Регион fcc что это
Как получить сертификат FCC в Москве
Как показывает мировая практика, ввезти в США разные электронные устройства при отсутствии декларации или сертификата FCC не возможно. Присутствие документа должно быть подтверждено еще на таможне, поэтому требуется получить его заранее. Система сертификации и ее работа в США налажены идеально, поэтому такая процедура не занимает много времени. В России же, в отличие от Америки, такой процесс может затянуться на довольно долгое время. Это происходит потому, что нужно найти аккредитованные лаборатории, предоставить образец электронного устройства, который все еще запрещен к ввозу, а также существуют прочие проблемы.
Сертификат FCC: что это такое
Специальные разрешительные документы на ввоз электрических устройств, оформленные по разработанным правилам Федеральной комиссии по коммуникациям Соединенных Штатов Америки, называются сертификатами FCC. Эта комиссия предъявляет определенные требования для подтверждения соответствия устройств всем их стандартам, а также она утверждает органы сертификации и список испытательных лабораторий.
Сертификация необходима для товаров, имеющих высокий риск появления слишком опасных радиопомех. К таким устройствам можно отнести следующие:
Также необходимо декларировать электронные устройства, имеющие довольно низкие, но все же возможные риски появления радиопомех. К ним относят:
Не требуется декларировать следующие устройства:
Для каждой категории электронных устройств, не подлежащих сертификации, существуют определенные лимиты. К примеру, в личное пользование разрешено приобрести и ввезти всего 3 экземпляра электронной техники. Рекламные либо выставочные образцы могут быть ввезены в количестве не более 400 штук.
Для чего требуется сертификация FCC
В первую очередь, эта процедура необходима для продажи продукции в пределах США. Помимо этого, производитель либо поставщик сертифицированных электронных устройств получает дополнительные преимущества:
После того, как пройдены все исследования и процедура оформления сертификата, на товар наносится специальная маркировка FCC. С 2017 года такое требование перестало быть обязательным, но многие компании предпочитают наносить эту маркировку на свой товар.
Особенности процедуры оформления
В США не существует неких конкретных требований для выполнения процедуры сертификации. Все стандарты созданы разными компаниями, поэтому единых правил не существует. Наш центр сертификации оформляет сертификат FCC
Процедура выполняется поэтапно:
Перед тем, как оформить декларацию, нужно собрать пакет необходимых документов. Регистрация сертификата не требуется в РФ. Все готовые документы и сертификаты FCC хранятся у производителя или поставщика продукции.
Где получить сертификат FCC в России
Наш центр сертификации окажет помощь в оформлении всех нужных документов качественно и в краткие сроки. Мы работаем с любыми электронными устройствами. При необходимости доставим готовую декларацию либо сертификат FCC в ваш регион. Обратиться к нам для уточнения важных вопросов или заказать услугу можно по номеру телефона на сайте. Заказать другие услуги >>
Активация FCC на Дронах DJI — твик
Дроны от DJI имеют несколько режимов мощности. От них зависит, насколько стабильно и далеко будет улетать дрон. Режимы устанавливаются автоматически при запуске и зависят от страны, на территории которой производится взлет.
Разделение по мощности связано с тем, что каждое государство имеет свои ограничения по мощности излучения электроники, в том числе и любительских дронов. DJI на программном уровне регулирует мощность передатчика. Где бы не происходит полет, дрон выбирает режим, чтобы не нарушать стандарты сертификации. Ранее мы об этом рассказывали поверхностно, настало время узнать как обойти ограничения.
Для простоты понимания максимальную мощность дрона мы обозначим как режим FCC, а режим пониженной мощности — режим CE. Есть еще промежуточный по мощности излучения, актуальный для Китая — SRRC, но он нас не интересует.
Наблюдая различные видео на ютубе с дронами DJI, можно заметить, что у одних они улетает на километры, а у других картинка сыпется в сотнях метров. Один и тот же дрон летает по разному. Эта разница как раз объясняется различными режимами мощности сигнала. Слабый сигнал не позволяет комфортно выполнить съемку, заставляет нервничать и расстраивает владельца. Но обо всем по порядку.
Про режимы FCC и CE
FCC — это федеральная комиссия радиосвязи в США. Ею регламентирована мощность излучения различных электронных устройств. Для простоты взята аббревиатура стандарта этой организации. По стандарту максимальная мощность излучения ограничена 400 мВт. ( 
Режим FCC на DJI Air 2S. Дрон улетел на 6 километров
К счастью, для обхода ограничений был найден легкий и безболезненный способ — твик, о нем дальше в статье. Установить твик вы можете перейдя по данной ссылке или в телеграмме. Попробовав режим максимальной мощности, возвращаться в режим ограниченной мощности нет никакого желания. При первом полете в FCC создается ощущение полета на совершенно другом, более «прокаченном» дроне.
