Расчет количества точек доступа wifi в здании
Работы по радиопланированию и настройке рекомендуется проводить в 4 этапа:
1 этап - Выбор количества точек доступа и разделение зоны покрытия на соты.
Оптимальное количество точек доступа зависит от площади зоны покрытия и типа препятствий (бетонные/кирпичные стены, перегородки и т.д.). Для офисного помещения (кирпичные и гипсокартонные стены) можно считать: примерно 1 точка доступа на 300м 2 .
Зона покрытия разбивается на соты таким образом, чтобы:
1) Обеспечить высокий уровень сигнала во всех точках соты (в пределах соты не должно быть сильно удаленных точек, закрытых толстыми стенами).
2) По возможности изолировать соты друг от друга за счет стен и перегородок.
2 этап - Выбор расположения точек доступа.
Каждая точка доступа располагается примерно в центре соты, таким образом, чтобы внутри соты уровень был максимальным, а за пределами соты как можно ниже.
Для визуализации уровня сигнала удобно использовать программу Tamograph.
1) Загрузите в программу Tamograph план помещения.
2) Откалибруйте план помещения (укажите на карте известное расстояние).
3) Нарисуйте стены помещения поверх рисунка плана помещения.
4) Моделирование не дает точных численных результатов, но показывает качественную картину распределения уровня сигнала в помещении. Поэтому в качестве модели точки доступа можно использовать дефолтный шаблон «Типичная двухдиапазонная 802.11ac» без использования детальных настроек.
5) Включите визуализацию «Уровень сигнала». Выберете оптимальное местоположение каждой точки доступа таким образом, чтобы в пределах соты уровень сигнала был по возможности не ниже -65-70dBm, а за пределами соты как можно меньше.
3 этап - Выбор частотных каналов.
В диапазоне 2.4GHz используются 3 неперекрывающихся канала шириной 20MHz: ch1, 6, 11 (2412, 2437, 2462MHz). Не рекомендуется использование перекрывающихся каналов или каналов шириной 40MHz. Также не рекомендуется использовать неперекрывающиеся каналы ch1, 5, 9, 13, т.к. многие WiFi-клиенты не поддерживают канал 13 (разрешенный в России).
В диапазоне 5GHz используются 4 неперекрывающихся канала шириной 20MHz: Ch36, 40, 44, 48. Не рекомендуется использовать в 5GHz каналы Ch52-64, Ch132-140, Ch149-165, т.к. большинство 5GHz WiFi-клиентов не поддерживают эти каналы.
При выборе канала необходимо просканировать эфир на наличие сторонних точек доступа и выбрать каналы так, чтобы минимизировать помехи от сторонних точек. Сканирование можно выполнить либо клиентским устройством (на Android с помощи утилит InSSIDer, WiFiAnalyzer и т.д., на Iphone – Airport), либо при помощи функции сканирования на точке доступа (WEB-интерфейс -> Status -> Rogue AP Detection).
4 этап - Проверка уровней сигналов и дополнительная настройка после установки оборудования.
Точки доступа Enterprise (WEP-12ac, WEP-2ac, и т.д.) устанавливаются горизонтально на потолке. Не рекомендуется устанавливать точки доступа за подвесным потолком, т.к. при прохождении через потолочную плитку теряется мощность сигнала.
После установки и настройки оборудования рекомендуется проверить уровни сигнала при помощи двухдиапазонного клиентского устройства WiFi и при необходимости провести дополнительную настройку. В качестве WiFi-клиента для проверки лучше всего использовать смартфон с поддержкой 5GHz WiFi.
При сканировании на точке доступа (Rogue AP Detection) уровень от соседних точек доступа не должен превышать пороги:
1) Не более -85dBm для соседней точки, работающей на том же канале
2) Не более -55dBm для соседней точки, работающей на смежном канале (например Ch1 и Ch6 или Ch40 и Ch44).
При превышении порогов нужно увеличить расстояние между точками и/или уменьшить мощность передатчика на точках.
Для установки оптимального значения мощности на точке доступа измеряется минимальный уровень сигнала в соте (граница соты).
