EN
20 éven keresztül a WiFi-vel foglalkozó szakmai körök azt tűzték marketing zászlajukra, hogy mennyire egyszerű telepíteni minden eszközt. Még a csapból is az folyt, hogy az IT területéről bárki, akinek van némi vezetékes múltja, képes arra, hogy a „fekete dobozt”, ami egyébként többnyire fehérben pompázik, rákötve a vezetékes hálózatra, mágikus módon vezeték nélküli hálózatot tud csiholni.
A 20 év azonban sok mindenben változást hozott. A robusztusnak tervezett wifi protokoll 1-2 Mbps átvitele ma már 1 Gbps-ra hízott. A korábban kiegészítő plusz szolgáltatásként létező WiFi, aminek senki nem vette komolyan a használatát, mára létszükségletté vált.
Tehát, ahogy lenni szokott, a fejlődés megfordított mindent, mára kritikussá vált a nagysebességű WiFi, létfontosságú, a közművekkel egy lapon emlegetett szolgáltatássá nőtte ki magát. Videót, hangot és üzleti alkalmazásokat építenek ma már – kizárólag WiFi-re alapozva.
Ezt persze csak úgy lehet megtenni, ha a WiFi stabil, megbízható és a nap 24 órájában működőképes. Csakhogy, az anno robusztusnak tervezett protokollról kiderült, hogy korántsem az, a sebességek növekedtével, a rengeteg WiFi access point és router megjelenésével olyannyira telítődött a frekvenciaspektrum, hogy mára ott tartunk, hogy a 2,4GHz-es sávban nagyon nehéz WiFi-t működtetni. De mégis mit tegyünk, ha mindenképpen megoldást kell találnunk?
Tervezzük meg, az alkalmazásnak megfelelően a vezeték nélküli hálózatot!
A tervezést általában a definíciókkal kezdjük. Itt kell azokat az alapvetéseket lefektetni, hogy mit kell a rendszernek tudnia és milyen körülmények közt kell ezt tennie.
Működési követelmények:
- okostelefonok, tabletek, laptopok, vonalkódolvasók csatlakoztatása
- Legalább 5 Mbps fel/letöltési sávszélesség minden kliens eszköz számára
- A lefedni kívánt területeken legalább -65 dBm jelszint elérése
A felsorolt jellemzők, általában, egymástól függetlenek és gyártótól függetlenül törekedni kell mindegyiknek a teljesülésére.
Mivel minden egyes telephely, iroda vagy raktár különböző és minden WiFi telepítés egyénileg a helyszínre hangolandó, vannak általános követelmények is, amelyek minden WiFi hálózatra érvényesek.
1. Használat
Az egyik kulcsfontosságú lépés, hogy azonosítsuk azokat az eszközöket, amelyek a hálózatot használni fogják, azokat az alkalmazásokat, amelyek ezeken az eszközökön futnak, illetve a biztonsági szintet, amelyet tudniuk kell.
Pl. egy szállodának sokféle eszközzel kell számolnia minden nap, arról nem is beszélve, hogy a hotel belső hálozatának és a vendég WiFi-nek minden esetben szeparáltnak kell lennie.
2. Lefedettség
A követelmény egyszerű: a kliensek használatának körzetében vezeték nélküli hálózatot kell biztosítani. Ám amennyire ez egyszerűen hangzik, annál bonyolultabb lehet a kivitelezése. Függ ugyanis egy sor tényezőtől:
- Fizikai akadályok, kábelezési lehetőségek, falak anyaga. Míg a sima ablak és gipszkarton viszonylag „átlátszó” az RF hullámok számára, addig egy téglafal, vagy egy betonelem nagy mértékben csillapítja a WiFi jeleit.
- Esztétika, költségvetés, szomszédos WiFi rendszerek zavaró hatásai.
- Nagyon nem mindegy, hogy mit szándékozunk WiFivel lefedni. Egy raktár, ahol ún. regálok, fémpolcrendszerek vannak, esetleg folyadékkal töltött áruval megpakolva más megközelítést igényelnek, mint egy folyosókból, kórtermekből álló kórház, vagy egy közös légtérből álló iroda.
