WLAN Jari Heiskanen - DiVA portal

36
BLEKINGE INSTITUTE OF TECHNOLOGY The Department of Software Engineering and Computer Science Examiner: Guohua Bai, [email protected] Tutor: Anders Carlsson, [email protected] Authors email: [email protected] Program: Bachelor Thesis in Computer science C, 15 hp Date: 2008-06-23 Bachelor Thesis in Computer science C, 15 hp WLAN performance in IEEE 802.11n Jari Heiskanen

Transcript of WLAN Jari Heiskanen - DiVA portal

BLEKINGE INSTITUTE OF TECHNOLOGY The Department of Software Engineering and Computer Science

Examiner: Guohua Bai, [email protected] Tutor: Anders Carlsson, [email protected]

Authors email: [email protected] Program: Bachelor Thesis in Computer science C, 15 hp

Date: 2008-06-23

 

 

Bachelor Thesis in Computer science C, 15 hp

WLAN performance in IEEE 802.11n

Jari Heiskanen

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Abstract 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

ii 

Abstract WLAN/n  is an attractive  technology since  it  increases data  throughput and link range by giving more bits per second. Developments in 802.11n have  increased  data  rate  and  performance  to  higher  levels.  One technique  is  to  use multiple  antennas  for  transmitter  and  receiver  to transmit  multiple  data  streams  through  MIMO  systems  for  the  n standard. Mobile units in a cell perhaps don’t have fixed position in the cell  so  use  of more  advanced  algorithms  such  as OFDM  had  as well been developed and presented in this report. 

Interference  for  the  signal  is  one  main  task  in  WLAN  because  the calculated amount of data manufacturers have  in  their specifications  is fairly  true  in  transmissions when measuring data  throughput. Results from experiments shows that interference in some cases is considered as a problem. 

Goal  with  this  thesis  is  to  answer  the  questions  around  different techniques within WLAN technology and what kind of interference and developments  there  are  against  this problem  to gain more  stabile and higher  data  throughput.  Experiments  include WLAN  net  in  natural environment with an access point and a laptop with network card. 

Keyword: OFDM, WLAN, Interference, MIMO, 802.11n. 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Introduction 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

Table of Contents Abstract ............................................................................................................. ii

1 Introduction ............................................................................................ 4 1.1 Background and problem motivation .............................................. 4 1.2 Aim with project.................................................................................. 5 1.3 Scope ..................................................................................................... 5 1.4 Outline .................................................................................................. 5 

2 IEEE 802.11 WLAN/n ............................................................................. 6 2.1 Introduction ......................................................................................... 6 2.2 WLAN Protocol Layer Architecture ................................................. 6   2.2.1 MAC .................................................................................................... 7   2.2.2    PHY ..................................................................................................... 8 2.3  Multiantenna Systems ........................................................................ 9   2.3.1     Antenna Diversity ............................................................................ 9 2.4 Space Time codes .............................................................................. 10 2.5  Transmission Techniques ................................................................ 10    2.5.1    OFDM ............................................................................................... 10 

3 Interference ........................................................................................... 12 3.1  Introduction ....................................................................................... 12  3.1.1  Thermal Noise ................................................................................... 12  3.1.2 Fading ................................................................................................. 13  3.1.3 Co‐Channel Interference .................................................................. 14  3.1.4 Radio wave propagation .................................................................. 15  3.1.5 Free space path loss .......................................................................... 15 

4 Methodology ......................................................................................... 16 

5 Results .................................................................................................... 18 

6 Analysis .................................................................................................. 22 

7 Conclusion and discussion ................................................................ 23 7.1  Future work ....................................................................................... 25 

References ........................................................................................................ 26 

Appendix A: Abbreviations ......................................................................... 28 

Appendix B: Figures from results ............................................................... 30 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Introduction 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

1 Introduction 1.1 Background and problem motivation The use of Internet and wireless technology has grown since the begin‐ning of 1990: s. It is very usual to have some kind of wireless device at home such as a Wireless Local Area Network (WLAN) where a router and couple  of  computers  can  work  together.  Analogous  techniques  have been replaced by digital technique and with this digitalization there has been more effective usage. Multiple Input Multiple Output (MIMO) [1] is a promising solution for link robustness and higher data throughput [1] but unfortunately there are more issues to solve.   

Using space instead of wires for transmitted data needs efficient equip‐ment  since bandwidth  is  limited  [1]. Security  issues are a big problem since radio waves is available for anyone to listen at but there is no focus at  that  in  this  thesis.  Interference  is  another  aspect  of WLAN  perfor‐mance  that can decrease data  throughput  [10].   The standard  for wire‐less networks at home is called Home‐RF [10] and focus in this thesis is on  Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers  (IEEE)  [21]  802.11n standard and the interference problem in that particular area. There are four questions in this problem area this thesis try to solve. 

‐In usual mobile  systems base  stations do not have  information about the position of mobile units  inside a cell so  the signal  is sending  in all directions within  the cell  to get covered,  the  result  is power,  transmis‐sion loss and interference against other cells using the same frequencies and it is same with antennas receiving signals with noise as result. What technique is used to decrease these interferences? 

‐Multipath propagation  is a problem  in wireless communication but  is there a solution in IEEE 802.11 n? 

‐What is the impact on WLAN environment if two or more Access Points (AP) is standing close to each other? 

‐Hidden terminal is a big problem for wireless but how is that problem avoided? 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Introduction 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

1.2 Aim with project Research  through  literature  studies  in  the  area  of  WLAN  with  its positive  and  negative  aspects  is  aim  with  project.  Further  studying about  interference  in WLAN  and what kind of  interference  and other negative impacts have for consequences in WLAN environment.  

