Wi-Fi wordt via verschillende frequentie banden gebruikt. De meest bekende is 2,4 GHz. De frequentie band/kanalen voor de 2,4 GHz band zijn duidelijk; we mogen in Nederland 13 kanalen gebruiken (1-13) en maximaal 100mW EIRP uitzenden. De 5 GHz band wordt veel minder gebruikt, maar is in opkomst. Of voor de 5 GHz band gekozen moet worden is van een aantal factoren afhankelijk. In dit blog vind je meer informatie over 5 GHz en de aandachtspunten bij het gebruik ervan.
In detail
Voor de 5 GHz band zijn de frequentie band/kanalen wat minder duidelijk, er zijn meerdere stukjes frequentie band beschikbaar en ook het maximale uitzend vermogen varieert per band. In Nederland conformeren we ons aan de ETSI (European Telecommunications Standards Institute) standaard. De volgende 5 GHz frequentie banden zijn beschikbaar:
- 5150 MHz – 5250 MHz (UNII-1)
- 5250 MHz – 5350 MHz (UNII-2)
- 5470 MHz – 5725 MHz (UNII-2-Ext)
Alle frequentie banden, uitzendvermogen en toepassing welke in Nederland geldig zijn kunnen bekeken worden in de PDF ‘vergunningsvrije radiotoepassingen’.
De frequenties van de kanalen 52 t/m 140 zijn binnen bereik van gebruikte radar frequenties, mocht er radar gedetecteerd worden zal het AP naar een ander kanaal moeten uitwijken. Voordat er uitgeweken wordt naar een ander kanaal, wordt de 5 GHz radio eerst voor een bepaalde periode uit gezet (dit kan variëren tussen de 10 en 30 min, afhankelijk van de vendor). Het anticiperen op radar wordt gedaan door DFS (Dynamic Frequency Selection) en TPC (Transmit Power Control)
In de 5 GHz band kunnen kanalen ook gebundeld worden om zodoende meer bandbreedte voor de clients te creëren. Standaard is een 5 GHz kanaal 20 MHz breed, de 802.11n standaard ondersteunt 40 MHz kanalen, de nieuwe 802.11ac standaard ondersteunt tot max. 160 MHz kanalen.
Door kanalen/frequenties te bundelen zijn er wel minder kanalen beschikbaar voor de accesspoints, bij gebruik van 40 MHz kanalen zijn er nog maar 9 kanaal paren voor de accesspoints beschikbaar: 36 & 40, 44 & 48, 52 & 56, 60 & 64, 100 & 104, 108 & 112, 116 & 120, 124 & 128 en 132 & 136.
Een overzicht van beschikbare kanalen en de effecten van kanaal bundeling:
Aandachtspunten bij gebruik van de 5 GHz kanalen:
- Niet alle clients ondersteunen DFS kanalen, dan blijven evt. alleen de kanalen 36-48 over. Hier dient rekening mee gehouden te worden tijdens de implementatie.
- Als er DFS kanalen gebruikt worden en er worden radar signalen gedetecteerd zullen de 5Ghz radio’s van de AP’s tijdelijk worden uitgezet, daarna zal DFS zorgen dat er een ander kanaal gekozen wordt. Dit zorgt in ieder geval voor een (tijdelijke) onderbreking van de clients welke met deze radio verbonden waren. In gebieden waar radar (vliegveld, haven, leger, weer) voorkomt is het beter om geen gebruik te maken van de DFS kanalen.
- Als een breder kanaal op de 5 GHz geconfigureerd wordt (bv 40 MHz), zal het bereik daarmee grofweg halveren, dus een hogere throughput resulteert in een kleiner bereik. Het toegestane uitgangsvermogen van het AP verandert niet als er met bredere kanalen gewerkt wordt, datzelfde vermogen moet nu verdeeld worden over b.v. 40 MHz kanalen (i.p.v. de standaard 20 MHz).
- Niet alle clients ondersteunen 40 MHz kanalen. Bij tablets en smartphones zien we de laatste tijd bij de betere modellen ondersteuning voor de 5 GHz komen, maar ondersteunen veelal alleen 20 MHz kanalen.
- Ondanks dat er op de 5 GHz iets meer vermogen gebruikt mag worden, is het bereik beduidend kleiner als de 2,4 GHz. Signaal sterkte van de hogere frequenties wordt sneller gedempt naarmate ze zich voortbewegen.
- Als er bij de 802.11ac standaard gekozen wordt voor 80 MHz kanalen, zijn er nog maar 4 kanalen beschikbaar in het 5 GHz bereik. De aanwezige 802.11ac AP’s zullen dan een ‘4-channel re-use’ plan moeten gebruiken, dit verhoogt de kans op ‘Co-Channel Interference’ (CCI). 160 Mhz kanalen zullen in Enterprise omgevingen waarschijnlijk nooit gebruikt gaan worden, er zijn maar 2 160MHz kanalen beschikbaar waarmee nooit een fatsoenlijk channel re-use plan uitgerold kan worden.
Auteur: Marcel van Egmond – Security Consultant Felton BV