Разница мощности режимов FCC и CE
Мощность сигнала в режимах FCC и CE различается значительно. В FCC она ограничена 400 мВт. Запомним эту цифру. В большинстве стран мира, Европе, в том числе и России дроны летают в режиме CE. В нем мощность излучения не превышает 100 мВт на частоте 2.4 ГГц. На частоте 5.8 дроны летают на еще более низкой мощности 25 мВт. Но 5.8 изначально у нас недоступна. FCC мощнее CE режима в СНГ в 4 раза. Если бы у нас был доступен диапазон 5.8 из коробки, то разница с США в 5.8 достигала 16 раз! Тоесть мощность излучения в FCC режиме для диапазонов 2.4 и 5.8 одинакова.
Теперь становится понятно, почему в режиме CE в городских условиях дроны улетают на сотни метров и теряют связь. А в FCC дальность исчисляется километрами без помех и задержек картинки.
2500 метров, из них пролет по городу примерно 500 метров. Сигнал рвется, дальше лететь невозможно.
Теоретически в режиме FCC обеспечивается дальность до 10-12 километров на открытой местности, если не брать в расчет емкость аккумулятора. С учетом батареи и возвратом к точке взлета, дальность в безветренную погоду ограничена примерно 5-7 километрами.
На видео ниже видно можно увидеть разницу по уровню сигнала между режимами.
Но не везде существуют ограничения, есть приятные исключения в некоторых странах СНГ. К примеру, в Беларуси дроны DJI работают в режиме FCC и присутствует частота 5.8, как и в США. А в Казахстане дроны хоть и летают в FCC, но только на 2.4 ГГц. Частота 5.8 под запретом, приходится использовать твик.
Частота передачи сигнала. Зачем нужен 5.8 ГГц
Помимо мощности, для передачи также важна частота передачи сигнала. Как и режим FCC (максимальная мощности), этот параметр зависит от законодательства текущего государства.
В зависимости от «зашумленности» каждой из частот, дрон в полете динамически переключается с одной частоты на другую.
На 2.4 ГГц обеспечивается наибольшая дальность сигнала. Но на практике это работает только на открытой местности вне города. В городских условиях частота 2.4 ГГц сильно «зашумлена» источниками, например Wi-Fi точками доступа.
Поэтому в городских условиях дроны стабильнее и дальше летают на частоте 5.8. Но в большинстве стран частота 5.8 ГГц закрыта для полетов любительских дронов. Из-за этого владельцы дронов сталкиваются с потерей сигнала в сотнях метров от точки взлета. Твик позволяет активировать частоту 5.8 и летать на обеих частотах одновременно.
Дроны DJI могут обеспечивать передачу сигнала на частотах 2.4 ГГц и 5.8 ГГц. На частоте 2.4 ГГц дрон улетает дальше на открытой местности, а на 5.8 ГГц лучше связь держит в городской среде, где частота в 2.4 ГГц имеет много помех в виде Wi-Fi и других источников излучения. Твик позволяет разблокировать обе частоты.
Для обхода ограничений и разблокировки режима FCC и частоты 5.8 ГГц существует специальная версия приложения для полетов (DJI Fly, Go). Для простоты понимания будем называть ее «Твик», от английского слова Tweak. Также можно встретить синоним активации повышенной мощности «буст» ( от английского boost). Смысл тот же.
Твик помимо перевода мощности в режим FCC активирует частоту 5.8 ГГц. С ним коптер летает на максимальной мощности и динамически выбирает наиболее подходящую частоту для стабильного сигнала. При необходимости, есть возможность вручную выбрать этот параметр в настройках приложения DJI Fly или Go.
При подключении к дрону твикнутое приложение сообщает ему, что пилот находится в стране, где можно летать без ограничений. Другими словами, он подменяет реальную страну полета на ту, в которой разрешен режим FCC, обычно это США. После чего передатчики в пульте и дроне включаются на полную мощность до 400 мВт.
Устанавливается твик как отдельное приложение. Стандартное приложение, установленное из Appstore можно оставить, оно не будет мешать. Все работает автоматически и не требуется дополнительных манипуляций.
Актуальная версия Твика DJI Fly подходит для дронов:
Версия твика DJI Go подходит для:
Версия DJI GO имеет только базовый функционал! (FCC + 5.8)
Твик обеспечивает только включение полной мощности. Приложение и его функции, связанные с GPS работают как обычно. Переключение в FCC происходит при каждом запуске приложения. Данный режим больше нигде не фиксируется. Поскольку твик это просто измененное приложение, полет происходит в нем же. Если запустить оригинальное приложение DJI Fly или GO из Appstore, дрон снова перейдет в режим CE.