Improvements, knowledge and understanding  the background  interfe‐rence  problems  in WLAN  net  are  the  goal with  this  thesis  and  how interference could be limited.  

1.3 Scope Focus  is  on  interference  problems  in  home  environment  and  with WLAN n technology. No security aspects will be included. The WLAN standard  this  thesis will  look  further  in  is  802.11n  so  a, b  and g  stan‐dards will  not  be  investigated  deeper  in  this  report  but  compared  to 802.11n  and  mostly  what  developments  there  are  against  previous standards  in  the n  standard. Equipment  for  the experiment  is an Acer 1315 laptop with an Xtreme notebook express card Dlink 643, AP Dlink DIR‐635 and software airmagnet 7.5, laptop analyzer. 

1.4 Outline This thesis includes the following chapters: 

Chapter  1  has  an  overview  over  this  thesis  introduction,  background, aim with project and scope. 

Chapter 2 provides  the  reader with  theory and  introduction.  I will go through  facts  about protocol  architecture, multi  antenna  systems,  and space time coding and transmission technique in IEEE 802.11n. 

Chapter  3  has  interference  issues  and  the  different  kinds  of  known interfering problems that exist. 

Chapter 4 describes methodology. 

Chapter 5  shows  results  from graphs  from a WLAN analyzer where  I made some measurements.  

Chapter 6 shows analysis. 

Chapter 7 finally gives conclusions and discussion. 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

IEEE 802.11 WLAN/n 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

2 IEEE 802.11 WLAN/n 2.1 Introduction IEEE 802.11n is a specification that operates in 2.4 or 5 GHz band [1]. To take advantages of higher data rates there has been developed technique named MIMO  [1].  There  is  broad  spectrum  of  techniques  for MIMO such as smart antennas (SA), spatial multiplexing(SM) and space time block coding  (STBC)  [1]  that  requires multiple antennas  for  transmitting and receiving. The unlicensed  band  of  2.4‐2.485 GHz  is mixed with  lot  of interferences  from microwaves,  Bluetooth,  cordless  phones  and  other wireless gadgets using the same frequency [10]. Task Group N (TGn) [5] established  in  2003  in order  to  achieve higher  throughput by  revising the Medium Access Control (MAC) and physical layer (PHY). The a, b and g WLAN’s has  about  25 Mbps maximum  throughput  and n  standard achieve  4  times  faster WLAN[9]  so  this  is  one  of  the most  important benefits for n standard against previous standards. According to manu‐facturers of n routers the data rate speed can be as high as 300 mbps [9]. Interference is more a reality than fiction though.  

 

In  following chapters  I will go  through  the protocol architecture, mul‐tiantenna systems, space time block coding and transmission techniques for further understanding in WLAN techniques. 

2.2 WLAN Protocol Layer Architecture Computers  connected  over  a wireless  network  should work  just  like wired  computers  [2] on Local Area Networks  (LAN). Wireless networks operate  at  lower  speeds where higher  latency  and  lost  connections  as result.  Lower  data  rates  is  a  big  problem  for wireless  so  developing modulation  schemes  were  necessary  to  combat  fading  channels  and lower data rates [1]. 

WLAN protocols are a layered architecture that mostly refers to the two layers in OSI architecture data link layer (DLL) and PHY se figure below.  

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

IEEE 802.11 WLAN/n 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

 

 

 

 

Figure2.1:OSIlayeroverview.(Source: www.pulsewan.com/data101/images/503072a.gif.) 

DLL  has  a  sub  layer MAC  that  will  be  covered  next  and  after  that chapter PHY. 

2.2.1 MAC MAC  is software that controls communications between network cards and  AP  [3].  The MAC  protocol  regulates  the medium  by  a  channel access mechanism [2] which divides main resources between nodes and radio channel. A MAC layer provides following improved features [11]: 

• Higher Throughput (HT) 

• Reducing protocol overhead 

• Increasing efficiency of voice service 

• Increasing efficiency of video traffic 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

IEEE 802.11 WLAN/n 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

• Increasing  of transport efficiency through frame aggregation 

• Increasing maximum transported frame size 

• Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA)  

In  802.11n  there  is  improvement  in  efficiency  by  reducing  protocol overhead  due  to  frame  headers  and  frame  gaps  [11].  If  frames  are shorter  like  in voice  traffic between 132‐250 bytes depending on codec the transport efficiency increase [11]. Being transported using maximum frames  through  frame  aggregation protocol benefits MAC  layer  trans‐port in 802.11n [11].  

There are  two kinds of MAC protocol Distributed Coordination Function (DCF)  and  Point  Coordination  Function  (PCF)  [3].  The  most  common today  is DCF. DCF  is  based  on CSMA/CA  and when  stations detects that there  is no transmissions going on, base station (STA) acknowledge‐ments  (ACK) a  frame after a  transmission are successful and protected against  other  STA’s  [12].  This  procedure  continues  and  reduces  the collision of frames, (CSMA/CA) [12], in case of multiple STAs trying to access the channel. 

These MAC parameters  in this chapter depend on the underlying PHY layer that will be covered in the next chapter. Co‐Channel Interference is described more in detail in chapter 3.1.3. 

2.2.2 PHY IEEE  802.11 Physical Layer  (PHY) provides  connection between MAC and wireless media [3]. There are two sub  layers  in PHY, the top  layer Physical Layer Convergence Protocol  (PLCP) and the bottom sub  layer Physical Media Dependent (PMD) [3]. 

                                 

Figure 2.2 PHY, overview. (Source: [1].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

IEEE 802.11 WLAN/n 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

The bottom sub layer PMD is responsible for forming and transmitting the actual bit stream and it performs the modulation and demodulation of the actual air media [3]. 