Оптимальный уровень сигнала для обоих диапазонов (2.4 и 5GHz) на границе соты: -65- 67dBm. Если уровень ниже, требуется поднять мощность передатчика, если выше – уменьшить.
Также стоит учитывать, что сигнал 5GHz при прохождении через препятствия затухает сильнее, чем 2.4GHz, поэтому оптимальная выходная мощность передатчика 2.4GHz обычно меньше, чем 5GHz.
Рассмотрим каждый из пунктов на примере помещения, план которого приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 – План помещения
Выбор количества точек доступа и разделение зоны покрытия на соты.
Площадь зоны покрытия около 1000 м 2 , значит оптимальное количество - 3-4 точки доступа. С учетом планировки удобнее разделить зону покрытия на 4 соты. Пример разделения зоны покрытия представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Разделение зоны покрытия на 4 соты
Выбор расположения точек доступа.
При расположении точек доступа нужно учитывать, что пользователи находятся по большей части в комнатах 501-511. Т.е. зоны с более низким уровнем сигнала в соте должны попадать на коридор, а не на комнаты 501-511. Пример расположения ТД приведен на рисунках 3-6.
Рисунок 3 – Расположение точки доступа AP1
Рисунок 4 – Расположение точки доступа AP2
Рисунок 5 – Расположение точки доступа AP3
Рисунок 6 – Расположение точки доступа AP4
Выбор частотных каналов.
Выбор частотных каналов проведем с учетом того, что в радиусе действия точек AP3 и AP4 находится сторонняя точка доступа, которая в диапазоне 2,4 ГГц работает на канале Ch6, а в диапазоне 5 ГГц – на канале Ch36 (См. Рис.7). В таком случае каналы Ch6 и Ch36 не должены использоваться для AP3, AP4.
Пример распределения частотных каналов для диапазона 2,4 ГГц: AP1 – Ch1, AP2 – Ch6, AP3 – Ch1, AP4 – Ch11.
Пример распределения частотных каналов для диапазона 5 ГГц: AP1 – Ch44, AP2 – Ch36, AP3 – Ch40, AP4 – Ch48.
Рисунок 7 – Выбор каналов с учетом сторонней точки
Проверка уровней сигналов и дополнительная настройка после установки оборудования.
После установки оборудования была проведена проверка уровней сигнала на границе сот для каждой из 4-х ТД. В ходе проверки были определены оптимальные мощности передатчика, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Оптимальные мощности, определенные по уровню сигнала на границе соты
В статье пойдет речь о том, как производится расчет дальности распространения радиосигнала Wi-Fi внутри помещения без применения какого-либо программного обеспечения в принципе. Подробно объясняется, что такое модели распространения радиосигнала, и о том, как ее использовать для расчета дальности распространения радиосигнала.
Введение
Порой бывает необходимо хотя бы приближенно оценить дальность работы беспроводного оборудования. Эта оценка может потребоваться и в домашних условиях, когда нужно понять, где проходит граница действия вашей точки доступа, так и в случае проектирования небольшой офисной сети, когда всемогущий системный администратор должен сообщить начальнику, какое количество устройств может потребоваться чтобы в офисе везде "был Wi-Fi".
Вроде как все просто, нужно посчитать насколько далеко полетит сигнал (электромагнитная волна) от антенны точки доступа. Но отличительная особенность расчета затухания электромагнитной волны в свободном пространстве от затухания в кабеле, заключается в том, что кабель, как правило, хорошо экранирован, а в свободном пространстве могут появляться сторонние объекты, либо оно само (пространство) время от времени может менять свои электрофизические свойства. К тому же вследствие интерференции и дифракции радиоволн, направление распространения электромагнитной волны и ее энергетический запас может многократно измениться как в меньшую, так и в большую сторону на пути прохождения волны от передатчика до приемника.
В том случае, если необходимо определить затухание сигнала внутри кабельной сборки, то зачастую достаточно знать погонное затухание кабеля и потери на его (кабеле) коннекторах. Таким образом, формула для расчета суммарного затухания в этом случае может выглядеть довольно просто:
где: Pк– затухание на коннекторе (ах);
Рn – погонное затухание в кабеле;
L – длина кабеля.