3. Kapacitás
- Amellett, hogy tudjuk mekkora sávszélességet akarunk minimálisan biztosítani, tudnunk kell a maximális terhelés paramétereit is.
- Olyan környezetben, ahol egyidejűleg sok ember tartózkodik, pl. tanterem, étterem, konferenciaközpont stb. egyetlen AP valószínűleg elegendő lenne, ám mégis több AP használata válhat szükségessé, hogy az osztott médiumnak számító WiFi-t használó klienseket mind ki tudjuk szolgálni. Mivel az AP-k korlátozott számban képesek a klienseket kiszolgálni (gyártótól és eszköztől függően ez 32-500 készüléket jelent, az otthoni SOHO routerek esetében 5-10 a maximum általában), a tervezéskor ezt mindenképpen szem előtt kell tartanunk.
- Ilyen esetekben kisebb sugarú cellákat kell egy AP-val lefedni, így biztosítva egy kisebb számú, azonos körzetben lévő eszköz csatlakozását az egyes AP-khoz és természetesen a roaming-ot lehetővé téve ezek között.
- A sávszélesség igény és az eszközök számossága egyre inkább követni látszik a Moore törvényt, azaz a számok, úgy 18 havonta megduplázódnak. Emiatt a tervezésnél komoly mérlegelés kérdése, hogy egy igazán „jövőtálló” vezeték nélküli hálózatot vagy inkább csak a mai igényeknek pont megfelelőt építünk.
Amikor a tervezés ezen lépéseivel megvagyunk, megfontolás tárgyává kell tennünk, hogy bizonyos típusú felméréseket elvégzünk vagy sem.
Óriási jelentősége van egy felmérésnek, hiszen ilyenkor derülhetnek ki olyan részletek, amelyek a telepítési pontokat, a lefedettéget és a telepítés egyéb menetét befolyásolják.
A felméréseknél egy pontos és lehetőleg aktuális alaprajzra és többnyire helyszíni bejárásra van szükség.
A WiFi felmérés egy olyan fontos állomás a vezeték nélküli hálózati tervezési folyamatában, amire minden – a vezeték nélküli hálózatát komolyan vevő - cégnek szüksége van.
Ennek segítségével egy helyszíni bejárás folyamán összegyűjtött mérési adathalmazt tudunk egy interaktív, grafikusan megjelenített – és ezáltal könnyebben kezelhető színes térképpé varázsolni. A felmérés lehetővé teszi a WiFi lefedettség kiterjesztését, hibakeresését, kapacitásának és teljesítményének javítását, az AP-k megfelelő beállítását, a jelszintek, interferenciák és zajok megjelenítését.
Tervezési eszközök
Ahhoz, hogy egy felmérést elvégezhessünk, szükségünk van egy szoftverre, egy hardverre (PC, tablet, MAC) illetve egy olyan WiFi adapterre, amelyet a szoftverünk támogat.
Szoftverből olyan nagy cégek termékeit használhatjuk, mint az Ekahau, a Netscout vagy a Tamos. Mi most, az utóbbi, Tamograph nevű termékét mutatjuk be.
Tamograph
A TamoGraph egy hatékony és felhasználóbarát, a vezeték nélküli hálózatok felmérésére fejlesztett szoftver, amely képes a 802.11 a / b / g / n / ac Wi-Fi adatok gyűjtésére, megjelenítésére és elemzésére. Ilyen és ehhez hasonló szoftveres eszközökre van szükség a megfelelően működő WiFi hálózatok telepítésénél és üzemeltetésénél. Passzív, aktív és prediktív tervezésre is képes, sőt megfelelő eszköz birtokában akár spektrum analízist is végezhetünk vele. Segítségével az AP-k által lefedett terület vizualizálható, ún. hőtérképes formában tudjuk úgy elvégezni a tervezést, hogy a jelszint mindenhol a kívánt vagy előírt mértékű legyen.