Установка твика возможна только на устройства с операционной системой iOS. Он устанавливается на телефоны iPhone и планшеты iPad. Версия приложений для Android на текущий момент сильно зашифрована и не позволяет выполнить включение FCC.
Ура! Твик теперь для iOS и для Android!
Твик платный, оплата происходит за год использования. Плата небольшая, идет в поддержку авторов и мотивирует программистов развивать свои разработки, дополняя его полезными функциями. Мы используем твик DJI Fly Plus, знакомы с его автором и рекомендуем его к установке. Ссылка на твик.
Помимо разблокировки FCC и частоты 5.8 данное решение имеет дополнительные опции. Среди них возможность отключение режима зарядки мобильного устройства и блокировка уведомления о наборе 120 метров. Отключение зарядки значительно продлевает автономность работы пульта. А отключенное уведомления перестает всплывать при каждом взлете и наборе ста двадцати метров. Эти функции включаются опционально по необходимости. Актуально только для DJI Fly.
Видео по установке твика:
Как определить что режим FCC работает
Чтобы понять, что Твик сработал и режим FCC активирован, необходимо зайди в меню «настройки->передача».
Здесь мы увидим пункт частота и чуть ниже будет график с уровнем сигнала. Если выбор частоты активен, значит скорее всего FCC тоже активирован. Далее смотрим на график. Если две полосы с
Преимущества Твика
При использовании твика пилот получает раскрывает все возможности дрона. Это обеспечивает:
Минусов использования твика нет.
Отзывы о работе DJI Fly Plus мы собираем на странице с отзывами.
FCC открыла диапазон 6 ГГц для беспроводных сетей — почему не все считают, что это хорошая идея
Обсуждаем ситуацию, подводные камни, мнения экспертов и возможное развитие событий.
Переполненные диапазоны
О расширении Wi-Fi-диапазонов в Федеральной комиссии по связи США задумались еще в 2018 году. Текущие частоты в 2,4 и 5 ГГц находится под угрозой перегрузки. Одной из причин эксперты называют рост числа IoT-устройств. По данным Gartner, их количество превысит 25 млрд уже в следующем году.
Чтобы решить проблему, в FCC задумались о передаче под нужды Wi-Fi диапазон в 6 ГГц, который частично используется для спутниковой связи. Была назначена исследовательская группа, которая подтвердила, что запуск Wi-Fi на 6 ГГц не помешает работе спутниковой связи. Несмотря на положительное заключение открытие частот несколько раз откладывали.
Наконец, 23 апреля FCC провела голосование и разрешила использовать новый диапазон. В Wi-Fi Alliance уже подготовили спецификацию соответствующего протокола — Wi-Fi 6E.
В чем выгода
Новый спектр предложит семь каналов, которые будут работать параллельно и не мешать друг другу. В итоге сократятся помехи и вырастет пропускная способность Wi-Fi — до 9,6 Гбит/с.
Комиссар FCC Джеффри Старкс (Geoffrey Starks) отметил, что этот показатель вырастет и для тех пользователей, которые продолжат работать в диапазонах 2,4 и 5 ГГц. В них станет «посвободнее» — все больше устройств начнет работать в новом спектре.
Крупные ИТ-корпорации (в частности, Apple, Facebook и Google) говорят, что 6-гигагерцевый диапазон позволит им реализовать новые VR- и AR-проекты, а также стриминговые сервисы в формате UltraHD.
Подводные камни
Чтобы стандарт получил широкое распространение, его должны поддержать крупные производители оборудования. В прошлом Wi-Fi Alliance уже пытались продвигать обновленные версии беспроводного протокола. Был высокоскоростной WiGig и энергоэффективный HaLow — оба не «взлетели».
Хотя о производстве оборудования, поддерживающего новый диапазон и стандарт Wi-Fi 6E, уже объявили Qualcomm и Intel. Последняя обещает выпустить соответствующие чипы к январю 2021 года.
/ Unsplash / Frank Wang
Опасения, связанные с открытием нового диапазона, высказали специалисты из FWCC и NSMA — эти организации решают вопросы, связанные с беспроводными коммуникациями. Беспокойство выразили и власти Нью-Йорка, Лос-Анджелеса и Денвера. В этих городах 6-гигагерцевый диапазон используют полицейские и пожарные службы. Есть вероятность, что с распространением нового стандарта им придется пересмотреть свою ИТ-инфраструктуру. Но по словам (стр.138) уполномоченного Федеральной комиссии по связи США Майкла О’Райли (Michael O’Rielly), беспокоиться не о чем.
