Як правильно проектувати wifi-мережу - науково-освітній центр бездротових технологій
У сьогоднішньому світі Wi-Fi найчастіше використовують два підходи до планування мережі. Або заздалегідь ставлять число абонентів на одну точку доступу, а потім розраховують загальна кількість необхідного обладнання. Або відразу розставляють крапки доступу по приміщеннях за допомогою спеціалізованого ПЗ, так щоб рівень сигналу був не нижче заданого порогу (наприклад, -65 дБм).
Давайте подивимося, до чого призводить таке планування. Наприклад, у нас є аудиторія в університеті, розрахована на 130 студентів. Виходячи з логіки «20 абонентів на точку» і з огляду на одночасний доступ всіх студентів до мережі Інтернет під час занять, нам потрібно встановити 7 точок доступу. Все дійсно просто. Не потрібні більше ніякі розрахунки! Замовник може радіти - адже за таке проектування не потрібно платити дорого, а значить можна здорово заощадити.
Розміщення точок доступу Wi-Fi в аудиторії
Що мене завжди дивувало в такому підході - це чому саме 20 абонентів на точку, чому не 50, не 80 або не 15? Крім того, точки доступу бувають різними. Деякі мають один радіомодуль, що працює в діапазоні 2,4 ГГц, деякі - 2 або навіть 3 радиомодуля, які можна налаштувати для одночасної роботи відразу в декількох діапазонах.
Проблема в тому, що обидва запропонованих методу обманюють очікування замовника. Чому? Тому що в першому випадку він переплачує за недешеве обладнання, а в другому - мережа не буде витримувати абонентську навантаження.
Коли 12 років тому, ще будучи студентом, я вивчав основи планування мереж мобільного зв'язку, я дізнався про декілька простих істинах, відомих будь-якому інженеру:
- Найчастіше саме абонентська навантаження визначає радіус зони обслуговування. Наприклад, в GSM ви можете зробити радіус стільники 35 км. Але кому потрібна така стільника в місті або передмісті, якщо вона зможе обслужити лише 100 абонентів? Уявіть - в соте площею понад 100 кв.км буде обслуговуватися тільки 100 абонентів. Таким чином, енергетичний розрахунок (читай установка точок доступу Wi-Fi з максимальною дозволеною потужністю), зроблений навіть в спеціалізованому і дорогому ПО, частіше за все не буде відповідати вимогам по навантаженню.
- Після того як, виходячи з навантаження, визначено число базових станцій (читай точок доступу), можна зробити енергетичний розрахунок і скласти частотний план, звернувши особливу увагу на відносини синал / шум по суміщеному і сусіднього каналах (C / I і C / A).
Тому при плануванні мереж Wi-Fi, потрібно застосовувати давно відпрацьований підхід з області систем мобільного зв'язку. Цей підхід недавно описав один з провідних WiFi-експертів в світі - Andrew von Nagy. а також виклав шаблони таблиць, за якими розрахунок можна зробити дуже швидко.
Тепер ми можемо спланувати мережу. Нехай кожен з 130 студентів має з собою ноутбук або планшет, і використовує його для доступу в Інтернет.
- Планшети (802.11n, 20 МГц, 1 потік), 65 Мбіт / с, реальна швидкість (TCP) 30 Мбіт / с
- Ноутбуки (802.11n, 20 МГц, 2 потоку), 144 Мбіт / с, реальна швидкість (TCP) 70 Мбіт / с
Кількість: 65 ноутбуків, 65 планшетів, використовуються одночасно
Тепер можна розрахувати число точок доступу:
- Планшети - 1 Мбіт / с / 30 Мбіт / с = 3.33%
- Ноутбуки - 1 Мбіт / с / 70 Мбіт / с = 1.43%
- Планшети 3.33% * 65 = 216%
- Ноутбуки 1.43% * 65 = 93%
- Всього 216% + 93% = 309%
- З урахуванням запасу на службовий трафік отримуємо 386%
- В діапазоні 2,4 ГГц працює 65% пристроїв,
- в діапазоні 5 ГГц - 35% пристроїв.
- Тоді в діапазоні 2,4 ГГц необхідно 2,5 радиомодуля,
- в діапазоні 5 ГГц - 1,35 радіомодулів.
Разом, необхідно придбати:
- або 3 точки доступу в діапазоні 2,4 ГГц і 2 точки доступу в діапазоні 5 ГГц,
- або 3 дводіапазонних точки доступу 2,4 / 5 ГГц з можливістю одночасної роботи в обох діапазонах.
Ми бачимо, що результати розрахунку відрізняються від початкових 7 точок доступу (правило «20 абонентів на точку»), а також від 2 точок за результатами енергетичного розрахунку.
Тільки тепер ми можемо спланувати розміщення цих точок за допомогою спеціалізованого ПЗ, не забувши знизити потужність кожної з точок доступу до рівня потужності WiFi-чіпа, вбудованого в планшет студента.
Попрактикуватися в розрахунках, а також в попрацювати в професійному ПО для проектування мереж Wi-Fi ви можете на наших курсах (студентам надається знижка 75%). Дізнатися подробиці можна, написавши на пошту wireless (на) sut.ru