Про важливість радіорозвідки і радіопланування при розгортанні wi-fi мереж.

Сьогодні Wi-Fi – чи не обов’язковий компонент кожного офісу, ресторану, готелю. При цьому далеко не завжди бездротові мережі працюють так, як хотілося б: або швидкість занадто мала, або покриття не скрізь присутнє, або зв’язок при переході від приміщення до приміщення «зникає». Про важливість таких етапів у розгортанні бездротових мереж як радіорозвідка і радіопланування розповідають Андрій Ротач, директор з розвитку бізнесу компанії NETWAVE, і Віктор Пеньківський, інженер компанії NETWAVE.

– Давайте почнемо нашу бесіду з визначення термінів. Що взагалі означає термін радіорозвідка і радіопланування? Який комплекс дій виконується в рамках цих процесів?

– Радіорозвідкою ми називаємо комплекс заходів з аналізу роботи вже існуючої бездротової мережі. Наприклад, в організації вже розгорнуто мережу Wi-Fi, але є нарікання на її роботу, або стоїть завдання розширити зону покриття, підготувати мережу до нових завдань. Щоб зрозуміти, де слабке місце, як поширюється сигнал, де змонтовано обладнання, потрібно пройти всі приміщення зі спеціальним обладнанням, проаналізувати радіоефір, а також додатково поспілкуватися з користувачами, почути їхні нарікання та побажання. Дослідження може бути пасивним, в рамках якого вимірюються сила сигналу, шум, інтерференція, і активним, в якому визначається фактична швидкість передачі даних, рівень втрат пакетів, якість бездротового роумінгу. Всі ці заходи в загальній сумі – радіорозвідка, за результатами якої ми отримуємо повну картину роботи існуючої мережі і можемо сформулювати ряд дій для підвищення її ефективності.

Радіоплануванням називається більш широкий, порівняно з радіорозвідкою, комплекс дій, які необхідно виконати при побудові нової мережі. У його рамках проводиться програмне моделювання того, як буде працювати впроваджувана мережа. У програмній моделі вказується, де знаходяться стіни, перегородки, зони ослаблення сигналу. В результаті отримуємо теоретичну схему бездротового покриття Wi-Fi мережі. Однак отримані теоретичні дані треба обов’язково перевірити на практиці, виконавши радіорозвідку, оскільки в реальності можуть раптово виявитися деякі нюанси. Кінцева мета – розробити проект бездротової мережі, яка забезпечуватиме якісний сервіс для заданої кількості клієнтів.

Різні компанії-інтегратори під термінами радіорозвідки і радіопланування мають на увазі різний перелік робіт. Деякі технічні фахівці називають радіоплануванням теоретичну частину, а радіорозвідкою – практичну. Проводячи тільки радіорозвідку, ми вважаємо, що бездротове обладнання вже встановлено і потрібно лише перевірити роботу мережі в тих чи інших точках. Радіопланування, в нашому розумінні, має на увазі моделювання покриття і практичну перевірку якості сигналу шляхом установки тестового обладнання (яке повинно відповідати тому, що буде згодом працювати в даній Wi-Fi мережі).

Радіорозвідка і радіопланування можуть доповнювати один одного. Наприклад, якщо потрібно модернізувати існуючу мережу, ми спочатку оцінюємо якість покриття в приміщенні – це радіорозвідка, після чого додаємо ще одну точку доступу і перевіряємо, наскільки покращилось покриття Wi-Fi – це вже радіопланування.

Варто відзначити, що радіорозвідка також може включати процедуру аналізу радіоефіру, який передбачає виявлення проблем у вже працюючій мережі. Припустимо, що Wi-Fi в певному місці і в певний час погано працює. Інженер повинен прийти у вказаний час в цю точку, провести необхідні вимірювання і виявити причину збою.

– Чим обумовлені проблеми в роботі бездротової мережі? Які їх причини?

– Причини поганої роботи Wi-Fi можуть бути найрізноманітніші – від зашумленості ефіру до проблем в налаштуванні мережі, аутентифікації, некоректної роботи драйверів бездротового адаптеру. Також причина може ховатись в невірному налаштуванні супутнього обладнання, наприклад, нерідко зустрічається ситуація, коли клієнтський пристрій не може отримати IP-адресу для роботи в бездротовій мережі. Також нагадаємо, що зазвичай точка доступу (ТД) розрахована на певне число клієнтів. Якщо підключаються зайві пристрої, то якість роботи всього сегменту погіршується.