2.3 Multiantenna Systems MIMO  in  contrast  to  Single  Input  Single  Output  (SISO),  Single  Input Multiple Outputs  (SIMO)  and Multiple  Input  Single Output  (MISO)  has antenna  elements  at  both  edges  [1]. Higher data  rates  are  achived  by simultaneously  transmit multiple data  rates using  spatial multiplexing technique.  Orthogonal  space  time  block  codes  and  space  time  trellis code [1] are examples of diversity techniques that reduce the probability that  the channel  is  in deep  fade  [1]. MIMO under performing  increase power  consumption,  hardware  and  signal processing,  transmitter  and receiver  component  size  [1]. The  increase of  this  complexity made  the adoption of MIMO in 802.11n WLAN possible which has data rates from 100 Mbps  over  the  20 MHz  bandwidth  [1].  Figure  below  shows  the different antenna configurations. 

Figure 2.3 MIMO, overview. (Source: [1].) 

2.3.1 Antenna Diversity Spatial Diversity  (SD)  [1]  is a  technique used  in MIMO  to  increase data throughput and  link performance  to defeat channel  fading. Replicas of the same signal at receiver are named diversity [1] and diversity is used in Base Stations  (BS). Downlink use  two or more  antennas  and uplink multiple  antennas.  Diversity  is  important  for  systems  with  small number of  transmitting antennas operating at  low SNR values  [1]. The case of Line of sight (LOS) where channels  in practice have no fading  is known as Spatial Multiplexing(SM) [1].       

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

IEEE 802.11 WLAN/n 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

10 

2.4 Space Time Codes Space Time Block Codes  (STBC)  [2]  is a  simple  type of  code  to  transmit multiple  copies  of  data  stream  through  a  number  of  antennas  and exploit data received to improve the reliability of transfers. Alamouti [8] developed  a  transmission  technique  for  two  transmitting  antenna systems. This technique has full diversity with simple linear operations but the need for a better code for multiple antennas was developed like orthogonal design  for multiple antennas such as Orthogonal Space Time Block Code (OSTBC) [2]. 

2.5 Transmission techniques Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  (OFDM)  is  a  multicarrier transmission  technique  that  uses  large  numbers  of  orthogonal  sub carriers  to  carry data  information  [2]. Purpose with OFDM  is  to mini‐mize interference among channels nearby others in frequency and cope with  conditions  like  fading  due  multipath  [2].  Some  conditions  for OFDM will follow.  

2.5.1 OFDM OFDM transmission scheme has some key advantages such as [7]: 

• OFDM has a less complexity implementation compared to single carrier systems. 

• Capacity enhances by adapting  the data  rate per  sub carrier ac‐cording to the SNR ratio of that sub carrier. 

• OFDM  is  robust  against  nearby  channels  because  interference affects only a small percentage of the sub carrier. 

And some drawbacks:  

• OFDM is more sensitive to phase noise and frequency offset. 

• There is a peak to average power ratio which reduces the power efficiency of the radio frequency amplifier. 

For WLAN  such  as  802.11n  there  are  solutions  to  combat  hostile  fre‐quency selective fading and combined with Code Division Multiple Access (CDMA)  there  is enhanced robustness against  fading  in data  transmis‐sion rates [7].  

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

IEEE 802.11 WLAN/n 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

11 

OFDM allows high spectral efficiency where  the  frequency bandwidth can be used and requires accurate synchronisation between receiver and transmitter  causing  inter  carrier  interference  (ICI)  [7]  that  is  crosstalk between the sub carriers. There are a lot of techniques available against ICI  but  they  can  increase  receiver  complexity.  OFDM  is  not  a mul‐tichannel technique since it transfers one bit stream over one communi‐cation  channel  but  if  it  combined  with  multiple  access  using  time, coding or  frequency  separation  it could be used by multiple users  [7]. OFDM assigns different sub channels to different users and it support as well differentiated Quality of service (QoS) by assigning different number of sub carriers  to different users as  in CDMA  [10]. OFDM‐CDMA  [10] could  be  used  to  combat  co‐channel  Interference  [2].  Next  chapter provides Co‐Channel Interference more accurate.  

 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

INTERFERENCE 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

12 

3 INTERFERENCE 3.1 Introduction Interference  is a big problem  in WLAN’s since two signals can  in close range to each other at same time and near the same frequency interfere each other. One  signal  can be  louder  and overwhelm  the other  signal and eventually conflict occurs. This  is a problem when decreasing of a signal  and  throughput  will  take  down  quality  of  the  WLAN.  This problem is common in natural home environment were lot of AP’s work in  the  surroundings  and  this  could be  seen  in  results  in next  chapter. Loss of  signal  strength due  to  signal  attenuation  caused by walls  and obstacles  is common even human body  in the way for transmitters can decrease  signal  strength.  AP  standing  low  close  the  floor  or  having obstacle  in close  range decreases as well signal strength. Bit Error Rate (BER)  rises  as  signal  loose  strength  [10]. Most users  in home  environ‐ment  have  microwaves,  cordless  phones,  and  Bluetooth  and  access points  in  the  surroundings  operating  within  the WLAN.  Graphs  in results chapter show this interference problem. To deal with interfering problems  there  are  some  techniques  for  that  such  as developments  in protocols and algorithms to combat interference. 

In  this  chapter  I will  go  through  Thermal  noise,  Fading,  Co‐channel Interference, Radio Wave Propagation and Free Space Path Loss.  

