2da Sesión Tesos en Wi-Fi: 802.11ax

23 de octubre del 2020 a las 15:00 [MST -7]. Ya hemos concluido nuestra segunda sesión con los tesos en Wi-Fi, que en realidad fue más como la primera, pero en resumen: fue todo un éxito, excepto que el manejo del tiempo me quedó un poco grande. Lo más probable es que fue causado por la ansiedad y la emoción de tener alrededor de 80 profesionales de España, México, Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica, Puerto Rico, Colombia, Perú, Bolivia, Argentina, Chicago y Miami. Agradecimientos a Claudia Loza, Marilyn Razo, Denys Cruz, Josselyn Ramos & Maité Martínez por ser las señoritas del Wi-Fi en esta sesión y también quiero resaltar la dedicación de nuestros colegas españoles por estar con nosotros hasta pasada la 1:30 de la madrugada, la siguiente la haremos más temprano y el tiempo lo manejaremos mejor.

Resumen de la conferencia por sesiones:

1- Tuvimos la oportunidad de presentar a algunos de los participantes, botar corriente un rato y explicar cual es el objetivo de esta y futuras reuniones: dar un espacio a profesionales de redes inalámbricas de tipo Wi-Fi para compartir sin importar su empleador, su fabricante preferido ni su nivel de conocimiento.

2- Cuéntanos tu Problema es una sesión para hablar de problemas que estamos teniendo incluidas preguntas y dudas o problemas que tuvimos y resolvimos y los queremos compartir con el grupo. De esta manera nos ayudamos entre todos, respondemos y opinamos acerca de preguntas y dudas que se presentan. En esta ocasión discutimos dominios regulatorios, deshabilitar 802.11b y TKIP en equipos de proveedores y los desafíos de trabajar desde casa donde ahora tenemos un ambiente obligado en su mayoría a estar en UNII-1 y UNII-3 [Gráfico 1] en canales de 80MHz compartiendo Wi-Fi con decenas o cientos de redes y tenemos el debate de donde configurar la nuestra o de arreglar el mal Wi-Fi de mis vecinos. Una buena recomendación vino de Adrian Granados donde [si vivimos en una de estas zonas] podemos crear un SSID llamado algo como: “Arreglo tu Wi-Fi, estoy en Apto. 3b” y también es una buena oportunidad para hacer trabajo extra y ganar extra donde se pueda, porque también corremos el riesgo de exponernos a que ahora piensen que somos los que arreglamos el Wi-Fi y la cafetera y la nevera y las luces y todo lo demás que está hoy día conectado a la red.

Gráfico 1: ubicación de canales en 2.4 y 5 GHz

3- El tema de esta semana fue de Wi-Fi 6 [802.11ax] presentado por Ferney Muñoz. Se hizo un encuesta corta que los participantes respondieron y discutimos alguna información básica acerca de la enmienda al estándar como su operación en 2.4/5GHz, su compatibilidad con tecnologías actuales y los desafíos que enfrentamos hoy al vender, instalar, configurar, justificar su uso y también las dificultades para hacer pruebas de concepto efectivas. Se hizo una presentación donde se mostró que la mayoría de las tramas en Wi-Fi son de menos de 512 bytes y hasta un 90% del tráfico estando representado por tramas de administración y control y se habló acerca del uso de canales en 5GHz donde tenemos canales de 20/40/80 MHz. Usando un canal de 20MHz de ancho de banda, mostramos como se usan 64 sub-portadoras de 312.5KHz por cada canal y como en las tecnologías actuales todo el ancho del canal es usado por un dispositivo a la vez [AP o cliente] usando OFDM [Gráfico 2]

Gráfico 2: Máscara Espectral mostrando 64 sub-portadoras de 312.5KHz

Se contrastó con Wi-Fi 6 donde un canal de 20MHz se divide en 256 sub-portadoras de 78.125KHz cada una [Gráfico 3] dándonos 242 tonos y donde podemos usar diferentes Unidades de Recurso [RUs] permitiendo que no solamente un dispositivo pueda usar el canal a la vez, sino que hasta nueve dispositivos puedan recibir información del AP [Downlink] y hasta nueve dispositivos puedan enviar información hacia el AP [Uplink] usando OFDMA en ambos casos [Gráfico 4]

