Висновок

В даному розділі розроблена структура та вибрано необхідні технічні та програмні засоби для ком системи типу NOW для підприємства ЗАТ КБ “ПриватБанк”.

3. Перевірка працездатності комп. Системи типу now

В результаті побудови безпровідної комп’ютерної мережі необхідно забезпечити максимально можливий рівень завадозахищенності, резерв швидкості у разі великого завантаження мережі, роботу не менше ста одночасних підключень, а також реалізувати мінімальну кількість   дротяних коммунікаций між точками доступу. У безпровідних мережах швидкість з'єднання і швидкість передачі корисних даних значно відрізняються. При швидкості з'єднання 54 Мбіт/с реальна швидкість передачі даних зазвичай складає 22-26 Мбіт/с. Значна відмінність швидкості з'єднання і реальної швидкості передачі даних в безпровідних мережах пов'язана з великими накладними витратами в методі обробці колізій. Оскільки не всі пристрої в безпровідній мережі «чують» один одного (кожен «чує» точку доступу, але не обов'язково сусідні пристрої), метод виявлення колізій CSMA/CD, який використовується в мережах Ethernet, в безпровідній мережі працювати не може. Тому використовується метод «CSMA/CD з підтвердженням»: на кожен пакет очікується підтвердження доставки, якщо підтвердження не поступило, вважається, що відбулася колізія, і пакет передається повторно. Технологія Wi-Fi не ділиться на класи по радіусу дії. Цифри радіусу дії необхідно уточнювати в паспортних даних, або здійснювати розрахунок радіусу зони дії сигналу на основі інженерних розрахунків. Часто заявлена дальність декілька відрізняється від реальної в умовах екранування залізобетонними стінами.

В даній курсовій роботі необхідно здійснити розрахунок параметрів мережі Wi-Fi, відповідно до вибраного мною активного мережевого устаткування, а також розрахувати зону дії сигналу з врахуванням впливу завад, які будуть створюватися цегляними стінами, бетонними перекриттями та дерев’янними дверями.

Оскільки, безпровідний маршрутизатор марки D-link DIR-620 в нас розташований на другому поверсі, то розрахунок параметрів мережі Wi-Fi почнемо звідти.

Параметри безпровідного маршрутизатора, згідно паспортних даних (табл..3), дозволяють здійснювати обслуговування більше 100 клієнтів на один

канал, що повністю задовольняє вимоги, які стоять перед нами, оскільки в будівлі передбачено рівно сто робочих станцій.

Таблиця 3.

Технічні характеристики безпровідного маршрутизатора D-link DIR-620.

D-link DIR-620 Антена і передавач
Антена	2 зовнішні нероз’ємні антени все направленого типу
Радіус дії в приміщені	до 50 м
Радіус дії в поза межами приміщеня	до 200 м
Коефіцієнт підсилення антени	2 dBi
Діапазон частот	2.4 - 2.4835 ГГц
Типи захисту мережі	WEP, WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK (AES/TKIP)
Потужність передавача.	19 dBm

Таблиця 4.

Технічні характеристики безпровідної точки доступу TEW-638PAP.

Специфікації Wi-Fi з’єднання
Модуляція	OFDM: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM DBPSK, DQPSK, CCK
Режими роботи	Точка доступа, міст WDS (в режимі AP), AP Client
Антени	Дві знімні антени з коефіцієнтом підсилення 2dBi
Частоти	2.412 ~ 2.472 ГГц
Швидкість передачі даних	802.11n: до 300 Мбит/с 802.11g: до 54 Мбит/с 802.11b: до 11 Мбит/с
Потужність передавача	802.11n: 12dBm 802.11g: 15dBm 802.11b: 18dBm
Чутливість приймача	802.11n: -66dBm 802.11g: -74dBm 802.11b: -84dBm
Шифрування	64/128-bit WEP, WPA/WPA2-RADIUS, WPA/WPA2-PSK
Канали	1~11 (FCC), 1~13 (ETSI)

Рисунок 10. Приклад розрахунку зони дії сигналу Wi-Fi.

Для розрахунку коректності роботи безпровідної мережі нам необхідно розрахувати зону дії сигналу маршрутизатора на другому поверсі, від самого маршрутизатора до найдальшої робочої станції та забезпечити передачу даних між ними на швидкості 54Мбіт/с.

Відстань між найбільш віддаленими об’єктами дослідження становить – 14 м, що при заданих технічних параметрах для заданого стандарту передавання ІЕЕЕ 802.11n, даного маршрутизатора, є набагато меншою ніж встановлена відстань в 20 м.

Але, це значення не враховує впливу завад, які будуть створюватися цегляними стінами, бетонними перекриттями та дерев’янними дверями.

Для достовірного визначення досяжності сигналу маршрутизатора до кінцевої станції проведемо розрахунок зони дії сигналу в приміщенні.

Для розраухнку скористаємось інженерною формулою розрахунку втрат у вільному просторі:

FSL=30+20*(lgF+lgD); де (1)

FSL – втрати у вільному просторі (дБ);

F – центральна частота канала, на якому працює система зв’язку (МГц);

D – відстань між двома точками, км.

