechnung (Microsoft Excel-Format) herunter.

Installation

Wie bei allen anderen Netzwerkkabeln müssen Sie die Antennenkabel richtig anschließen, um sicherzustellen, dass das übertragene Signal sauber und störungsfrei ist. Um sicherzustellen, dass die Kabel ihren Spezifikationen entsprechen, gehen Sie folgendermaßen vor:

• Lose Verbindungen - Lose Anschlüsse an beiden Enden des Kabels beeinträchtigen den elektrischen Kontakt und beeinträchtigen die Signalqualität.

• Beschädigte Kabel - Antennenkabel mit offensichtlicher Beschädigung erfüllen nicht die Spezifikationen. Zum Beispiel führt eine Beschädigung manchmal zu einer induzierten Reflexion des Signals im Kabel.

• Gemeinsam genutzte Kabelführungen - Das EMI, das von Stromkabeln erzeugt wird, kann sich auf das Signal am Antennenkabel auswirken.

Probleme mit Antennen

Kommunikationsbereich

Verwenden Sie das Arbeitsblatt für die Antennenberechnung (Microsoft Excel-Format), um die maximale Entfernung zu berechnen, die zwei Brücken auf der Grundlage der verwendeten Antennen- und Kabelkombinationen kommunizieren können.

Sichtlinie und Anordnung der Antennen

In vielen Fällen wird die Sichtlinie (LOS) nicht als Problem angesehen, insbesondere nicht für WLAN-Geräte, die über kurze Entfernungen kommunizieren. Aufgrund der Art der Ausbreitung von Funkwellen kommunizieren Geräte mit Rundstrahlantennen häufig erfolgreich von Raum zu Raum. Die Dichte der Materialien, die beim Bau eines Gebäudes verwendet werden, bestimmt die Anzahl der Wände, die das HF-Signal durchdringen kann, und hält dennoch eine ausreichende Abdeckung aufrecht. Im Folgenden finden Sie eine Liste der wesentlichen Auswirkungen auf die Signaldurchdringung:

• Papier- und Vinylwände haben nur geringen Einfluss auf die Signaldurchdringung.

• Massiv- und Betonfertigwände begrenzen die Signaldurchdringung auf eine oder zwei Wände, ohne dass die Abdeckung beeinträchtigt wird.

• Beton- und Betonblockwände begrenzen die Signaldurchdringung auf drei oder vier Wände.

• Holz oder Trockenbau ermöglicht eine ausreichende Signaldurchdringung für fünf oder sechs Wände.

• Eine dicke Metallwand bewirkt, dass die Signale abstrahlen. Dies führt zu einer schlechten Signaldurchdringung.

• Kettengliedzaun, Drahtgeflecht mit 1 - 1 1/2" Abstand wirkt wie eine 1/2" Welle, die ein 2,4 GHz Signal blockiert.

Wenn Sie zwei Punkte miteinander verbinden (z. B. eine Ethernet-Bridge), müssen Sie die Entfernung, Hindernisse und den Antennenstandort berücksichtigen. Wenn Sie die Antennen im Innenbereich montieren können und der Abstand kurz ist - einige hundert Fuß -, können Sie die standardmäßige Dipol- oder magnetische 5,2 dBi Rundstrahlantenne oder Yagi-Antenne verwenden.

Verwenden Sie für große Entfernungen von 1/2 Meile oder mehr gerichtete Antennen mit hoher Verstärkung. Diese Antennen müssen so hoch wie möglich sein und über Hindernissen wie Bäumen und Gebäuden liegen. Wenn Sie Richtantennen verwenden, stellen Sie sicher, dass diese so ausgerichtet sind, dass die abgestrahlten Hauptlappen aufeinander gerichtet sind. Mit einer Sichtlinienkonfiguration und den Yagi-Antennen sind mithilfe von Parabolantennen Entfernungen von bis zu 25 Meilen bei 2,4 GHz erreichbar, sofern eine klare Ortslinie erhalten bleibt.

Hinweis: Die Federal Communications Commission (FCC) verlangt die professionelle Installation von Richtantennen mit hoher Verstärkung für Systeme, die ausschließlich als Punkt-zu-Punkt-Systeme betrieben werden und eine Gesamtleistung aufweisen müssen, die über der effektiven isotropen Strahlungsleistung (EIRP) von +36 dBm liegt. Das EIRP ist die scheinbare Leistung, die an den Empfänger übertragen wird. Der Installateur und der Endbenutzer müssen sicherstellen, dass die Hochleistungssysteme streng als Punkt-zu-Punkt-System betrieben werden.

Client-Probleme

Das Dokument Troubleshooting Client Issues in the Cisco Unified Wireless Network beschreibt verschiedene Probleme, die bei der Verbindung eines Wireless-Clients mit einer Cisco Unified Wireless-Umgebung auftreten können, sowie die erforderlichen Schritte zur Behebung dieser Probleme.

Andere Gründe für eine reduzierte Signalstärke

Selbst wenn es einen deutlichen LOS oder keine Fresnel-Blockade zwischen Wireless-Verbindungen gibt, erhalten Sie möglicherweise immer noch eine geringe Signalstärke. Es kann mehrere Gründe für dieses Problem geben.

• Ein möglicher Grund könnte das Strahlungsmuster der verwendeten Antennen sein. In vielen Fällen hat ein Omini mit höherem Gewinn ein Muster, das einem Champagnerglas ähnelt. Rundstrahlantennen mit geringerer Verstärkung ähneln einem Doughnut oder Frisbee, zentriert um die Längsachse des Stabes.

  Die Art und Weise, dies zu überprüfen, ist, die Strahlungsdiagramme zu betrachten, die die meisten, wenn nicht alle Antennen begleiten. In der Regel gibt es zwei Diagramme. Eine zeigt das Muster von der Seite (wichtig für ein Omni), die andere zeigt das Muster von oben (wichtig für Directionals, Yagis, Gerichte und Panels). Es besteht eine gute Chance, dass das übertragene Signal über den Kopf Ihrer Empfangsantenne geht.

• Überprüfen Sie, ob die Geräte ordnungsgemäß geerdet sind. Die Erdung ist sehr wichtig, wenn auch nur für die Sicherheitsaspekte. Lightning Arrestors stoppen nicht den Blitz. Diese Ableiter entlüften statische Elektrizität und verringern (tendenziell) die Raumladung, die sich an freiliegenden Elementen ansammeln kann.

• Außerdem empfiehlt es sich, zwischen den Access Points und dem kabelgebundenen Netzwerk ein Glasfasersegment anzuordnen, um zu verhindern, dass der Rest des Netzwerks durch die Zap-Übertragung zerstört wird.

• Überprüfen Sie die Koaxe auf Knicke oder Stellen, die geknickt wurden, scharfe Kurven, kaputte Jacke usw. Bei Gigaplus-Frequenzen kann jede fehlerhafte Verkabelung erhebliche Auswirkungen auf die Signalausbreitung haben.

Zugehörige Informationen

• Fehlerbehebung bei Verbindungen in einem WLAN-Netzwerk
• Cisco Aironet-Antennen und Zubehör - Referenzhandbuch
• Aktualisieren der VxWorks-Firmware von der Konsole aus
• Cisco Aironet Access Point - Software-Konfigurationsleitfaden
• Support-Seite für Wireless LAN-Technologie
• Cisco Software Center für Wireless-Produkte
• Technischer Support und Dokumentation für Cisco Systeme