Специалисты из инженерно-технического подразделения FCC говорят, что новый стандарт не мешает работе других каналов связи. Эксперты отмечают, что при необходимости можно задействовать методы предотвращения помех — например, Dynamic Frequency Selection (DFS).
Развитие событий
Новый диапазон пока открыли лишь для США. Поэтому в других странах функциональность Wi-Fi будет ограничена. Хотя Еврокомиссия может выпустить соответствующее постановление уже в этом году.
Европейская конференция администраций почтовых служб и служб связи (CEPT) допустила открытие 6-гигагерцевого диапазона для частных беспроводных сетей. Что касается России, то в Минкомсвязи уже подготовили документ с требованиями для сертификации оборудования, поддерживающего Wi-Fi 6. Возможно, в будущем регулятор разрешит и развертывание частных сетей в диапазоне 6 ГГц.
Больше материалов по теме в нашем корпоративном блоге:
Почему Wi-Fi не будет работать, как планировалось, и зачем знать, каким телефоном пользуется сотрудник
Поговорим о том, что реально влияет на скорость передачи данных в современных беспроводных сетях, развенчаем пару мифов и ответим, пора ли поменять свой старенький роутер на сверкающего рогатого пришельца с MU-MIMO на борту.
Для разминки — небольшая задачка. Представьте себе беспроводную сеть Wi-Fi, состоящую из точки доступа (AP) и двух одинаковых клиентских устройств (STA1 и STA2).
Читаем надписи на коробках:
AP: 1733,3 Мбит/c
STA1, STA2: 866,7 Мбит/c
Внимание, вопрос. Оба клиента одновременно начинают загружать с сервера большой файл. На какую пропускную способность может рассчитывать каждое из устройств?
Сразу оговоримся — для простоты и наглядности мы будем называть пропускную способность (канальную скорость) просто скоростью. Да, скорость работы протоколов транспортного уровня может оказаться в два раза ниже, чем наша скорость, но вы и так всё это знаете. Сейчас о другом.
Наша задачка призвана напомнить о главном ограничении беспроводных сетей.
Общая среда передачи (shared medium) подразумевает, что в единицу времени вещать должно только одно устройство.
Это обстоятельство приводит нас к контринтуитивному ответу: несмотря на то, что точка доступа способна поддерживать 1733,3 Мбит/c, каждое из устройств будет работать, в среднем, на скорости 433,3 Мбит/c.
Куда делись оставшиеся 866,7 Мбит/c? Давайте разбираться.
Для описания принципов работы беспроводных сетей удобно использовать метрику Airtime Utilization. Она показывает, какую часть времени эфир занят передачей данных.
Теперь — внимание! Для того, чтобы развить заявленные 1733,3 Мбит/c, устройство должно единолично занимать эфир все 100% времени. При этом второе устройство (принимающее) должно также поддерживать данную скорость.
Ещё раз подчеркнём — связь между устройствами, поддерживающими разные скорости, осуществляется на скорости наименее быстрого из пары.
Всё становится грустнее, если максимум устройства, например, 72,2 Мбит/c. Занять придётся те же самые 100% эфира, но результат уже совсем не впечатляющий.
К слову, 72,2 Мбит/c — скорость не случайная. Большинство современных смартфонов на большее могут не рассчитывать, но об этом позже.
Теперь вернёмся к STA1 и STA2. По условиям они начали загружать файл на сервер одновременно. Мы помним, что в единицу времени вещать может только одно устройство.
Координирует передачу в сети Wi-Fi механизм CSMA/CA — Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance. Если вкратце, его задача — последовательно дать право голоса всем устройствам, при этом, по возможности, не допустив одновременной передачи от двух и более устройств (коллизии).
Можете почитать википедию, если хотите подробностей.
А лучше — это. Или — вот, если настроены совсем серьёзно.
Причём тут Airtime Utilization? А при том, что в итоге работы CSMA/CA для данного случая каждое из двух готовых к передаче клиентских устройств получит под свои нужды примерно половину эфирного времени — или 50% Airtime.
100% Airtime — 866,7 Мбит/c;
50% Airtime — 433,3 Мбит/c на каждое из устройств.
Эта картина не поменяется, даже если точка доступа будет поддерживать все 6933,3 Мбит/c. Связь между AP и STA всегда ограничена скоростью наименее быстрого из устройств.
Можете из любопытства слегка поиграться с условиями задачи:
Изменим скорость для STA2 — 72,2 Мбит/c;
Добавим STA3, скорость — 72,2 Мбит/c.
Что осталось от заявленных 1733,3 Мбит/c?
Важное уточнение №1
Справедливости ради добавим, что данные расчёты верны при включении на БС функционала Airtime Fairness, без него всё было бы гораздо хуже — медленные клиентские устройства привели бы к максимально неэффективному распределению Airtime. Хорошо, что технологию внедрили практически все уважающие себя вендоры.
