2. Анализ покрытия и пропускной способности сети

В беспроводных системах очень сложно предсказать распространение радиоволн и определить наличие интерференции без использования тестового оборудования. Даже если используются всенаправленные омни-антенны в действительности радиоволны не распространяются на одинаковое расстояние во всех направлениях. Вместо этого различные препятствия, как например стены, двери, лифтовые шахты, люди и т.п. вводят различный уровень затухания сигнала, что является причиной того, что диаграмма направленности антенны становится неоднозначной и непредсказуемой. В результате требуется радиообследование (TamoGraph Site Survey) зоны покрытия Wi-Fi-сети для полноценного понимания поведения и распространения радиосигналов в беспроводной сети.

TamoGraph Site Survey – мощный и удобный инструмент для сбора, визуализации и анализа данных в сетях Wi-Fi стандарта 802.11 a/b/g/n. Комплекс программных средств инспектирования для построения карты покрытия сети, анализа уровня сигнала, шумов и помех, пропускной способности TCP и UDP, распределения каналов, скорости передачи данных, шифрования и других параметров. Позволяет проводить радииобследование двух типов: активное и пассивное. Пассивное радиообследование позволяет собрать данные об уровне сигнала, уровне шума и интерференции. Активное радиообследование позволяет производить измерения фактических показателей пропускной способности и некоторых других параметров.

При помощи программного комплекса «TamoGraph Site Survey» были произведены измерения уровня сигнала и пропускной способности, построены карты покрытия беспроводной сети главного корпуса ТНУ.

Опытным путём было выяснено что нижняя граница уровня сигнала при котором пользователь может без затруднения подключиться к беспроводной сети составляет -85дБ, скорость соединения при этом составляет 3 Мбит/с. В процессе проведения радиообследования было установлено, что стены отделяющие коридоры от учебных аудиторий и кабинетов имеют толщину около 50 сантиметров, выложены ракушечным кирпичом в 2 слоя и дают ослабление уровня сигнала на 20 дБ. Стены между кабинетами выложены из красного кирпича и дают ослабление сигнала в 7 дБ. Подробные данные радиометрии представлены в дополнении 2.

Анализ пропускной способности проводился при помощи измерительного программного комплекса «TamoGraph Site Survey» и встроенного в точку доступа TL-WA5210G измерителя пропускной способности канала. Анализ показал что максимальная канальная скорость составляет 24 Мбит в секунду. Канальная скорость в местах с уровнем сигнала менее 75 Дб составляет 2 Мбит в секунду, при этом задержка пакетов может колебаться в диапазоне от 300 до 500 миллисекунд, что явно недостаточно для потокового прослушивания музыкальных программ и голосового общения, но при этом можно вполне комфортно просматривать web-страницы.

Замечания

Полученные результаты свидетельствуют о частично-достаточном уровне покрытия. Стоит отметить, что выбранное оборудование не обеспечивает полную реализацию потенциала беспроводных сетей. Использование наружной станции налагает ряд ограничений на возможность эксплуатации в помещении. Немаловажным требованием в построении беспроводных сетей является соблюдение симметричного канала связи между клиентом и точкой. Одним из способов её достижения является снижение мощности сигнала передатчика точки, так как мощность мобильных клиентов находится в диапазоне 30-50 мВт, в то время как мощность ТД превышает данные значения двукратно. Из-за этого в зоне покрытия найдутся места, не обеспечивающие симметричные прием\передачу данных клиент\точка. Для получения стабильной связи, мощность станции должна соотноситься с мощностью беспроводного адаптера клиента.

Точка TL-WA5210G использует двунаправленную антенну, что значительно снижает эффективность зоны покрытия. При снижении мощности излучателя антенны происходит падение уровня пробивной силы сигнала, в результате чего получить устойчивый прием, находясь вне диапазона вещания антенны за стеной, или перекрытием практически невозможно. Данная станция имеет внешний разъем RP-SMA поэтому наиболее простое и эффективное решение, это установка внешнего всенаправленного антенного модуля, который позволит получить равномерное распространение сигнала, даже при низкой его интенсивности.