Нарешті, зустрічаються такі ситуації, коли джерело шумів – це чиясь зловмисна активність. Зараз користувач має широкі можливості для такої діяльності. Справа в тому, що є Wi-Fi адаптери, які за допомогою спеціального ПЗ можуть перешкоджати нормальній роботі бездротової мережі, примусово відключати клієнтів, а також зламувати і отримувати несанкціонований доступ до мережі.

Найскладніше вирішуються проблеми, які проявляються лише час від часу. Тут важливо виявити причину появи перешкод, для цього системний адміністратор повинен тісно співпрацювати з користувачами, збирати та аналізувати їхні скарги.

– Наскільки проблему зашумленості радіоефіру вирішує перехід в діапазон 5 ГГц?

– Радіус покриття точки доступу 5 ГГц менше, ніж в діапазоні 2,4 ГГц. За рахунок більш швидкого загасання коротких хвиль вплив сторонніх пристроїв і перешкод менший. Також в 5 ГГц більше непересічних радіочастотних каналів, що дозволяє досягти більш щільного розміщення ТД і таким чином обійти конкуренцію в частотному діапазоні з сусідніми бездротовими мережами.

– Як часто сьогодні зустрічаються клієнтські пристрої, що підтримують діапазон 5 ГГц?

– Поки що рідко. Наприклад, тільки кілька моделей смартфонів підтримують цей діапазон. Швидше підтримку 5 ГГц можна зустріти в планшеті. До речі, один із способів забезпечувати роботу клієнтського пристрою, припустимо ноутбука, в діапазоні 5 ГГц – купити відповідний зовнішній адаптер (USB-модуль).

– Якщо при розгортанні мережі етапи радіорозвідки і радіопланування не пройдені взагалі, або пройдені некоректно, чим це загрожує для бездротової мережі?

– Радіорозвідка і радіопланування дозволяють оптимально розставити точки доступу. Якщо ТД розставлені занадто рідко, то будуть зустрічатися «білі плями», тобто ділянки з поганим покриттям Wi-Fi. Якщо ж точок доступу занадто багато, то вони будуть заважати одна одній з причини міжканальної  інтерференції, через що виникатимуть помилки при передачі даних.

У бездротових мережах корпоративного класу з централізованим управлінням за допомогою контролерів близьке розташування точок доступу призведе до автоматичного зниження потужності випромінювання на ТД для запобігання інтерференції, але тоді клієнти знову будуть скаржитися на рівень сигналу і якість зв’язку. Крім того, установка більшої, ніж потрібно, кількості ТД означає завищення суми проекту.

– Наскільки інтелектуальні ТД з функцією аналізу радіоефіру допомагають в розгортанні мереж?

– Якщо мережа спроектована правильно, то функції аналізу радіоефіру суттєво допомагають в процесі експлуатації і супроводу, бо інтегратор може впровадити рішення і надати замовникам всі інструменти для того, щоб мережа працювала якісно і безперебійно. Але якщо Wi-Fi мережа спочатку спроектована неправильно, то подібні інструменти будуть вказувати на проблему, але не зможуть її вирішити.

– Скільки часу займають етапи радіорозвідки і радіопланування?

– При проведенні радіорозвідки вже впровадженої бездротової мережі потрібно лише виміряти характеристики сигналу в різних точках покриття Wi-Fi. Не потрібно привозити і встановлювати устаткування. Тому процедура виконується відносно швидко, особливо коли мова йде тільки про пасивне дослідженні в діапазоні 2,4 ГГц. Активна радіорозвідка, сканування в більш широкому частотному діапазоні 5 ГГц суттєво збільшують час на проведення вимірювань. Потім необхідно проаналізувати отримані дані і на їх основі скласти звіт. Залежно від розмірів об’єкту і складу робіт кількість витраченого на радіорозвідку часу може варіюватися від декількох днів до тижнів.