Если же рассматривается свободное пространство, то предсказать какой уровень электромагнитного сигнала от точки доступа Wi-Fi будет в месте расположения абонента крайне проблематично. В современных реалиях перед проектированием Wi-Fi сети строят ее планируемую электромагнитную карту с помощью различных программных и аппаратных комплексов. К программным комплексам относятся такие как: TamoGraphSiteSurvey, AirMagnet Survey / Planner, Site Survey and Planning Toolот компании Ekahau и др. Например на рисунке ниже изображен внешний вид проекта в одной из перечисленных программ.
В основе этих программ лежит математическое ядро, построенное на базе так называемых моделей распространения радиосигнала (моделях потерь радиосигнала). В некоторых из них применяются и более сложные электродинамические модели.
Модели расчета потерь радиосигнала Wi-Fi
Модели расчета потерь радиосигнала позволяют оценить затухания электромагнитной волны, излучаемой Wi-Fi адаптером, с учетом количества и типа препятствий на пути прохождения сигнала. В данной статье рассматриваются модели распространения сигнала, используемые для расчета уровня сигнала внутри зданий. Моделей, о которых пойдет речь, и их модификаций существует большое множество. В статье рассматриваются наиболее простые, которыми можно воспользоваться даже в полевых условиях без глубоких математических знаний.
Перед началом рассмотрения различных моделей распространения радиосигнала отметим, что в идеальных условиях (отсутствуют препятствия на пути прохождения сигнала, и нет многократных переотражений сигнала) оценить мощность сигнала в любой точке свободного пространства (free space - FS) можно по так называемой формуле Фрииса:
– расстояние между приемником и передатчиком, метров.
На рисунке 1 приведен график зависимости затухания LFS с увеличением расстояния для Wi-Fi сигнала на первом частотном канале (центральная частота 2437 МГц) в диапазоне 2.4 ГГц – синяя кривая, и в диапазоне 5 ГГЦ – красная кривая. При этом коэффициенты усиления приемной и передающей антенны были приняты равными единице.
Рисунок 1 – затухание сигнала Wi-Fi с увеличением расстояний
Как правило, большинство моделей распространения используют значение потерь в свободном пространстве в качестве базового, и добавляют к нему переменные, вносящие дополнительное затухание в зависимости от типа препятствий и их электрофизических свойств. К таким моделям относятся, например, One slope и Log-distance. Кроме того, существует стандартизированная Международным союзом электросвязи модель потерь – ITU-R 1238. Перечисленные модели потерь относятся к классу эмпирических статических моделей, то есть для их использования нужно общее описание типа задачи (типа помещения). Перечисленные модели потерь с расшифровкой входящих в них переменных приведены в формулах (3 – 5).
где: d – расстояние в метрах, на котором производится оценка затухания;
Lfs– потери на расстоянии d0 метров;
n– коэффициент, зависящий от количества и материала препятствий.
где: d>1, м– расстояние, на котором производится оценка затухания;
f – частота центрального канала Wi-Fi, МГц;
N– коэффициент потери уровня сигнала с расстоянием;
Lf (n)– коэффициент потери мощности сигнала при прохождении через стену (пол);
– количество стен (полов) между приемной и передающей антеннами.
В дальнейшем более подробно рассмотрим модель ITU-R 1238, применим ее для определения дальности связи, и сравним результаты расчетов с результатами эксперимента. О том, какие значения в вышестоящих формулах принимают переменные N, n, подробно расписано непосредственно в самой рекомендации МСЭ-R Р. 1238–5 под названием "Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования для планирования систем радиосвязи внутри помещений и локальных зоновых радиосетей в частотном диапазоне 900 МГц – 100 ГГц" (объем – 19 страниц). Для эксперимента, который будет проведен ниже, значения переменных будут выбраны из указанной рекомендации. В разных ситуациях переменные могут принимать различные значения, и чтобы перечислить все возможные случаи пришлось бы разместить в статье минимум 10 страниц документа из 19-ти.К сожалению, перечисленные модели не учитывают влияния на точку доступа (точнее на излучаемую ей электромагнитную волну) стороннего оборудования, функционирующего в том же частотном диапазоне. Поэтому все расчеты производятся исходя из того, что ваше устройство единственное во всем радиусе его (оборудования) действия. Как показывает практика расчетов, если в радиусе слышимости вашей точки доступа находится 20-30 беспроводных устройств, то радиус действия уменьшается на 15-20%. Но стоит иметь в виду, что эта цифра сугубо приблизительная и в разных ситуация может проявляться по-разному, ибо очень зависит от мощности сигнала, который приходит в ваше устройство, и от того на какой частоте работает окружающее оборудование.
