Проектирование Wi-Fi сети на примере ооо “Тел-Ком”

Первым этапом построения любой сети является изучение места прокладки сети, а именно расположение домов, помехи, стоящие столбы.

Участок №4 компании ООО «ТелКом» находится в центральном районе, по улице Ленина, возле ледокола (рисунок 3) . Дома, находящиеся там, были построены в начале 50-х годов.

В 50-х годах не было понятия, что такое интернет, и строители не допускали каких либо мест для прокладки беспроводной сети Wi-Fi.

Начиная с 1970 года появился первый интернет, но в последнее время интернет технологии стали широко распространены, и начали появляться проблемы в прокладке сети по дому.

Рисунок 3 – Участок № 4

Все точки доступа можно разделить по способу подключения: через USB порт и порт подключения Ethernet - RJ45. Последние пользуются наибольшим успехом, так как наиболее просты в настройке и управлении, а также обладают большей скоростью передачи в локальную сеть. Точки доступа могут быть комнатного (in door) и всепогодного (out door) исполнения.Для создания беспроводной сети внутри помещений используют комнатный вариант прибора. Он обладает меньшей стоимостью и, как правило, большим эстетическим видом. Работают такие точки доступа в пределах одной или нескольких комнат. На открытых участках местности (прямая видимость) возможна работа на расстоянии до 300 метров с использованием стандартных всенаправленных антенн. Точки доступа всепогодного исполнения предназначены для создания радиосети между зданиями. В зависимости от типов антенн такие устройства способны организовывать каналы связи на расстоянии порядка 3-5 км. Максимальная дальность беспроводного канала связи заметно увеличивается при использовании усилителей.

Во время развития беспроводных сетей, было выпущено очень много устройств, которые позволяли обеспечение беспроводной сети. Ниже представлены виды точек доступа для беспроводных сетей Wi-Fi и их краткое описание. - Infilink 2x2  - семейство высокопроизводительных беспроводных маршрутизаторов по технологии MIMO 2x2, используемых для построения магистральных каналов «точка-точка» операторского класса, обеспечивающих производительность до 300 Мбит/с на расстояниях до 80 км и работающие в частотных диапазонах 3.4 - 3.7 ГГц и 4.9 - 6.4 ГГц. Системы InfiLINK 2x2 обладают высокой пропускной способностью, высокой спектральной эффективностью и оптимальны для связи на больших расстояниях, как в условиях как прямой видимости сигнала (LOS), так и отсутствия прямой видимости (NLOS). Эти и другие инновационные особенности позволяют поставщикам услуг связи создавать высокопроизводительные сети с меньшим количеством сетевых элементов, сокращая таким образом затраты на всем протяжении жизненного цикла оборудования.

Возможности InfiLINK 2x2 включают расширенный сервис  качества обслуживания (QoS), передачу нескольких потоков видео и оптимальную работу системы в самых суровых климатических условиях по всему миру. На рисунке 4 отображена точка доступа Infilink 2x2.

Рисунок 4 – точка доступа Infilink 2x2

• NanoStation M2

Инженеры компании Ubiquiti Networks рады предложить самому требовательному потребителю всепогодную точку доступа — Nanostation M2, выполненную в герметичном пластиковом корпусе. Устройство имеет богатый функционал и позволяет решать самые разнообразные задачи беспроводного доступа.

Точка доступа Nanostation M2 представляет собой Wi-Fi 2.4Ghz передатчик мощностью 600 милливатт с интегрированной секторной MIMO 2×2 антенной с коэффициентом усиления 11dBi: очень внушительно, особенно учитывая более чем скромные размеры и вес всего в 400 грамм. Точка доступа оснащена процессором Atheros MIPS 24KC с тактовой частотой 400Mhz и оперативной памятью объемом 32MB. Устройство укомплектовано PoE-инжектором, которой позволит запитать Nanostation M2 при помощи витой пары, и стяжкой для монтажа на трубу. Интересная опция — под крышкой помимо основного LAN-порта располагается один дополнительный. Поскольку он обладает поддержкой функции питания по технологии PoE, будет весьма удобно подключить к Nanostation M2 сетевую IP-камеру. На рисунке 5 отображена точка доступа NanoStation M2.

Рисунок 5 – точка доступа NanoStation M2

• Ubiquiti PicoStation M2 HP

PicoStation M2 HP - новинка, разработанная компанией Ubiquitu Networks (UBNT), вышла в свет под девизом "Tiny and Powerful" (маленькая мощь). Точка доступа Wi-Fi полностью оправдывает слоган, 650 мВт выходной мощности при габаритах 136x20х39 мм.

Внешняя всенаправленная антенна точки доступа 2 dBi обеспечивает зону покрытия в 500 метров. Работа PicoStation M2 HP обеспечивается в популярном диапазоне 2.4 ГГц.

Новинка имеет значительное преимущество над своими "младшими братьями" (PicoStation 2, PicoStation 2 HP) - повышение производительности за счет внедрения технологии AirMax и более чем в два раза увеличенной производительности процессора. На рисунке 5 отображена точка доступа PicoStation M2 Hp.

Рисунок 6 – точка доступа PicoStation M2 HP

При проектировании беспроводной сети Wi-Fi была разработана программа расчёта эффективной изотропной излучаемой мощности для удобства проведения расчетов. Приложение разработано на языке Delphi 7.Вид программы расчёта эффективной изотропной излучаемой мощности представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 – Вид программы

Проектирование Wi-Fi сети начинается с этапа радиозамеров. Цель проведения радиоизмерений – убедиться в том, что радиочастотная сеть передачи данных между мобильными устройствами и головным компьютером обеспечивает надежный и непрерывный поток данных по всей требуемой площади помещения заказчика.

Каждое помещение уникально. Стены, перекрытия, большие металлические объекты и т. д. заслоняют и отражают радиосигнал очень сложным образом, что может привести к появлению «мертвых зон» в смысле прохождения радиосигнала, если не принять соответствующих мер по оптимизации расположения радиооборудования.

Радиоизмерения состоят из визуального осмотра и измерения радиосигнала для осуществления требуемой конфигурации оборудования. Специалисты планируют оптимальное расположение базовых станций (далее – АР) и относящегося к ним оборудования. Рекомендации по размещению АР основываются на рассмотрении требований по их обслуживанию, удобстве доступа и на радио производительности.

По результатам радиоизмерений составляется отчет, который включает в себя схему помещений, список материалов и, где это необходимо, рекомендации по установке и подключению конкретно для каждой точки монтажа. Составляется схема оптимальной конфигурации сети, рассчитывается количество точек доступа, формулируются предложения по моделям Wi-Fi оборудования.

После согласования конфигурации сети осуществляется ее монтаж и настройка. Это достаточно трудоемкий процесс, особенно если речь идет о средних и крупных сетях: монтаж коробов, напольных каналов, установление перекрытий, гофр, проводов, монтаж подвесных линий, последующее подключение оборудования и настройка сети. Квалифицированный монтаж - это залог стабильной работы сети на протяжении всего периода ее эксплуатации.

Настройка Wi-Fi сети включает работы по настройке адресации и маршрутизации, настройке шифрования и политик безопасности, настройке производительности, полосы вещания и пр. Настройка Wi-Fi сети является важным и в некотором роде решающим этапом монтажа.