 

3.1.1 Thermal Noise

Thermal noise occurs when undesired signal in a communication circuit tends to modify its information content. This noise is in all transmission media [10]. In wireless this can be subdivided into multiplicative such as fading, described in the next chapter, and additive effects. The additive noise  is generated  from  circuit  itself  like  thermal noise  [10].  It  is  from electrons  in  random motion  over  the  frequency  spectrum  [10].  There occurs noise  if  the  temperature over  transmission medium and equip‐ments are over absolute zero so it is inescapable to get rid of noise.  

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

INTERFERENCE 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

13 

  

  

Figure 3.1: Two types of noise in wlan. (Source: [1].) Figure 3.1: Two types of noise in wlan. (Source: 

  

Additive White Gaussian Noise (AWGN) [10] is a channel that adds white Gaussian noise  to  signals passing  through. This  is  standard  for digital communication. White noise  in  the  frequency  spectrum  continues and performs over specified frequency band. Issue here is that most wireless links cannot be modelled as AWGN channels [10] so more realistic is to use a fading channel described in next chapter.  

Additive White Gaussian Noise (AWGN) [10] is a channel that adds white Gaussian noise  to  signals passing  through. This  is  standard  for digital communication. White noise  in  the  frequency  spectrum  continues and performs over specified frequency band. Issue here is that most wireless links cannot be modelled as AWGN channels [10] so more realistic is to use a fading channel described in next chapter.  

3.1.2 Fading 3.1.2 Fading

Fading is signals in combination with reflected, scattered, diffracted and delayed  signals  [10].  Fast  fading  is  responsible  for  short  term  signal variation  in  transmission medium. There are different kinds of models to describe multipath fading channel such as Rayleigh [10] model. This model has not directly any Line Of Sight  (LOS) so  indoor environment for WLAN  could  be  described  by  Rayleigh.  Rayleigh  is  a  statistical model  of  a  radio  signal  scattered  by  environment.  There  is  another fading model named Rician [10] fading but that model suits more LOS environment. To measure fading performance analyzing is made by bit error rate (BER) [10] and that is a function of Signal to Noise Ratio (SNR). Decreasing of BER is connected to high SNR [10].  

Fading is signals in combination with reflected, scattered, diffracted and delayed  signals  [10].  Fast  fading  is  responsible  for  short  term  signal variation  in  transmission medium. There are different kinds of models to describe multipath fading channel such as Rayleigh [10] model. This model has not directly any Line Of Sight  (LOS) so  indoor environment for WLAN  could  be  described  by  Rayleigh.  Rayleigh  is  a  statistical model  of  a  radio  signal  scattered  by  environment.  There  is  another fading model named Rician [10] fading but that model suits more LOS environment. To measure fading performance analyzing is made by bit error rate (BER) [10] and that is a function of Signal to Noise Ratio (SNR). Decreasing of BER is connected to high SNR [10].  

  

  

[1].) 

Input  Output 

Multiplicative noise 

Additive noise 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

INTERFERENCE 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

14 

3.1.3 Co-Channel Interference

Co‐Channel  interference  is  a  type  of  interference  when  many  users transmitting  within  the  same  channel.  To  reduce  the  interference  a technique called  reused pattern  [10] where adjacent  transmitters  trans‐mit on different channels. More system manufacturers are taking part of the unlicensed  frequency bands  for  transmitting  information and  there is no restriction of users so  increase of co‐channel interference is grow‐ing.  Further  in WLAN  environment  there  is  a problem  called  hidden terminal  [16] problem. When  two STAs  transceive  and  receive  from  a common AP  and  they  cannot  see  each  other  they  are  hidden  to  each other.  Network  performance  can  decrease  dramatically  since  DCF operates  through carrier sensing  (se chapter 2.2.1). Request to send/Clear to send (RTS/CTS) [15] is a technique that STA’s can use before transmit data frames. 

 

Figure 3.2: hidden terminal problem. (Source: [16].) 

If  the  size of a data packet  is  larger  than RTS/CTS  then RTS  frames  is transmitted  first  followed by CTS  frame and  these  frames  include data of how  long  it  takes  to  transmit  the data  frame and ACK  response, so STA’s  hearing  transmitting  STA’s  nearby  not  start  any  transmission since  their Network Allocation Vector  (NAV)  is  set  to  zero. NAV  is a timer used in this process [15]. See figure below. 

 

Figure 3.3: RTS/CTS scheme. (Source: [15].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

INTERFERENCE 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

15 

 

 

3.1.4 Radio Wave Propagation

Radio Wave  Propagation  is  a  term  explaining  how  radio  waves  are behaving when propagating between  two points on  the  earth.  Inverse square law [3] is the term for power density of an electromagnetic wave and  increasing distance decreases power of  the  radio wave. Scattering [10] is a term when objects interferes the signal in outdoor environment like rain, planes and light. Diffraction [10] is the term when radio waves are bent around objects with sharp edges. Reflection [10] is another term meaning absorption or reflected from surfaces. Perfect reflection is when all the signal reflexes but some materials only reflect a part of the signal. In  indoor  and outdoor  environment  there  are  a  term  called multipath propagation  [10] when  radio  signal  try  to  reach  a  receiving  antenna from  two or more ways. The effect of  this phenomenon  is  interference and phase shifting key causing Raleyigh fading, described in a previous chapter, and cause errors like Intersymbol Interference (ISI) [10]. OFDM (chapter 2.5.1) and Rake receivers [10] are used to defeat these errors. 

3.1.5 Free Space Path Loss

Free Space Path Loss [10] is the loss of signal over distance. When signal moves through space power decreases proportional to the wavelength. 6 dB increases doubles the performance and 6 dB decreases reduce power with ½ [3]. There is a decrease of signal through obstacles as well but in indoor environment  it  is not easy  to calculate path  loss because of  the variety of objects blocking signals.  