Сравнение результатов эксперимента с моделью ITU-R 1238
Постановка задачи: установленная точка доступа Wi-Fi работает в диапазоне частот 5 ГГц. Приемное устройство (ноутбук) устанавливается в шести точках, схематическое расположение которых изображено на рисунке 2, и регистрирует излучаемую мощность. Выбор расположения точек замера произведен так, чтобы минимизировать влияние эффекта многолучевого распространения на уровень принимаемого сигнала. Предполагается, что максимумы диаграмм направленности приемной и передающей антенны направлены друг на друга.
Рисунок 2 – Комментарии к задаче
Перед тем как приступить к расчетам, следует отметить, что авторы модели ITU-R 1238 сделали ее очень гибкой, в частности за счет того, что входящий коэффициент N может меняться в широких приделах: от 20 до 40 дБ. Чтобы понять какому значению приравнивать N для конкретной ситуации, лучше обратиться непосредственно к первоисточнику рекомендации.
Для рассматриваемого диапазона коэффициент потери мощности сигнала при прохождении через стены для нашего типа задачи – Lfn рассчитывается по формуле Lfn=15=4(n-1).Таким образом, для точек 1–3 Lf(n)=15. для точек 4–6 Lf(n)=19 (таблица 3 рекомендации МСЭ-R Р. 1238–5). Коэффициент N, используемый при расчете потерь на передачу внутри помещения примем равным 30 (таблица 2 рекомендации МСЭ-R Р. 1238–5). С учетом выбранной геометрии задачи, замирания учитываться не будут.
Результаты расчетов в 6-ти точках по формуле ITU-R сведены в таблицу 1, а расстояния до каждой точки измерения от Wi-Fi роутера изображены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Расстояния от точки доступа до точки измерения
Полученные результаты для более наглядного представления изображены на рисунке 4.Рисунок 4 – Результаты расчетов и измерений
Наименьшее отличие экспериментальных и расчетных данных наблюдается в точках измерения 1 и 4. Связано это с тем, что сигнал проходит через препятствия (а данном случае, стены) по кратчайшему пути. И напротив, в точках 2,3 и 5,6 сигнал теряет большую часть энергии проходя через препятствия по более длинному пути. Этот эффект не учитывается в используемой модели распространения сигнала, что и приводит к росту различия расчетных и экспериментальных данных.
Заключение
Таким образом, в данной работе был показан на практическом примере вариант применения стандартизированной модели расчета затухания сигнала Wi-Fi внутри здания. Эта и другие модели помогут довольно быстро, без применения специализированного ПО, оценить количество необходимого оборудования для Вашего офиса. Конечно, этот подход не заменит качественных проектных расчетов в специализированных программных продуктах, но позволит что называется "сориентироваться на местности", нужно лишь учитываться геометрию здания для получения более корректных результатов.
Вы с довольной улыбкой возвращаетесь из магазина с новеньким Wi-Fi-роутером, предвкушая быстрый доступ для всех устройств. Что дальше? А вот здесь вам придется проделать немалую работу — маршрутизатор нужно правильно установить и даже сделать некоторые настройки. Все это напрямую влияет на качество сигнала и, соответственно, скорость подключения. В этой статье мы расскажем, как установить и настроить маршрутизатор.