Но и тут есть нюанс: Airtime Fairness работает только в Downlink (от AP к STA). В Uplink по-прежнему царит анархия.
Важное уточнение №2
В реальной сети из-за загруженности эфира, коллизий и особенностей работы протокола максимально достижимый уровень Airtime Utilization находится в пределах от 70% до 80%.
Соответствующим образом поменяется и рассчитанная нами скорость.
К чему столь долгая прелюдия? Знайте, какие клиентские устройства используются на вашей сети. Их влияние на производительность в условиях общей среды передачи данных критически недооценено. Далее будем разбираться — насколько.
Часть 1 — Во всём виноваты клиенты
Или клиентские устройства, если угодно. Чем же они провинились и что, собственно, отличает их от точек доступа?
Всё просто. Чаще всего клиенты — компактные, автономные и мобильные. Из этого вытекают все проблемы.
Стильный металлический корпус толщиной 7 мм? Для размещения 4-х радиотрактов MIMO лучше не придумаешь.
Многопоточная передача данных и широкие каналы слишком энергозатратны? Ничего, пусть заряжают устройства несколько раз в день.
Клиенты постоянно перемещаются? Ерунда — выкрутим мощность на точках на максимум.
В подобных условиях разработчики вынуждены идти на компромиссы.
Помните могучую точку доступа (1733 Мбит/c) из вступления к статье? Давайте пойдём ещё дальше. Стандарт 802.11ac позволяет нам разогнаться до внушительных 6933 Мбит/c.
Условия для этого следующие:
Для наглядности проведём мысленный эксперимент: подключим к нашей абстрактной точке вполне конкретный смартфон — iPhone 8. Посмотрим, на что он способен.
2,4 ГГц vs 5 ГГц
Многолетние наблюдения подтверждают — устройств, работающих в «пятёрке», всё больше. И это прекрасно.
Единственное достоинство 2,4 ГГц — меньшее затухание — на сегодняшний день превратилось едва ли не в недостаток.
При проектировании плотных сетей одна из задач — борьба с интерференцией. Боремся, в том числе, за счёт изоляции зон покрытия AP друг от друга. В ход идут стены, занижается мощность на передатчике, и «дальнобойность» двойки здесь явно лишняя.
Так или иначе — будущее Wi-Fi за «пятёркой», если не рассматривать уж совсем узкие кейсы.
Статистика, тем не менее, не даёт однозначно достоверных данных по распределению устройств — слишком много переменных (страна, регион, локация, мероприятие и другие).
Пожалуй, на сегодняшний день можно осторожно говорить, что в России мы достигли соотношения 50/50 по поддержке в клиентских устройствах диапазона 5 ГГц.
Как будет в вашей сети — другой вопрос.
Наш воображаемый iPhone 8, кстати, «пятёрку» поддерживает, ну и хорошо.
Возможность одновременно передавать несколько потоков данных в едином частотном канале появилась ещё в 802.11n. Однако, воз и ныне там:
SISO (Single Input Single Output) — устройства с одним входным и одним выходным трактами. С них всё начиналось.
MIMO (Multiple Input Multiple Output) — соответственно, множественные входные и выходные каскады. Благодаря MIMO, появилась возможность передавать в одном частотном канале несколько полезных сигналов.
MIMO 4×4:4 значит [4 передающих тракта]x[4 приёмных тракта]:[4 пространственных потока].
MIMO 4×4:3 — бывает.
MIMO 3×3:4 — не бывает.
Точка доступа с MIMO 4×4:4 позволяет, по сути, увеличить скорость передачи данных в 4 раза. Разумеется, если оба устройства (ТД и клиент) обладают равными способностями.
Клиентские устройства с MIMO 4×4:4 начали появляться на рынке совсем недавно. В основном это выделенные адаптеры Wi-Fi, но недавно нас ошарашил Samsung, заявив в описании к своему новому Galaxy Note 9 — MIMO 4×4. Очень некстати, ведь мы хотели написать, что мобильных устройств с подобными характеристиками на рынке пока нет.
В связи с этим — конкурс.
Нам нужен Association Request от Galaxy Note 9 (или любого другого смартфона), подтверждающий поддержку передачи четырёх пространственных потоков. Первый приславший на wireless@comptek.ru PCAP-файл, содержащий указанный фрейм, получит отличный подарок от CompTek.
Важное условие — снять трафик нужно самостоятельно. Можем попросить фото устройства 🙂
Как говорят — исключения подтверждают правило.
Устройств с MIMO 4×4:4 — практически нет. MIMO 3×3:3 — удел редких Macbook Pro. MIMO 2×2:2 — в топовых смартфонах и планшетах. Статистическое большинство — устройства, не поддерживающие MIMO.