З іншого боку, FSL визначається відповідно до сумарного підсилення системи:

FSL=Yдб – SOM; де (2)

Yдб – сумарне підсилення системи, дб;

SOM (System Operating Margin) – запас в енергетиці радіозв’язку, що враховує можливі фактори, що негативно впливають на дальність зв’язку (атмосферні явища та ін.). Зазвичай приймають рівним 15дБ.

Yдб розраховується як сума слідуючих складових:

Yдб=Pt,дбМвт + Gt,дБі + Gr,дБі - Pmin,дбМвт - Lt,дБ - Lr,дБ ; (3)

де:

Pt, дБмВт, Pmin дБмВт, - потужність передавача і чутливість приймача на даній швидкості відповідно;

Gt,дБі , Gr,дБі – коефіціенти підсилення передаючої і прийомної антен відповідно;

Lt,дБ - Lr,дБ - втрати сигналу в коаксильному кабелі і роз’ємах передаючого і приймаючого тракту відповідно.

Отже, задача розрахунку після застосування даних формул зводиться до знаходження необхідних коефіцієнтів Gt,дБі + Gr,дБі в рінянні (3) і розрахунку параметрів, які б забезпечували необхідні коефіцієнти підсилення антен. В даному прикладі припустимо що передаюча і приймальна антени однакові. Застосувавши формули (1),(2),(3) знайдемо необхідні значення цих коефіцієнтів.

Відповідно до (1),(2),(3) можна записати:

Pt,дбМвт + Gt,дБі + Gr,дБі - Pmin,дбМвт - Lt,дБ - Lr,дБ – SOM = 30+20*(lgF+lgD);

Оскільки ми припустили, що Gt,дБі = Gr,дБі то можна записати:

2Gt,дБі = 30+20*(lgF+lgD) - Pt,дбМвт + Pmin,дбМвт + Lt,дБ + Lr,дБ + SOM

Середня частота каналу для Wi-Fi у нашому випадку становить 2483 МГц. Потужність заданого передавача адаптера, відповідно до паспортних даних, становить - 19 дбМвт. Чутливість приймача (мережевої карти) на заданій швидкості (54Мбіт/с) становить (-68 dBm).

Враховуючи те, що на шляху поширення сигналу до найвіддаленішого вузла є перешкоди у вигляді двох цегляних стін, то на основі таблиці 7,6 [1] втрат сигналу для різних матеріалів покриттів, знаходимо реальну необхідну потужність сигналу на дальньому кінці будівлі для найвіддаленішого вузла: 19-1,3-1,3=16,4 дБ.

Оскільки, довжина між антеною передавача і антеною безпровідного мережевого адаптера є незначною, то приймемо, що вона майже не впливає на затухання в їх роз’ємах:

Lt,дБ = Lr,дБ = 0,01 дб.

Знайдемо необхідний коефіцієнт підсилення для антен:

2Gt,дБі =30 + 20 (lg 2483 + lg 0,14) – 16,4 +(-68 )+ 0,01 + 0,01+15 = 30 + 20 (3,39+(-0,85))-87+ 0,01 + 0,01+15 =11,34 дБі

Звідси коефіцієнт підсилення для шуканої антени має бути :

G = 39,8 / 2 = 5,67 дБі

Після цього, знайдемо фізичні розміри шуканої антени, які б забезпечували коефіцієнт підсилення не менше 5,67 дБ.

Розрахунок зони дії сигналу.

Для визначення дальності зв'язку необхідно розрахувати сумарне посилення тракту і за графіком визначити відповідну цьому значенню дальність. Посилення тракту в дБ визначається за формулою (3).

Yдб=Pt,дбМвт + Gt,дБі + Gr,дБі - Pmin,дбМвт - Lt,дБ - Lr,дБ= 16,4+5,67+5,67-(-68)-0,01-0,01=95,72 дБ.

За графіком, наведеним на рис.16 [1], знаходимо необхідну дальність роботи бездротового каналу зв'язку.

За графіком (крива для 2,4 ГГц) визначаємо відповідає цьому значенню дальність. Отримуємо дальність рівну ~ 250 метрам. (теоретичну).

Параметр SOM береться рівним 15 дБ. Вважається, що 15-ти децібельний запас щодо посилення достатній для інженерного розрахунку.

Далі визначаємо значення FSL відповідно до сумарного підсилення системи:

FSL=Yдб – SOM= 95,72-15=80,72 дБ.

В результаті отримаємо формулу дальність зв'язку:

  = =0,14 км=140 м (теоретична).

Аналогічно будуть проводитися розрахунки для решти трьох поверхів, тільки в якості активного обладнання будуть використовуватися точки доступу.

Тільки враховуючи те, що втрати сигналу при проходженні від поверху до поверху становлять для бетонного перекриття приблизно =18 дБ, а коефіцієнт підсилення точки доступу становить =16 дб, то з’єднувати точки доступу і маршрутизатор між поверхами ми будемо за допомогою витої пари.