Как определить зону покрытия Wi-Fi
Первоочередной вопрос пользователей — как далеко будет добивать сигнал Wi-Fi? Ответ на этот вопрос зависит от множества факторов — количества и наличия преград в вашем доме или квартире, мощности и коэффициента усиления антенны, рабочей частоты Wi-Fi-сигнала.
Например, для роутера с антенной мощность 20 дБм и коэффициентом усиления 5–7 dBi на частоте 2,4 ГГц (стандарт 802.11n) в идеальных условиях зона покрытия ограничивается 100 метрами. На практике даже на открытом пространстве антенны добивают не дальше 50 метров. В помещениях все зависит от типа и количества преград. Обычно этот показатель сокращается до 10–15 метров.
Стандарт 802.11ac (5 ГГц) имеет еще меньшую зону покрытия и сильно уязвим к препятствиям. Например, при удалении от роутера на одно и то же расстояние мы получаем абсолютно разное падение сигнала в сравнении с предыдущим стандартом. Для 2,4 ГГц ухудшение составило с -60 dBm до -82 dBm. Для 5 ГГц сигнал упал с -63 dBm до -90 dBm.
Определить зону покрытия конкретно для вашей модели роутера можно несколькими способами. Мы расскажем о двух из них на примере типичного бюджетного TP-Link TL-WR840N — пара антенн мощностью 20 дБм с коэффициентом усиления 5 dBi, устройство работает на частоте 2,4 ГГц. Для тестов можно поставить роутер в геометрическом центре вашего жилья.
Первый способ подойдет для тех, у кого есть ноутбук. Вам необходимо использовать приложение NetSpot. Софт позволяет определить зону покрытия Wi-Fi и наложить ее на вашу карту помещения. Первый шаг — нарисовать максимально точный план помещения. В нашем случае это двухкомнатная квартира с лоджией.
Далее необходимо установить NetSpot на ваш ноутбук и подключиться к домашнему Wi-Fi. В программе выберите пункт New Survey и в качестве источника Map location укажите нарисованный ранее план. Программа работает с форматами .jpg и .bmp.
Запустив проект, вам необходимо кликнуть на карте в том месте, где вы находитесь сейчас. Как только будет выполнен замер — переходите в другую часть квартиры и повторите клик на карте. Рекомендуем посетить как минимум углы вашего дома или квартиры, а также сделать несколько замеров в каждой из комнат. По итогу в нашем случае получилась следующая карта.
Расставив необходимое количество точек, закончите сканирование (Stop Scan) и дождитесь, пока софт проведет необходимые расчеты и сформирует карту. Ваш роутер должен быть отмечен галочкой. Чтобы получить уровень сигнала в каждой точке, достаточно навести курсор в нужном месте карты и посмотреть результат.
Что можно понять по этой схеме? Обратите внимание на шкалу силы сигнала. Она измеряется от - 10 dBm до -96 dBm. Чем ближе показатель к нулю, тем лучше качество сигнала.
Возле роутера наш ноутбук принимает сигнал на уроне -37 dBm, а в самых удаленных точках -62 dBm. Если использовать шкалу в самой программе, то можно сделать вывод, что качество сигнала выше среднего.
Чтобы вам было проще, можете ориентироваться на следующее соответствие уровня сигнала для домашних роутеров:
Таким образом, покрытия от -30 до -60 dBm вполне хватает для большинства задач. Естественно, это касается только качества сигнала — какие именно скорости вам будут доступны уже зависит от характеристик роутера (наличие и тип MIMO, стандарт Wi-Fi) и даже принимающих гаджетов.
NetSpot позволяет получить максимально подробную карту, но софт платный, а для использования вам потребуется устройство на базе Windows или MacOS.
Более доступный способ замерить силу сигнала — воспользоваться вашим смартфоном и специализированным приложением. Подойдет приложение Wi-Fi Analyzer, которое можно скачать бесплатно в Play Market. Программа имеет несколько окон, отличающихся способом отображения данных.
Давайте выполним замеры сигнала с помощью мобильного в тех же точках и построим карту:
Как видно, замеры с помощью смартфона приблизительно соответствуют тем данным, которые мы получили с помощью программы NetSpot. Разницу в результатах можно оправдать разными типами приемников в каждом устройстве и особенностями ПО.