Мы не будем как большинство. Наш iPhone 8 — топовый смартфон, поддерживающий передачу аж двух пространственных потоков.
Откуда мы это узнали — важный вопрос. Расскажем в последней части статьи.
Как мы помним, связь между устройствами, поддерживающими разные скорости, осуществляется на скорости наименее быстрого из пары.
Вжух — и осталось 1733,3 Мбит/c. Грустно. Но весело — это ведь почти два гигабита!
Если лень считать — просто воспользуйтесь таблицей.
Ширина канала
802.11ac позволяет нам использовать каналы шириной в 160 МГц.
Пожалуйста, не делайте этого.
Более того, каналы в 80 МГц также категорически не рекомендованы к использованию.
Всё дело в том, что, расширяя полосу, мы, по сути, распахиваем ворота для интерференции всех мастей — портим эфир и себе, и соседям.
Мы не будем подробно разбирать, почему так происходит — это тянет на отдельную статью, однако можете самостоятельно ознакомиться с рекомендациями и Best practice guides ведущих вендоров — только 20 МГц, за редкими исключениями.
40 МГц допускается только в “пятёрке”, в случае, если плотность клиентов и обстановка в эфире позволяет.
Но мы ведь оптимисты — будем считать, что наша сеть именно такая.
Итак, от 1733,3 Мбит/c остаётся 400 Мбит/c — для канал шириной 40 МГц.
С шириной канала немного интереснее. Множители следующие:
×2.1 (40 МГц)
×4.5 (80 МГц)
×9.0 (160 МГц)
За базовую скорость можете взять 96,3 Мбит/c (20 МГц, 1SS, Short Guard interval, 5/6 coding rate).
96.3×9×2 (160 МГц, 2SS)
400
Нелинейные коэффициенты — потому что при объединение каналов удаётся задействовать служебные пограничные OFDM-поднесущие.
Жаль, что в реальной сети вреда от широких каналов больше чем пользы.
Не забываем про удобную таблицу.
Ок, уже не так впечатляет, но всё равно неплохо, да?
P.S.: Если вы живёте в лесу и очень хорошо понимаете, что делаете — хорошо, включите 160 МГц. Не факт, что будет толк. Например, пресловутый iPhone 8 такую ширину канала не поддерживает, хотя выпущен всего год назад.
Читайте до конца, чтобы узнать, на что способно ваше устройство.
Модуляция
Любопытный факт: клиентские устройства — основные источники интерференции в сети.
К чему это? А к тому, что даже идеально спланированная и настроенная сеть не гарантирует работу на максимальных модуляциях, ведь 256QAM предъявляет очень высокие требования к качеству сигнала — RSSI и SNR.
Про RSSI мы ещё поговорим, а SNR напрямую страдает от клиентов со всенаправленными антеннами — таких мобильных и непредсказуемых. Ну, и не только от них, разумеется.
Как результат — рассчитывайте, что большую часть времени клиенты будут использовать менее требовательную модуляцию. Например, 64QAM.
В нашем эксперименте это безжалостно снижает скорость до 300 Мбит/c.
Что касается RSSI — то это наш любимый параметр. В стандарте 802.11 никаких описаний и требований к нему нет, поэтому каждый вендор видит данную метрику по-своему. Соответственно, разные клиентские устройства будут показывать разный RSSI в одном и том же месте.
Оказывается, разные устройства одной модели могут по разному оценивать уровень приёма.
Для тех, кто готов во всём идти до конца — пугающий подкаст.
А вот сайт, где можно полюбоваться на собранные по теме данные.
Подытог №1
Даже при весьма оптимистическом сценарии клиент получит всего 300 Мбит/c пропускной способности — вместо 6933 Мбит/c. И это в случае, если клиент всего один! Много таких сетей знаете?
Вспоминаем задачки. Чем больше клиентов — тем хуже. Не хотели расстраивать раньше времени, но зависимость нелинейная. С ростом числа устройств в сети увеличивается процент оверхеда.
Итог: производительность сильно зависит от подключенных клиентов. Скорее всего, их способности будут весьма ограниченными.
Оптимистичный сценарий —300 Мбит/c (5 ГГц, 40 МГц, 2SS, 64QAM).
Реалистичный сценарий — 72 Мбит/c (2,4 или 5 ГГц, 20 МГц, 1SS, 64QAM).
Часть 2 — Что ещё не так с клиентскими устройствами
Да, всё только начинается.
Можно выделить три крупных проблемы:
Многообразие
Помните наш iPhone 8? Хороший телефон, кстати. А знаете, что Apple перестала получать сертификацию Wi-Fi Alliance начиная с iPhone 6?