Offline tervezés
Az aktív felmérést megelőzi egy offline tervezés. Az offline tervezés lényegében egy meglévő alaprajzra „ráhúzott” újabb layer, amely segítségével a szoftver képes egy jó közelítést adni, milyen lenne a lefedettség a tervezett eszközökkel. Az offline tervezés során megrajzolandó az összes olyan objektum, amely hatással van a lefedettségre, jelerőségre, torzításra és csillapitásra. Ez magában foglalja a falakat, oszlopokat, ablakokat, esetenként a meglévő bútorzatot. A falaknak és ablakoknak jellemzően két olyan tulajdonsága van, amelyet figyelembe kell venni a tervezés során, az Attenuation (csillapítás) és a Reflection (visszaverődés). Ezek a tulajdonságok az objektum anyagától és vastagságától függenek és külön értéket vesznek fel 2.4 GHz-n és 5GHz-n. Ugyanennyire fontos a térképen elhelyezett AP-k megfelelő kiválasztása, ugyanis a szoftver ismeri a nagy gyártók AP-inak sugárzási karakterisztikáit, így biztosított a tervezés során a pontosság.
Aktív felmérés
A felmérés során mérőállomásokat állítunk fel a kritikus pontokon, majd a sugárzott jelerősség változását vizsgálva mérjük fel az egyes területek rádiófrekvenciás sajátosságait épületszerkezeti és felhasználó sűrűségi szempontok figyelembevételével. Itt már átviteli adatokat is mérünk, ehhez a gerinchálózathoz egy másik eszközt csatlakoztatunk, hogy a mérőlaptoppal összhangban működve a le és feltöltési értékeket is ábrázolni tudjuk.
Általános szabályként a -60 - -65 dBm jelerősséget vettük kritikus szintnek. Ez az a szint, ahol a gyengébb kliensek már nem képesek veszteség nélküli vagy akár szakadásmentes csatlakozásra.
Jel-zaj viszony
A jel-zaj viszony a hasznos jel és a zaj arányát mutatja meg. Minél magasabb a jel-zaj viszony, annál jobb lesz a kommunikáció. Nagy jel-zaj viszonyt el lehet érni a hasznos jel növelésével, valamint a zaj csökkentésével is. Tehát csak a jelszint ismeretében (ami a hasznos jel) nem lehet megmondani a kommunikáció milyenségét.
Mérési jegyzőkönyv
A mérési jegyzőkönyv a mérés során kapott eredményt ismerteti a 2,4 GHz-es és/vagy 5GHz sávra vonatkozóan. A vizsgálat során használt Tamograph Site Survey szoftver a kapott eredményeket hőtérkép formájában jeleníti meg, azaz más-más színnel jelöli az eltérő lefedettségi területeket. Az ehhez tartozó színskála a mérési eredmények mellett a xx mellékletben megtalálható. A pontos rádiófrekvenciás viszonyok meghatározásához a jelszinten kívül a jel/zaj viszonyt is vizsgálni kell, mely szintén egy fontos jellemző.
Fontosabb fogalmak:
Signal level - jelerősséget mutatja a kiválasztott hálózatokra, itt látható, ha a jelszínt -85 alá esik.
Signal-to-noise ratio - Nem minden hálózati kártya tudja ezt
Signal-to-interference ratio - Akkor működik jól, ha egyetlen hálózatot választunk ki, és így látható az interferencia
AP coverage areas - ez mutatja, hogy a területi lefedettség kielégítő-e vagy újabb AP-ra van szükség
Actual PHY rate - a felmérő eszköz fizikai kapcsolati sebességét mutatja
TCP/UDP Up/Downstream - Egy második eszközzel történő átvitel mérési eredményeit láthatjuk ebben a megjelenítésben
A mérési jegyzőkönyv annak a dokumentációnak a része, amelyet az ügyfél részére átadunk, és pontos leírást tartalmaz a jelenlegi állapotról, a tervezett lefedettségről, illetve az AP-k telepítési pontjairól.
Ennek ismeretében kezdődhet meg a kábelezés, ami az AP-k PoE-s tápellátásához szükséges, majd az implementációt követően egy kontrollmérés is javasolt, ahol egy újabb bejárás keretében immár a kész rendszer állapotát mérjük fel ismét, az esetleges lefedettségi hiányosságok kiküszöbölésének érdekében.