Для радіопланування потрібно набагато більше часу, оскільки необхідно виконати спочатку теоретичне моделювання, а для цього треба взяти схему будівлі, внести його в програмне середовище, вказавши всі матеріали стін і перешкод. Не виключені навіть виїзди з метою повторної перевірки, тому як часто зустрічаються розбіжності на планах і в реальності. Після теоретичних розрахунків потрібна перевірка отриманих даних за допомогою проведення радіорозвідки. Для цього треба приїхати на об’єкт із власним обладнанням, змонтувати його в необхідних місцях, підключити і зробити серію вимірювань.

Вимірювання проводяться таким чином. Оскільки відразу все обладнання, необхідне для розгортання бездротової мережі, встановити неможливо, ми встановлюємо декілька точок доступу – і вимірюємо якість і силу сигналу. Далі переносимо ТД в інше місце і знову міряємо. Повторюємо дії, поки не охопимо всі приміщення, передбачені проектом. Це більш тривалий процес, що вимагає більшого числа персоналу і часу.

– Як вирішується завдання підключення дуже великого числа користувачів до мережі, наприклад, коли йдеться про бездротові мережі для стадіону?

– Тут потрібно будувати бездротові мережі високої щільності, звичайна точка доступу не буде забезпечувати  якісний доступ в інтернет, оскільки в радіус її дії потрапить дуже багато людей. Щоб уникнути цього, використовується спеціальна спрямована антена, яка охоплює тільки певний сегмент трибуни, де може розміститися, наприклад, не більше 30-50 чоловік.

– Які ТД ви використовуєте в проектах з розгортання бездротової корпоративної мережі? Які їх особливості?

– Для внутрішніх приміщень ми зазвичай застосовуємо обладнання з вбудованими антенами, оскільки такі ТД мають більш естетичний вигляд. Справа в тому, що найбільш оптимальне місце для розміщення точок доступу – на стелі або вгорі на стіні, і якщо там будуть стирчати антени, то не всім це сподобається. Але якщо антена захована в корпус, то він повинен бути радіопрозорим. Зазвичай такі точки доступу працюють тільки при кімнатній температурі і нормальній вологості.

ТД з виносними антенами, корпус яких надійно захищений.

Особливе обладнання потрібно застосовувати в складських приміщеннях. Ці об’єкти характеризуються великою висотою, полицями під стелю і розширеним діапазоном допустимих температур. При виборі обладнання також необхідно враховувати, якого роду продукція буде зберігатися на складі, так як вона може дуже сильно впливати на бездротове покриття, так наприклад, вода добре поглинає випромінювання, а від металевих предметів, бляшанок і упаковки з фольги  буде інтерференція сигналу. У зв’язку з цим в більшості випадків точки доступу з круговою діаграмою спрямованості не підійдуть і для забезпечення покриття необхідно застосовувати спрямовані антени в рядах.

– Які ще нюанси потрібно взяти до уваги при проектуванні Wi-Fi мереж?

– Бездротова мережа дуже сильно відрізняється від провідної, вона не має чітких меж. Ви можете тільки особливими методами виміряти сигнал, оцінити його якість і характеристики. І якщо замовнику необхідно мати якісно працюючу бездротову мережу, то дуже рекомендується виконати такі етапи як радіопланування і радіорозвідка.

Звичайно ж, є чимало Wi-Fi мереж, які свого часу були побудовані без будь-якого радіопланування. Це складний процес, який важко реалізувати без досвідченого системного інтегратора. Однак при серйозному підході радіопланування відіграє дуже важливу роль. Ось чому ми впевнені, що замовники, які хочуть отримати якісно працюючу мережу, повинні обов’язково включити в комплекс заходів при побудові Wi-Fi мережі такі етапи як радіопланування і радіорозвідка.

Рівень бездротового сигналу на майданчику за результатами проведеної радіорозвідки

survey_signal

Рівень інтерференції на майданчику за результатами проведеної радіорозвідки

survey_interference

Ноутбук з ПО Fluke AirMagnet Survey Pro для проведення радіорозвідки і радіопланування

 survey_pc

Джерела ЗМІ:

http://www.pcweek.ua/

http://ko.com.ua/

http://channel4it.com/

< Повернутися до розділу