Можете проверить сами — информация открытая.. Заодно напишите в комментариях о других удивительных открытиях.
Что, собственно, за организация — Wi-Fi Alliance?
Ребята пытаются следить за порядком в зоопарке. Значок Wi-Fi Certified означает, что устройство было проверено на соответствие основным пунктам стандарта 802.11. Проверка ведётся в аккредитованных лабораториях, всё более-менее серьёзно.
Почему возникла подобная необходимость?
Для того, чтобы обеспечить совместимость миллионам разнообразных устройств, работающим на разных чипсетах и разработанных людьми, отличающимися разной степенью квалификации и моральными ориентирами.
Помогло?
Не очень. Как показывает практика, каждый вендор имеет своё уникальное видение и позволяет себе отступать от стандарта (из лучших побуждений, разумеется).
Один из забавных примеров — прошлогодний KRACK. Не все устройства были подвержены уязвимости, так как многие производители по-своему интерпретировали процедуру обмена ключами. В частности — как вести себя в случае отсутствия ответа на третье сообщение последовательности 4-Way Handshake. Почитайте подробнее, если интересно.
Что в итоге?
Зоопарк.
Проще всего, по понятным причинам, с Apple. Хотя они и не сертифицируют свои новинки, парк устройств всё-таки ограничен. Поэтому можно протестировать поведение в тех или иных сценариях.
Дальше идёт Android. Тут многое зависит от производителя, но в целом — ещё больше неизвестных. Добавьте сюда китайцев.
На этом идеи по классификации заканчиваются. Операционные системы, драйвера, legacy-устройства, мультиварки, дверные замки, камеры видеонаблюдения — BYOD и IoT во всей красе.
Проблема усугубляется тем, что многие критические решения клиентские устройства принимают самостоятельно, напрямую повлиять на них нельзя.
Подключиться к «пятёрке» или к «двойке»?
Произвести роуминг или остаться на старой AP?
На какой модуляции работать?
Об этом подробнее в следующей главе.
Непредсказуемость
Wi-Fi устроен так, что клиентские устройства стараются самостоятельно справиться с возникающими трудностями. Не всегда эти решения оптимальны.
Эффективных механизмов, позволяющих прямо управлять поведением клиентских устройств, нет. В этом отличие, например, от сотовой связи.
Вы возразите — а как же 802.11k (Radio resource measurement enchancements) и 802.11v (Wireless network management), принятые в 2008 и 2011 году соответственно?
Данные стандарты теоретически направлены на решение проблемы. Практически — ничего не работает.
Да, точка может отправить Load Balancing Request — вежливо попросить клиента произвести роуминг. Удовлетворять данную просьбу никто не обязан. Более того, клиентов, поддерживающих 802.11k и v, до сих пор мало.
Основное применение описанных выше стандартов — помощь в быстром роуминге механизму 802.11r (Fast BSS transition). Клиент получает список ближайших AP, на которые ему стоило бы переподключиться — и уже дальше сумасбродное устройство решает, что для него лучше.
О роуминг сломано немало копий, хорошие статьи можно найти здесь, на Хабре.
Раз. Два.
Есть ещё монументальное (но незавершённое) исследование прекрасного Andrew von Nagy —
три.
Повторяться не будем, просто ещё раз подчеркнём: переключение между AP — на совести клиента. От этого и большинство проблем.
Вендоры пытаются бороться с самостоятельностью клиентов. Стандартные средства не помогают, поэтому в ход идут ухищрения. Это прямо как в книжках по бизнесу: не пытайся переубедить — сделай так, чтобы клиент сам пришёл к нужному выбору.
Так, например, работает Band Steering (механизм перевода клиентов из «двойки» в более свободную «пятёрку»):
Список можно продолжать бесконечно:
Уязвимость
Как известно, безопасность системы в целом находится на уровне самого слабого из её элементов. В правильно настроенной беспроводной сети таким элементом неизбежно становится клиентское устройство. В чём проблема?
Тема безопасности беспроводных сетей обширна. В данной статье мы ограничимся тем, что основной вектор атаки киберпреступников — так называемый low hanging fruit. Чаще всего таким фруктом становится клиентское устройство.
Зачем пытаться напрямую влезть в защищённую сеть, если достаточно получить доступ к смартфону сотрудника, который из гордости не устанавливает обновления на свою ОС?
Подытог №2
Перечисленные проблемы (многообразие, непредсказуемость и уязвимость клиентских устройств) бросают проектировщикам и администраторам беспроводных сетей серьёзный вызов.
Идеальное планирование, полноценное радиообследование и качественный монтаж не гарантируют стабильную работу сети.