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Methodology 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

16 

4 Methodology This report includes WLAN analyzer in testing to measure impacts from interference. Mentioned in chapter 1.1 there could occur problems in 2.4 GHz  band  with  lot  of  signals  in  multipath  environment  and  other signals  interfering.  Started  to  scan  environment  with  air magnet  for interfering  signals  in  reference  test  to  check  for  interfering  signals but could not  see any unusual decrease of  signal or detection of AP’s nor STA’s.  

Experiments will include a reference test where no impacts on the signal affecting WLAN and an experiment  test  in normal home environment where signal will be affected with different kinds of  interference to see what  impacts  there  are.  Interference  in  normal  home  environment  is considered as microwaves, Bluetooth, access points  in  the surrounding environment  and  noise. Mentioned  interference  is  so  to  speak  active interference  and  there  is passive  interference  such  as walls,  floor  and roof made by  concrete,  steel  and bricks. Tools  for  testing  are  as men‐tioned  in  chapter  1.3,  so  choice  for  the Xtreme notebook  express  card Dlink 643 as equipment  is based on air magnet 7.5 since  there are  few network cards compatible for this software. Laptop is not considered as crucial in this test. AP is Dlink DIR‐635. Bluetooth equipment is Ericsson phones  P990  and  P800.  There  are  eventually  some  drawbacks  in  this method  since  interference  in  detail  can’t  be  seen  in  an  obvious way meaning that there could be more specific analysis of interference with other software. 

Questions in chapter 1.1 with interference against other cells, multipath propagation,  access  points  close  to  each  other  and  hidden  terminal problem will be measured with signal distribution test, performance test and interference tests. See chapter 5 results. 

First  of  all  there  are  three  reference  tests  where  no  interference  or obstacles  are  in way  for  the  signal,  so  called  Line  Of  Sight  and  the measurement area  is a  room with 3x5 square metres and  this  is not  in the  apartment.  The  AP  is  at  close  range  for  optimal  signal  quality approximately  0.5  metres.  I  made  three  measurements  interference score, signal distribution and performance. This is considering as input variable were nothing should affect the signal. The second measurement 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Methodology 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

17 

test was in a standard home environment and the measurement area is an  apartment  of  11m  by  7m  with  included  a  hallway,  living  room, dining  room, bathroom and  two bedrooms.  In all  rooms  there  is  stan‐dard furniture like bookshelf’s, chairs, and tables and so on. Walls, roof and  floor  is made  of  concrete,  steel  and  bricks.  This  is  considered  as output variable were other signals eventually affect  the  input variable.  See figure below. 

Figure 4.1: Home environment area. (Source: [1].) 

The  access  point will  be  placed  in  the  hallway  at  high  level with  no obstacle close to the transmitters and my two measurement points will be  in  living  room  (Dagrum)  and kitchen  (kök)  and  there  is no  line of sight environment.  

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Results 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

18 

5 Results In  this  chapter  I  will  present  results  from my measurements  in my WLAN. All text to measurements refers to appendix B where figures for results are. 

First of all  there are  three measurements  from  the reference  test begin‐ning with  interference  score  and  then  signal  distribution  and  at  last performance.  Since  there  are  now  interference  on  this  channel  the interference  score  shows  no  amount  of  signal  interference. The upper graph  to  the right shows direct  impact on network’s performance so  if there  are  30  as  score  it  represents  30%  bandwidth  consumption  or disruption by network  interference  [21]. Score  is  calculated as 0 at  the bottom and 10 at the top. Score <=5 is considered as low and in this case it is at 0 (Appendix B, figure 5.1).  

All  interfering  devices  such  as  Bluetooth,  microwave  and  AP’s  are turned off during reference test. Tests 5.1‐5.12 is made with auto channel adjustment meaning Dlink AP make  this  adjustment  automatically by checking channels nearby and then select the channel with lowest users [22]. The  last test, test 5.13, shows manually configured AP, auto chan‐nel adjustment was  turned off so  there were  in  that  test 4 AP’s within same channel. 

Appendix B, Figure  5.1: Air magnet measurement, Test‐Reference  1.  (Source:  [18].)  All  AP’s,  WLAN  devices,  STA’s  etc,  displays  total amount  of  standard  interference  [21].  Non‐802.11  interference  is  dis‐played as noise at lower right graph. Signal/Noise score is calculated as ‐100 dBm at bottom meaning there is no noise in this graph and ‐10 dBm at the top [21]. Signal strength shows it is approximately ‐15 dBm to ‐10 dBm where 0 dBm  is 100% strength. Every  line  in this graph shows 10 dBm in difference [21]. Hidden terminal problem (3.1.3) is displayed at left  lower screen and  if  it  is <=1 device  there  is no or  low problem  for hidden terminal.  

 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Results 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

19 

Appendix B, Figure  5.2: Air magnet measurement, Test‐Reference  2. (Source:  [18].)This  tool detects RF signal problems such multipath  [21] (3.1.4). The yellow cluster of dots shown in the figure above represents RF  signal per packet  [21].  If  the  signal  is good  the dots  should be  all close  together  at  narrow  range meaning  RF  signals  are  consistent  in strength with little variation and if the opposite occurs with yellow dots scattered  all  over  the  screen  then  the  signal  strength  is  varying with some kind of  signal problem  [21]. Further  there are  signal  strength  in green  and noise  in  red  colour. The  score  is  calculated  as  ‐100 dBm  at bottom  and  ‐10  dBm  at  the  top.  Signal  strength  shows  it  is  approxi‐mately ‐15 dBm to ‐10 dBm where 0 dBm is 100% strength. Every line in this graph shows 10 dBm in difference. 