Gráfico 3: 64 sub-portadoras de 312.5KHz vs 256 sub-portadoras de 78.125KHz
Gráfico 4: Unidades de Recurso en canal de 20MHz

Todas estas transmisiones simultáneas son posibles de esta manera: Para Downlink OFDMA el AP compite por uso del canal y una vez tiene una oportunidad de transmisión [TxOP], el AP usa unas tramas llamadas Trigger Frames [MU-RTS] para coordinar y dejarle saber a los clientes el tiempo y las Unidades de Recursos que asigna a cada uno para enviar datos. Una vez los clientes confirmen con un CTS, los datos son enviados a cada cliente con una solicitud de confirmación de entrega [Block ACK Request] a la cual los clientes responden con un Block ACK [Gráfico 5]

Gráfico 5: Downlink OFDMA

Para Uplink OFDMA el AP compite por uso del canal y una vez tiene una oportunidad de transmisión [TxOP] envía una trama con el reporte del estado del buffer [Buffer Status Report {BSRP}] preguntándole a los clientes si tienen datos para enviar, los clientes responden con otra trama BSR dejando saber qué tantos datos y qué tipo de categoría de acceso. El AP usa esa información para calcular ventanas de tiempo, potencias y unidades de recurso asignadas a cada cliente y les envía otra trama [MU-RTS] con esos datos y los clientes confirman con un CTS. Una tercera trama [Trigger] es enviada por el AP para activar la transmisión y los clientes pueden enviar sus datos al mismo tiempo para recibir al final un confirmación de envío del AP [Multi-STA Block ACK] [Gráfico 6]

Gráfico 6: Uplink OFDMA


Después de la presentación tuvimos un par de intentos de demostración en vivo y capturas de paquetes que no fueron muy exitosas, pero sí discutimos los recursos disponibles para ensamblar tu propio Jetson Nano con una tarjeta Intel AX200:

El primero es cómo armarlo de mi amigo John Kilpatrick de hypergeek.net
El segundo es cómo configurar capturas remotas de mi otro amigo el francés François Verges de semfionetworks.com
Y el tercero es de mi súper amigo y parcero el vikingo noruego Gjermund Raaen el cual no solamente tiene este blog, sino también muchos otros que ha elaborado alrededor de 802.11ax y de seguro, todos nos beneficiaremos de las extensivas investigaciones que ha hecho y los puedes visitar AQUÍ.

También logramos ver algunas tramas de activación [trigger frames] previamente capturadas donde vimos que el AP estaba asignando diferentes unidades de recurso y diferente número de tonos a tres clientes diferentes [Gráfico 7]

Gráfico 7: Trigger Frame mostrando ubicación de unidades de recurso y tonos a tres clientes para transmisión simultánea

Esta sesión continuará, dado que necesitamos tiempo adicional para demostraciones adicionales y para discutir configuraciones en diferentes escenarios.

El evento concluyó con una encuesta acerca de futuros temas y los resultados quedaron así:

  1. WPA3: Necesitamos presentador
  2. 802.11ax [Continuación] – Ferney Muñoz
  3. IoT – Felipe Rangel
  4. Análisis de espectro – Ferney Muñoz
  5. 6GHz – Necesitamos presentador
  6. Cómo configura RADIUS/802.1X/NPS – Necesitamos presentador
  7. Cómo configurar un AP de [Cisco/Aruba/Ruckus/Meraki/Cambium/Ubiquiti/…etc,] – Necesitamos presentador
  8. Ultra Wide Band – Ferney Muñoz
  9. 5G – Necesitamos presentador
  10. Cómo hacer una conexión de Punto a Punto y Punto a Multi Punto – Necesitamos presentador o yo lo puedo hacer con demos.

Los primeros cinco recibieron 60/56/52/46 & 44 % de la votación respectivamente. El orden no está escrito en piedra y lo mantendremos mientras tengamos presentadores disponibles. Los últimos cinco recibieron menos de 20% cada uno. Si tenemos temas de mayor importancia en futuras reuniones los podemos agregar a la lista.

Hasta la próxima. Un fuerte abrazo para todos.

Actualizado Noviembre 3, 2020. Acá está el vídeo:

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