Знать, какими устройствами пользуются абоненты, действительно, важно. Остаётся понять, какими характеристиками обладает то или иное устройство.
Неожиданно — это не самая простая задача.
Часть 3 — Производители что-то скрывают
Способ 1. Логичный
Казалось бы, что может быть проще — заходим на сайт производителя и смотрим на детальные спецификации устройств.
Попробуем на примере привычного iPhone 8:
На сайте Apple.
802.11ac Wi-Fi with MIMO… Не очень-то информативно. Сколько пространственных потоков? Какая максимальная ширина канала? Есть ли поддержка 802.11r, k, v? MU-MIMO?
Samsung делится информацией о своём Galaxy S9 несколько охотнее:
На сайте Samsung.
Даже если отбросить загадочную модуляцию 1024QAM (официально она появится только в 802.11ax), мы по-прежнему знаем об устройстве слишком мало.
Степень открытости производителей варьируется в широких пределах — есть и приятные исключения. В основном же во внутреннюю кухню никого не пускают (снова ради нашей пользы, разумеется), ведь многие знания — многие печали.
С этим согласны не все.
Способ 2. Практичный
Недовольные пользователи уже давно ведут собственные базы, куда заносят добытые характеристики устройств.
Здесь можно найти следующую информацию:
Способ 3. Для гиков
Всё, что нужно — это перехватить обмен сообщениями между абонентом и AP, сопутствующий первоначальному установлению соединения. Данный трафик не шифруется, однако сложности возникнуть могут — не все Wi-Fi адаптеры позволяют «сниффать» 802.11-фреймы. Операционные системы также могут в разной степени облегчить, либо усложнить задачу.
Тема великолепно гуглится, поэтому ссылок давать не будем.
Счастливчики смогут наблюдать следующую картину:
Тут есть всё, друзья.
Из любопытного — тот самый, уже надоевший, iPhone 8 не поддерживает MU-MIMO. Но не будем портить вам удовольствие.
Кстати, готовые PCAP-файлы, полученные пользователями, можно скачать на том же самом clients.mikealbano.com
Способ 4. Бонусный
Есть ещё один замечательный способ узнать всю подноготную устройства. Что примечательно — без регистрации и SMS.
Все продаваемые на территории США устройства обязаны получить сертификацию от FCC — Federal Communications Commission (Федеральная Комиссия по Связи). В результате устройству присваивается FCC ID — уникальный номер, через который можно получить огромный объём информации прямо на сайте FCC.
Сам код (FCC ID) часто можно найти на устройстве, либо на коробке от него. В крайнем случае, поможет интернет.
Код состоит из двух частей: Grantee Code и Product Code. Вводите, как на картинке:
Мы получаем доступ к обширному архиву документов с данными, использованными во время сертификации. Доступны даже внутренние фотографии устройства — в некоторых случаях можно даже разглядеть модели чипов.
Обратите особое внимание на файл SAR Report — на основании данного отчёта можно не только определиться с толщиной шапочки из фольги, но и получить подробную информацию о характеристиках устройства. Бинго!
Подытог №3
Производители не спешат раскрывать полную информацию о характеристиках клиентских устройств. Тем не менее, благодаря активности сообщества, открытым источникам и собственной настойчивости, можно получить все необходимые данные.
Заключение
Зачем же знать, каким телефоном пользуется сотрудник? И пора ли менять свой старенький роутер?
Разумеется, всё зависит от задач. Если вы хотите строить надёжные и предсказуемые сети — отмахнуться от клиентского оборудования не получится. Учитывайте его особенности при планировании и обслуживании — будете вознаграждены снижением расходов и ростом удовлетворённости пользователей.
Всё сказанное не отменяет необходимости в использовании качественных точек доступа: многие наработки ведущих вендоров действительно эффективны — читайте наш блог, чтобы быть в курсе.
И ещё раз — учитывайте характеристики клиентов, чтобы тратить деньги на работающие решения.
Надеемся, что эта статья вам поможет.
Автор: Леонид Теканов, инженер беспроводного отдела CompTek.
Презентация по мотивам статьи прошла 25.10.2018 на нашей ежегодной конференции «БЕСЕДА». Не пропустите следующую.
Полезные ресурсы:
CWNP — если хочется не только хорошо разбираться в беспроводных сетях, но и получить официальное признание в виде сертификата;
Revolution Wi-Fi — сайт Andrew von Nagy — авторитетного товарища, подарившего миру удобнейший Revolution Capacity Planner;
Divergent Dynamics — сайт уважаемого Devin Akin, бескомпромиссного эксперта и автора множества ценных статей;
WLAN Professionals — детище Keith Parsons — настоящего ветерана Wi-Fi. Множество полезных материалов и целая ежегодная конференция для тех, кто настроен серьёзно;