O czym warto pamiętać przy projektowaniu Wi-Fi

Wdrażając {{a:http://www.integratedsolutions.pl/pl/oferta/networking/waas-zaawansowany/?utm_source=gdn&utm_medium=artykul&utm_campaign=WaaS}}WLAN{{/a}}, często przechodzi się od razu do technicznych aspektów, jak wybór standardu 802.11 i dostawcy rozwiązania czy wskazania niezbędnych zabezpieczeń. Są to ważne elementy, ale trzeba pamiętać również o analizie wymagań i właściwym zaprojektowaniu infrastruktury Wi-Fi.

Jest wiele czynników, które trzeba wziąć pod uwagę przy projektowaniu niezawodnej i bezpiecznej sieci WLAN. Racjonalne planowanie i projektowaniu na podstawie początkowego badania terenowego (Site Survey) zapewni, że sieć będzie od początku działać wydajnie, a jej rozbudowa będzie możliwa bez zakłóceń.

Przed budową sieci przeprowadźmy Site Survey

To właśnie badanie terenowe jest podstawą projektowania sieci Wi-Fi. Umożliwia ono określenie optymalnych lokalizacji dla punktów dostępowych, nie zachodzących na siebie kanałów czy siły sygnału. Te parametry definiuje się też na podstawie wymagań stawianych sieci takich, jak pokrycie określonego obszaru, szybkość transmisji, pojemność czy możliwość roamingu.

Badanie terenowe dostarczy również wiedzy na temat:

  • obecności sąsiednich sieci WLAN
  • innych źródeł fal radiowych, które mogą interferować z planowaną siecią WLAN
  • umiejscowienia i rodzaju istniejącego okablowania, jak kable miedziane i światłowody

Site Survey w mniejszych budynkach może przeprowadzić po prostu obchodząc teren z urządzeniem do analizy spektrum radiowego i robiąc notatki. Przy większej powierzchni niezbędne jest badanie z użyciem planu pomieszczeń. Po wczytaniu planu do odpowiedniej aplikacji można rozpocząć obchód budynku. Efektem jest bardzo dobry obraz rozchodzenia się sygnału i poziomu zakłóceń. Propagację sygnału radiowego wyraża się w dwóch aspektach: zasięgu (pokrycia) i pojemności (ilu użytkowników może efektywnie korzystać z sieci zanim nie będzie ona przeciążona).

Na badaniu terenowym, planowaniu i montażu urządzeń wdrożenie sieci WLAN się nie kończy. Warto regularnie powtarzać Site Survey. Zmiany, w sposobie używania sieci Wi-Fi mają duży wpływ na jej wydajność. Z kolei zmiany w sąsiednich sieciach - nad którymi nie ma się przecież kontroli - mogą powodować interferencje, co z kolei wymaga modyfikowania kanałów używanych przez własne punkty dostępowe.

Jak zaplanować pojemność sieci Wi-Fi

Pojemność to jedna z podstawowych kwestii przy projektowaniu sieci WLAN. Nie jest to maksymalna szybkość transmisji pomiędzy punktem dostępowym a urządzeniem końcowym, lecz zdolność do zapewnienia niezawodnego i wydajnego połączenia na określonym obszarze. Jeśli użytkownik jest sam w biurze, ma do dyspozycji całą przepustowość sieci radiowej. Wraz z pojawianiem się kolejnych osób szybkość transmisji będzie spadać. Co jednak, jeśli sieć nie będzie właściwie wyskalowana, a wszyscy przyjdą do biura i będą korzystać z Wi-Fi? Z dużym prawdopodobieństwem każdy pracownik będzie odczuwał problemy spowodowane wolną transmisją. W takiej sytuacji błąd popełniono już na etapie planowania, źle szacując liczbę użytkowników.

Niestety wymaganej pojemności nie da się dokładnie określić na podstawie wcześniejszych analiz. Można wykorzystać zaawansowane algorytmy, ale i tak nie ma sposobu, aby przewidzieć, w jaki sposób użytkownicy lub urządzenia będą korzystać z sieci w czasie rzeczywistym. Sytuację komplikuje rosnąca liczba urządzeń mobilnych, które przemieszczają się między punktami dostępowymi. To powoduje, że trudno przewidzieć, w którym miejscu sieci pojawi się większa liczba urządzeń. Ponadto użytkownicy mobilni, poruszając się, mogą znaleźć się na granicy zasięgu sieci, przez co będą odczuwać gorszą jakość komunikacji. Dodatkowo w takiej sytuacji może dochodzić do, tzw. kolizji. Pozostałe urządzenia mogą nie odbierać transmisji urządzenia, które znajduje się na obrzeżach zasięgu sieci, przez co będą uznawać, że medium transmisyjne jest wolne i będą nadawać własną transmisję.

Zwiększenie liczby punktów dostępowych i obniżenie siły emitowanego przez nie sygnału radiowego rozwiązuje zazwyczaj problem niewystarczającej pojemności. Obniżenie mocy wyjściowej umożliwia uniknięcie interferencji z innymi punktami dostępowymi i zbudowanie bardziej elastycznej architektury. Jednocześnie - przy mniejszym zasięgu - każdy punkt dostępowy będzie obsługiwać mniejszą liczbę urządzeń.

Protokoły, kanały i zakresy w sieci WLAN

Urządzenia mobilne wprowadzają jeszcze jeden problem. Jeśli firma zezwala pracownikom na przynoszenie własnego sprzętu, w sieci bezprzewodowej mogą pojawić się urządzenia pracujące w różnych standardach Wi-Fi. Część z nich można zablokować, aby nie powodowały problemów w funkcjonowaniu sieci bezprzewodowej. Tak można zrobić ze standardem 802.11b. Jest mało prawdopodobne, aby ktoś jeszcze używał urządzenia potrafiącego komunikować się tylko z użyciem tego protokołu. Większość użytkowników posiada sprzęt używający jego najnowszych wersji – 802.11n oraz 802.11ac. W pewnych sytuacjach można rozważyć pozostawienie obsługi standardu 802.11g, choć nawet kilkuletnie urządzenia potrafią już komunikować się w standardzie 802.11n.

Kolejną techniką kluczową z punktu widzenia poprawnego funkcjonowania sieci WLAN jest stosowanie różnych, nie nachodzących na siebie kanałów, aby ograniczyć interferencje. Stosując powtarzający się wzór, w którym każdy kolejny punkt dostępowy używa innego kanału, sieć WLAN można rozbudowywać niemalże w nieskończoność, bez problemów z interferencjami. Wprowadzenie do infrastruktury bezprzewodowej kontrolera WLAN umożliwia korzystanie z jednego kanału przez wszystkie punkty dostępowe.

Sieć WLAN może działać w jednym z dwóch zakresów częstotliwości: 2,4 lub 5 GHz. W niższym paśmie panuje spory tłok, więc nie zaleca się korzystania z niego. Z kolei w paśmie 5 GHz pracuje znacznie mniej urządzeń, łatwiej więc znaleźć nie nachodzące na siebie kanały i uniknąć interferencji. Trzeba jednak pamiętać, że w tym zakresie nie działają urządzenia zgodne ze standardami 802.11b i g, które zakładają komunikację w paśmie 2,4 GHz.

Tomasz Podgórski, ekspert rozwiązań sieciowych, Integrated Solutions i Orange Polska