Если все комнаты находятся в зоне покрытия и сигнал не опускается ниже -60 dBm, то все хорошо. В нашем случае роутера TP-Link TL-WR840N полностью хватает на двухкомнатную квартиру. Обратите внимание, что модели на 5 ГГц более чувствительны к преградам, поэтому могут не покрывать площадь двух- или трехкомнатных квартир.
Что делать, если где-то нестабильный и очень плохой сигнал? Здесь мы переходим к следующему пункту.
Выбираем место установки роутера
Как мы говорили ранее, для начала можно поставить Wi-Fi-маршрутизатор в геометрическом центре вашего жилища. Для небольших домов и квартир это оптимальный вариант, поскольку сигнал от антенн будет равномерно распределен на всю площадь. Однако если роутер куда-то не «добивает», то нужно составить карту расположения устройств.
Определите на карте обычное расположение мобильных устройств. Например, чаще всего мы пользуемся смартфонами, когда лежим на диване, кровати или сидим в кресле. Реже мы пользуемся мобильным и ноутбуком в туалете или на кухне. Как только вы отметите расположение всех гаджетов с Wi-Fi, установите роутер так, чтобы он покрывал все устройства.
Другой распространенный вопрос — как выставлять антенны? Их количество лишь косвенно влияет на силу сигнала, но напрямую определяет сколько конкретно устройств могут взаимодействовать одновременно с роутером.
Сигнал от роутера распространяется перпендикулярно антенне и имеет форму бублика, как это показано на рисунке.
Насколько вытянутым будет этот бублик, определяет коэффициент усиления антенны.
Если все устройства находятся в пределах одного этажа, то антенны нужно располагать вертикально, чтобы покрыть максимальную площадь. Если вы живете в двух- или трехэтажном здании, то одну антенну расположите вертикально, а другие — горизонтально или под углом в 45 градусов, чтобы сигнал распространялся вверх и вниз.
Что делать, если сигнал местами слабый?
Вы выбрали оптимальное расположение роутера, но в некоторых местах соединение все равно нестабильное? Не спешите покупать дополнительное оборудование — рассмотрим несколько решений, которые могут помочь.
С минимальными вложениями
Убираем препятствия. Как мы говорили ранее, сигнал уязвим к различным преградам, особенно, если это 5 ГГц.
В сегодняшнем мире Wi-Fi чаще всего используют два подхода к планированию сети. Либо заранее задают число абонентов на одну точку доступа, а затем рассчитывают общее количество необходимого оборудования. Либо сразу расставляют точки доступа по помещениям с помощью специализированного ПО, так чтобы уровень сигнала был не ниже заданного порога (например, -65 дБм).
Давайте посмотрим, к чему приводит такое планирование. Например, у нас есть аудитория в университете, рассчитанная на 130 студентов. Исходя из логики «20 абонентов на точку» и учитывая одновременный доступ всех студентов к сети Интернет во время занятий, нам нужно установить 7 точек доступа. Все действительно просто. Не нужны больше никакие расчеты! Заказчик может радоваться — ведь за такое проектирование не нужно платить дорого, а значит можно здорово сэкономить.
Размещение точек доступа Wi-Fi в аудитории
Что меня всегда удивляло в таком подходе — это почему именно 20 абонентов на точку, почему не 50, не 80 или не 15? Кроме того, точки доступа бывают разными. Некоторые имеют один радиомодуль, работающий в диапазоне 2,4 ГГц, некоторые — 2 или даже 3 радиомодуля, которые можно настроить для одновременной работы сразу в нескольких диапазонах.