Appendix B, Figure  5.3: Air magnet measurement, Test‐Reference  3. (Source: [18].)This tool measures maximum WLAN bandwidth and tests the  AP  from  a  given  location,  transmission  speed,  RTS/CTS  (3.1.3) activation,  retransmission  and  fragmentation  configuration  [21].  This test  sends data  frames  to  the AP  and waits  for  acknowledgment  [21]. Throughput is presented by kb/s with 0 kb at bottom and in this screen 750 kb at  top and  there  is  lost  frames,  frame  fragmentation  (2.2.1) and frame retries to view so kb/s is 560 and packets per/s is 47. 

Appendix B,  Figure  5.4: Air magnet measurement  in  living  room  1. (Source: [18].)Testing in home environment with lot of AP’s STA’s in the surroundings and testing at a distance of approximately 20 metres from the AP  in this test. There are a slight  interfering score but not to  inten‐sive and Signal/Noise shows signal strength at about 60 dBm and with noise rising at some times and that is causing by non‐802.11 signals [21]. 

Appendix B,  Figure  5.5: Air magnet measurement  in  living  room  2. (Source: [18].)The signal is varying with signal drops down to ‐100 dBm and  the  signal  strength  has  fallen  to  between  ‐40—50  dBm.  There  is some  data  packets  lying  off  this  variation  meaning  signal  problem occur. This  is multipath  [21],  (3.1.4) environment with OFDM  (chapter 2.5.1) as a transmission technique to combat multipath. 

 

Appendix B,  Figure  5.6: Air magnet measurement  in  living  room  3. (Source: [18].)Here the signal shows that kb/s is 585 and packets per/s is 49 so  there  is a rise  in  this  test according  to reference  test more data  is 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Results 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

20 

transferring. This screen shows 0 bytes at the bottom and 1000 bytes at the top. 

Appendix  B,  Figure  5.7:  Air  magnet  measurement  in  kitchen  1. (Source:  [18].)This  test  included a microwave  turned on and  the meas‐urements  showed  some  interfering  at  upper  right  screen.  The  lower right screen should not show any noise from non‐802.11 devices so the noise  level  is at  ‐100 dBm. There  is signal drop meaning the signal  lost all power here.  Interference  is considered as  low since  it  is <=5  the  top score were approximately 2, 2 at highest level. 

Appendix  B,  Figure  5.8:  Air  magnet  measurement  in  kitchen  2. (Source:  [18].)There  is problems with  the  signal with many drops and data packets on  some  areas not  to narrow but not  considered  as  fatal [21].  

Appendix  B,  Figure  5.9:  Air  magnet  measurement  in  kitchen  3. (Source: [18].)There was no major difference in this test in comparison to the test in living room. Packets/second was 49 and Kbytes/second 585 so it showed no changes between these two tests. 

Appendix B, Figure 5.10: Air magnet measurement with Bluetooth 1. (Source:  [18].)There  is not  too much  interference when Bluetooth was turned  on  since  it  is  considered  to  be  low  <=5.  Score went  up  to  at maximum at 1 meaning  there was 1% network  interference. There was signal loss under the test decreasing to ‐100 dBm under a while. 

Appendix B, Figure 5.11: Air magnet measurement with Bluetooth 2. (Source: [18].)This screen shows disturbances in signal strength ‐60—70 dBm. Noise level were ‐85 dBm first but decreased after that. RF signal shows some multipath problems since data packets are spread and not at narrow range as at the reference test.  

Appendix B, Figure 5.12: Air magnet measurement with Bluetooth 3. (Source: [18].)Only difference between this measurement with Bluetooth activated  and  the  other measurements  is  the  data  rate Kbytes/second here it is lower at 581 Kbytes/second.  

 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Results 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

21 

 

Appendix B, Figure 5.13: Air magnet measurement with co‐channel 13. (Source:  [18].)This measurement  shows  co‐channel  interference  (3.1.3). At normal circumstances an auto channel adjustment  [22]  is done so a channel with the lowest users within that channel is selected but in this case manually configuration was made  to select channel 11 since  there were most users. All visual AP’s on  channel  11  resulted  in  increasing interference  with  tops  off  50 %  network  interfering  on  this  channel. Further there were increased noise and signal drops seen at lower right screen. No hidden devices were detected. 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

Results 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

22 

6 Analysis Differences between a, b, g and n standard are mostly in the algorithms concerning MAC and PHY layer (chapter 2.2.1). In n standard there been developments  in MAC  layer by  reducing protocol overhead  and DCF based on CSMA/CA reduces the collision of frames (chapter 2.2.1). PHY has sub layers PLCP and PMD to help MAC layer to map into the PLCP and performs modulation and demodulation of air media.  To  combat  deep  fade,  development  of  space  time  codes  has  been implemented in MIMO (chapter 2.3) technology. OFDM (chapter2.5.1) is a  transmission  technique  minimizing  interference  among  channels nearby  and  in  combination with CDMA  it  allocates  other  channels  in surroundings but  in extreme environments with more  than 20 AP’s  in surroundings  there  should  be  some  more  effectively  algorithms. Interference in WLAN is the major problem for homeRF with problems such  as  thermal  noise  in  all  transmission media.  Fading  in multipath environment  is responsible for signal variation seen  in figures  in result area. Co‐channel  interference rises since more usage of AP’s today and results  showed  problem with  signal  drops,  noise  and  so  on. Hidden node did not give any problem in apartment test but that could perhaps be more accurate if measured with a goal to just check for hidden node. Space  path  loss  is  signal  loss  over  distance  and  so when wavelength decrease with 6dB power reduces with ½. In indoor environment there are lot of obstacles so the exact result of decrease in power is not easy to analyze but shows it could be lot of decrease in signal strength. 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

7       Conclusion and discussion 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

23 

7 Conclusion and discussion My  conclusion  of  this  work  has  to  be  it  was  interesting  test  and informative. There were  lot of  information  to study and  to pick up  the essentials were not easy. My idea was to focus on 802.11 n standard and present interesting parts of technology that had been developed since a, b, g  standards.  In  this  thesis  I present  coding/transmission  techniques and  antenna  development  where  MIMO  had  led  data  rates  and performance  to higher  levels were using multiple  antennas. The main aim of this report was to present work done at this moment in previous mentioned  areas  and  to  look  ahead what way  interference  affect  the 802.11 n  standards. Co‐channel  interference was  in my measurements the  biggest  problem  and  this  area  should  have more  done  for  future work.  Interference  in  WLAN  I  consider  is  the  major  problem  for homeRF with problems such as thermal noise in all transmission media but  I  don’t  see  that  as  fatal  according  to my measurements.  Results concerning interference in 2.4 GHz were not fulfilled since there were no detailed results including spectrum analyzer so this work should also be done  in  the  future. Answer  to  the  questions  I  looked  at  is  answered below  and  it  is  conclusions  from  the  text  in  this  thesis  from previous chapters. Questions I look further into were: ‐In usual mobile systems base stations do not have information about the position of mobile units inside a cell so the signal is sending in all directions within the cell to get covered, the result is power, transmis‐sion loss and interference against other cells using the same frequen‐cies  and  it  is  same  with  antennas  receiving  signals  with  noise  as result. What technique is used to decrease these interferences? 

MIMO (chapter 2.3)  increase power consumption, hardware and signal processing,  transmitter  and  receiver  component  size.  Spatial Diversity (chapter 2.3.1)  is a  technique used  in MIMO  to manipulate characteris‐tics of a wireless  link and  increase data  throughput and  link perform‐ance  to  defeat  channel  fading.  OFDM  (chapter  2.5)  is  robust  against nearby channels because interference affects only a small percentage of the sub carrier. 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

7       Conclusion and discussion 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

24 

‐Multipath propagation  is a problem  in wireless communication but is there a solution in IEEE 802.11 n? 

When signal tries to reach a receiving antenna from two or more ways multipath propagation  (figure 4.10), (3.1.4) can occur. The effect of  this phenomenon  is  interference and cause errors  like  Intersymbol  Interfer‐ence. OFDM (chapter 2.5.1) and Rake receivers are used to defeat these errors. Purpose with OFDM is to minimize interference among channels nearby others  in frequency and cope with conditions  like fading (3.1.2) due multipath.  

‐What  is  the  impact  on WLAN  environment  if  two  or more Access Points (AP) is standing close to each other? 

Reused pattern  is a technique for transmitters transmitting on different channels. Base stations acknowledgements a frame after a transmission are  successful with  SIFS  and  protected  against  other  STA’s  (2.2.1).  In case of multiple STA’s  trying  to access  the channel CSMA/CA reduces the collision of frames (2.2.1). In my measurements there was increase of interference from 802.11 devices and noise levels arise and some signal drops so  the signal actually disappeared during measured  time  (figure 5.13).   

‐Hidden terminal is a big problem for wireless but how is that prob‐lem avoided? 

Hidden  terminal problem  in  the n  standard has a  solution  in  the data link  layer  or more  specific MAC. MAC  is  software  in  data  link  layer (2.2.1)  and  with  the  4  way  handshake  protocol  including  RTS/CTS (3.1.3). When an STA hear another STA transmit nearby this technology defeat hidden terminal problem. STA’s use this technique to combat this problem.  In my  own measurements  there were  no  hidden  terminals seen in air magnet software I was using (figure 5.2). 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

7       Conclusion and discussion 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

25 

7.1 Future work

At  the end of  this  thesis work  I  thought  there  is  lot of  techniques and issues  concerning  interfering  problems. My work  just  shows  a  broad shallow part of  this problem area. After  I  finished my experiments  for the  result  chapter my  concern were  the  software  I used  since  it don’t analyze  in  detail  like  BER  and  so  on. With  unlimited  resources  there could be deeper analyzes  from MAC  layer or even some kind of algo‐rithm development or comparison with different algorithms. Perhaps  I could compare different hardware equipment as well since I only used one brand in this test according to the scope chapter. If I had a computer scientific  laboratory  I  would  do  experiments  with  totally  controlled surroundings were I should aim at one specific interfering problem. My spontaneously thoughts is that WLAN area has more developing going on and perhaps manufacturers have too much of wishful thinking when their  measurements  of  data  rates  shows  incredible  results  and  their reports often don’t  include natural environment with  lot of  interfering problems. Deeper  analysis with  spectrum  analyzer  in  laboratory  envi‐ronment could be done for future work.  

 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

References 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

26 

References [1] G. Tsoulos, MIMO System Technology for Wireless Communications. 

London: Taylor & Francis, 2006. 

[2] M. Jankiraman, Space‐time codes and MIMO systems. Boston: Artech House, 2005. 

[3] Oreilly, 802.11 Wireless Networks: The complete guide, http://safari.oreilly.com/0596100523/ 

[4] IEEE Trans. on Communications, vol. 54, no. 5, pp. 943‐954, ʹʹBenefit of Pattern Diversity Via 2‐element Array of Circular Patch Antennas in Indoor Clustered MIMO Channels,ʹʹ”. See   http://users.ece.utexas.edu/~rheath/research/mimo/antenna/. Published May 2006.Received 2008‐02‐16. 

[5] IEEE P802.11 ‐ TASK GROUP N ‐ MEETING UPDATE:  received 2008‐02‐25, http://www.ieee802.org/11/ 

[6] Department of Communications Engineering, http://www.ant.uni‐bremen.de/research/sdma/stc/sttc.html 

[7] P. Ramjee, OFDM for wireless communications. Boston: Artech house, 2004. 

[8] The alamouti code, http://www.eng.newcastle.edu.au/~c2104305/mimo.html Re‐cieved 2008‐03‐03 

[9] D‐LINK LANSERAR NYTT TRÅDLÖST HEMMANÄTVERK ”Sex gånger snabbare än dagens standard”, http://www.dlink.se, Recieved, 2008‐02‐10  

[10]     P.Stavroulakis, Interference analysis and reduction for wireless systems. Boston: Artech House, 2003. 

[11]     Wi‐Fi CERTIFIED™ 802.11n draft 2.0: Longer‐Range, Faster‐Throughput, Multimedia‐Grade Wi‐Fi® Networks, Received 2008‐03‐10 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    Jari Heiskanen   

References 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

27 

[12]      CSMA/CA Protocol,  www.zytrax.com/tech/ wire  less/802_mac.htm, Received 2008‐03‐12 

[13]     PLCP overview,  www.cs.wustl.edu/.../ ftp/wireless_lans/fig07.gif, Received 2008‐03‐14 

[14]      Medium access overview, www.acm.org/.../xrds9‐4/ wirelessevo‐lution.html, Received 2008‐03‐15 

[15]      RTS/CTS, http://softwarecommunity.intel.com/articles/eng/3275.htm Re‐ceived 2008‐03‐17 

[16]      Hidden node problem, 202.29.21.8/~s4728451008/pic/13.gif, Received 2008‐03‐17 

[17]       Apartment schedule, http://www.mkbfastighet.se/kundentre/templates/myBlueprint.aspx?id=523, Received 2008‐04‐06 

[18]       Airmagnet measurement, Received 2008‐04‐26—2008‐04‐30 

[19]      Airmagnet, www.airmagnet.com, Received 2008‐02‐01 

[20]      http://www.dlink.se, Received 2008‐05‐27   

[21]      http://www.ieee.org/portal/site, Received 2008‐05‐28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

28 

Appendix A  

Abbreviations  

AP                       Access Point 

AWGN               Additive White Gaussian Noise 

BER                     Bit Error Rate 

BLAST                Bell Labs Layered Space‐Time Architecture 

BS                        Base Station 

CDMA                Code Division Multiple Access 

CSMA/CA          Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance 

CW                      Contention Window 

DCA                    Dynamic Channel Allocation 

DCF                     Distributed coordination Function 

DIFS                    DCF Inter Frame Space 

DLL                     Data Link Layer 

FCA                     Fixed Channel Allocation 

HT                        Higher Throughput 

IEEE                     Institute of Electrical and Electronics Engineers 

LOS                      Line of Sight 

MAC                    Medium Access Control 

MIMO                  Multiple Input Multiple Output 

OFDM                  Orthogonal Frequency Division Multiplexing 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

29 

PCF                       Point Coordination Function 

PHY                      Physical Layer 

QoS                       Quality of service 

SA                         Smart Antennas 

SD                         Space Diversity 

SDMA                   Space Division Multiple Access 

STA                       Station STBC                     Space Time Block Codes 

SIFS                       Short Inter Frame Space 

TGn                       Task Group N   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

30 

Appendix B Figures from results

Figure 5.1: Air magnet measurement, Test‐Reference 1.  (Source: [18].) 

Figure 5.2: Air magnet measurement, Test‐Reference 2. (Source: [18].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

31 

Figure 5.3: Air magnet measurement, Test‐Reference 3. (Source: [18].) 

Below  follows  three  tests  in  home  environment with microwave  and Bluetooth  turned  off. These  tests  have AP’s  in  surroundings  affecting the WLAN. 

Figure 5.4: Air magnet measurement in living room 1. (Source: [18].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

32 

Figure 5.5: Air magnet measurement in living room 2. (Source: [18].) 

 

Figure 5.6: Air magnet measurement in living room 3. (Source: [18].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

33 

 

Below  follows  three  tests with AP’s  in  surroundings  and microwave turned on. 

Figure 5.7: Air magnet measurement in kitchen 1. (Source: [18].) 

Figure 5.8: Air magnet measurement in kitchen 2. (Source: [18].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

34 

Figure 5.9: Air magnet measurement in kitchen 3. (Source: [18].) 

Here follows three tests with AP’s turned on, Bluetooth turned on with traffic  between  Ericsson  phone P990  and P800  in  close  range  and  be‐tween AP and laptop. Microwave is turned off. Measurement is made in living room. 

Figure 5.10: Air magnet measurement with Bluetooth 1. (Source: [18].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n    

Appendices 2008‐06‐23 

 Jari Heiskanen    

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

35 

 

Figure 5.11: Air magnet measurement with Bluetooth 2. (Source: [18].) 

Figure 5.12: Air magnet measurement with Bluetooth 3. (Source: [18].) 

 WLAN  ‐ performance in IEEE 802.11n     Jari Heiskanen   

Appendices 2008‐06‐23 

 

Based on the Mid Sweden University template for technical reports, written by Magnus Eriksson, Kenneth Berg and Mårten Sjöström. 

36 

This  last  test  shows co‐channel  interference  like  tests  in  figure 5.1, 5.4, 5.7,  and  5.10  but with  the  difference  that multiple AP’s  transmitting within the same channel. Bluetooth and microwave are turned off. 

Figure  5.13:  Air magnet measurement  with  co‐channel  13.  (Source: [18].)