211service.com
Data Mining löser mysteriet med din långsamma Wi-Fi-anslutning
Wi-Fi är en av 2000-talets stora befriare. Möjligheten att ansluta trådlöst till Internet på ett stort antal platser är den möjliggörande tekniken för alla typer av flexibla arbetsarrangemang. Det har faktiskt gjort kaféet till en av samhällets mer produktiva arbetsplatser.
Men alla som regelbundet använder Wi-Fi kommer att vara medvetna om ett pinsamt problem: det tar ibland en ålder att ansluta till Wi-Fi och ibland är anslutningar inte möjliga alls. Den hemska sanningen om Wi-Fi är att det alltför ofta helt enkelt inte fungerar.
Och det väcker en viktig fråga: varför? Vad är det med dessa toppmoderna trådlösa nätverk och enheterna som ansluter till dem som så ofta misslyckas?
Idag får vi svar tack vare Changhua Peis arbete vid Tsinghua University i Kina och några kompisar som har mätt hur lång tid det tog för 400 miljoner olika Wi-Fi-sessioner att ansluta. Och de har använt sin data för att ta reda på vad som vanligtvis går fel och hur det kan undvikas.
Changhau och co samlade sina data från en Android-app som heter Wi-Fi Manager, som registrerar de olika stegen som är involverade i att ansluta till en Wi-Fi-åtkomstpunkt och hur lång tid det tar.
Varje Wi-Fi-anslutning omfattar flera steg. I det första steget söker den mobila enheten av etern efter tillgängliga Wi-Fi-åtkomstpunkter. När en åtkomstpunkt väl har valts byter de två enheterna datapaket. Sedan finns det ett autentiseringssteg, som ofta involverar en lösenordsinmatning. Det sista steget kallas DHCP (dynamic host configuration protocol), som förser enheten med en IP-adress.
(Observera att när en anslutning väl har upprättats kan användaren föras till en gatewaysida som kräver ett annat lösenord – teamet inkluderar inte detta steg i sina beräkningar.)
Frågan som Changhau och co tar upp är, om den lyckas, hur lång tid tar denna anslutningsprocess vanligtvis. Och svaret kommer att vara deprimerande bekant för Wi-Fi-användare. Forskarna säger att Wi-Fi-anslutningar misslyckas häpnadsväckande 45 procent av gångerna. Och tiden de tar är enormt varierande, med 15 procent av anslutningarna som tar mer än fem sekunder.
Så vad är det som går fel? Changhau och co använder en datautvinningsalgoritm för att gå igenom data för att ta reda på vilken typ av faktorer som är förknippade med misslyckade anslutningar och långa anslutningstider.
Det visar sig att flera faktorer avsevärt påverkar anslutningstid och framgång. Det kanske viktigaste är om Wi-Fi-nätverket är offentligt eller privat – privata nätverk är betydligt snabbare och har högre anslutningsframgång.
Den mobila enhetens operativsystem är en annan faktor. Teamet säger att identiska enheter som kör olika operativsystem kan ha mycket betydande skillnader i anslutningstider och pekar särskilt på en kraftigt anpassad version av Android som heter FlyMe. Chipseten i både den mobila enheten och åtkomstpunkten kan också påverka anslutningstider, med långsammare chips som tar mycket längre tid.
Efter att ha hittat faktorerna som saktar ner anslutningarna har teamet skapat en algoritm som undviker de mest uppenbara kompromisserna och på så sätt snabbar upp anslutningstiderna.
Till exempel bedömer denna algoritm om åtkomstpunkter är offentliga eller privata. Den ignorerar sedan de offentliga och väljer det privata nätverket med starkast signal.
Detta tillvägagångssätt förbättrar anslutningarna avsevärt, säger Changhau och co. Algoritmen minskar anslutningsfel till en frekvens på bara 3,6 procent och minskar anslutningstiderna med en faktor 10.
Det är ett imponerande resultat som säkert kommer att uppskattas av arbetare på kaféer över hela världen.
Ref: arxiv.org/abs/1701.02528 : Varför det tar så lång tid att ansluta till en WiFi-åtkomstpunkt