Теперь вернемся к нашей аудитории на 130 студентов. Предположим мы уже стали грамотными инженерами-проектировщиками сетей Wi-Fi. Мы знаем о существовании волшебного ПО, типа AirMagnet Site Survey, Ekahau Planner или TamoGraph. Возможно, мы даже зарегистрировались на сайте Aerohive и получили доступ к бесплатному онлайн-планировщику. Мы внесли план нашей аудитории в программу и расставили точки доступа таким образом, чтобы обеспечить требования к нашей сети (в любом из ПО можно изменить требования к проектируемой сети: это сеть для передачи голоса, видео, почты, веб-браузинга, или определения положения абонентских станций). Наша аудитория была достаточно большой, и умное ПО сказало, в нее требуется установить две точки доступа, чтобы обеспечить покрытие с уровнем сигнала не хуже -70 дБм (мы планируем предоставлять студентам только доступ в Интернет). Здорово, заказчик ликует — ведь теперь вместо 7 точек доступа надо купить только две. Да, надо немного доплатить за проведенное проектирование, но зато можно сэкономить на 4 точках доступа.
Проблема в том, что оба предложенных метода обманывают ожидания заказчика. Почему? Потому что в первом случае он переплачивает за недешевое оборудование, а во втором — сеть не будет выдерживать абонентскую нагрузку.
Когда 12 лет назад, еще будучи студентом, я изучал основы планирования сетей мобильной связи, я узнал о нескольких простых истинах, известных любому инженеру:
- Чаще всего именно абонентская нагрузка определяет радиус зоны обслуживания. Например, в GSM вы можете сделать радиус соты 35 км. Но кому нужна такая сота в городе или пригороде, если она сможет обслужить только 100 абонентов? Представьте — в соте площадью более 100 кв.км будет обслуживаться только 100 абонентов. Таким образом, энергетический расчет (читай установка точек доступа Wi-Fi с максимальной разрешенной мощностью), сделанный даже в специализированном и дорогом ПО, чаще всего не будет отвечать требованиям по нагрузке.
- После того как, исходя из нагрузки, определено число базовых станций (читай точек доступа), можно сделать энергетический расчет и составить частотный план, обратив особое внимание на отношения синал/шум по совмещенному и соседнему каналам (C/I и C/A).
Поэтому при планировании сетей Wi-Fi, нужно применять давно отработанный подход из области систем мобильной связи. Этот подход недавно описал один из ведущих WiFi-экспертов в мире — Andrew von Nagy, а также выложил шаблоны таблиц, по которым расчет можно сделать очень быстро.
Вернемся к нашей аудитории на 130 студентов. Что будут делать эти студенты с доступом в Интернет? Например, участвовать в онлайн-опросах (если преподаватель умеет их проводить), использовать веб-браузер, читать почту, читать и выкладывать информацию в социальные сети.
Теперь мы можем спланировать сеть. Пусть каждый из 130 студентов имеет с собой ноутбук или планшет, и использует его для доступа в Интернет.
- Планшеты (802.11n, 20 МГц, 1 поток), 65 Мбит/с, реальная скорость (TCP) 30 Мбит/с
- Ноутбуки (802.11n, 20 МГц, 2 потока), 144 Мбит/с, реальная скорость (TCP) 70 Мбит/с
- Планшеты — 1 Мбит/с / 30 Мбит/с = 3.33%
- Ноутбуки — 1 Мбит/с / 70 Мбит/с = 1.43%
- Планшеты 3.33% * 65 = 216%
- Ноутбуки 1.43% * 65 = 93%
- Всего 216% + 93% = 309%
- С учетом запаса на служебный трафик получаем 386%
- В диапазоне 2,4 ГГц работает 65% устройств,
- в диапазоне 5 ГГц — 35% устройств.
- Тогда в диапазоне 2,4 ГГц необходимо 2,5 радиомодуля,
- в диапазоне 5 ГГц — 1,35 радиомодулей.
- либо 3 точки доступа в диапазоне 2,4 ГГц и 2 точки доступа в диапазоне 5 ГГц,
- либо 3 двухдиапазонных точки доступа 2,4/5 ГГц с возможностью одновременной работы в обоих диапазонах.
Мы видим, что результаты расчета отличаются от первоначальных 7 точек доступа (правило «20 абонентов на точку»), а также от 2 точек по результатам энергетического расчета.
Только теперь мы можем спланировать размещение этих точек с помощью специализированного ПО, не забыв снизить мощность каждой из точек доступа до уровня мощности WiFi-чипа, встроенного в планшет студента.
Читайте также: