19 Июля 2016
Аудит и строительство Wi-Fi сетей
Сегодня хочется рассказать о нашем подходе к строительству высокопроизводительных WLAN (wi-fi) сетей на примере реализованного проекта для одного из наших заказчиков.

Согласно подписанному ранее NDA (соглашение о неразглашении данных), мы не имеем права обнародовать: название компании-заказчика, суммы сделки и местоположения объекта.


Последнее время мы часто сталкиваемся с запросами на решение проблем с беспроводными сетями от представителей малого и среднего бизнеса. Это объяснимо, ведь крупный бизнес, в отличие от начинающих игроков, обладает финансовыми ресурсами и пониманием перспективы развития своего ИТ-парка и в большинстве случаев сразу грамотно подходит к организации сетевой инфраструктуры. Компании сегмента SMB (small and medium business) зачастую используют обычные SOHO точки доступа, не предъявляя особых требований к корпоративному wi-fi.

Заказчик пришел в LWCOM со следующим описанием проблем:
  • “Тормозит” wi-fi и медленно скачиваются файлы;
  • Плохой сигнал в некоторых частях офиса, а иногда он просто пропадает.
Краткий экспресс-осмотр выявил:
  • доступ к беспроводной сети организован с использованием SOHO точки доступа;
  • расположение точки доступа – на полу возле оргтехники;
  • ориентация внешней антенны – произвольная;
  • настройки параметров радио модуля – заводские по умолчанию, т.е. никаких дополнительных настроек не производилось.
Схема офиса.jpg
Рис. Схема офиса. Расположение текущей точки доступа отмечено красным.


Как правило, описанные заказчиком проблемы вызваны следующими причинами:
  • Отсутствием планирования беспроводной сети перед запуском;
  • Сохранением заводских настроек параметров радио по умолчанию;
  • Отсутствием постоянного мониторинга параметров радио и корректировок с учётом изменений в эфире.
Заказчику был предложен аудит беспроводной сети, устранение замечаний и модернизация оборудования. Были выбраны, согласованны и утверждены следующие параметры, которые потребуются для комфортной работы офиса:
  • Минимальный уровень принимаемого сигнала – 67dBm;
  • Максимальная мощность излучения передатчика должна быть в пределах разрешённых законодательством (не более 100 мВт);
  • Точки доступа на замену уже имеющейся должны быть офисного исполнения с интегрированными антеннами и возможностью крепления как на потолок, так и на стену;
  • Наличие централизованного управления всеми устройствами беспроводной сети с использованием одного WEB-интерфейса;
  • Возможность регулировки параметров радио в автоматическом режиме без участия администратора;
  • Скорость передачи данных беспроводной – не менее 20 Мбит/сек;
  • Используемый частотный диапазон – только 2.4 ГГц.
В рамках начального этапа обследования мы провели замеры показателей качества текущей беспроводной сети с использованием свободно-распространяемого ПО Speedtest и Network Signal Pro на базе устройства с ОС Android. Под показателями качества понимается уровень принимаемого сигнала и скорость взаимодействия с ресурсами сети Интернет.

Схема офиса 02.jpg

Рис. Схема офиса. Цифрами обозначены точки проведения замеров: в помещении, где расположена точка доступа, в помещении напротив и в двух удалённых.

Замеры дали следующие неутешительные результаты

Точка замера №1
Точка доступа 1.jpg

Точка замера №2
Точка доступа 2.jpg

Точка замера №3
Точка замера 3.jpg

Точка замера №4
Точка замера 4.jpg


На следующем этапе радиоразведка была реализована уже с использованием специализированного программного комплекса Ekahau Site Survey, позволяющего составить карту покрытия беспроводной сети конкретного помещения, а также автоматически планировать дизайн WLAN в зависимости от материала имеющихся преград и их количества. В нашем случае преградами стали перегородки из бетона и гипсокартона.

Исходя из требований ТЗ, замеры проводились при помощи ноутбука, оснащённого внешним беспроводным USB-адаптером в диапазоне 2.4 ГГц. Осмотр проводился в режиме Stop-and-Go. т.е. замеры в пошаговом режиме с остановками для записи показаний.

Схема расположения маршрутных точек.jpg

Рис. Схема расположения маршрутных точек, в которых проводились замеры.

Результаты подробной радиоразведки

Текущий уровень мощности принимаемого сигнала
Текущий уровень мощности принимаемого сигнала

Текущее отношение сигнал/шум (SNR)
Текущее отношение сигнал/шум (SNR)

Обнаруженные соседние беспроводные сети и используемые ими радиоканалы.

(SSID скрыты)

Access Point

802.11n

2@40MHz

8e:5d:4e:4d:f2:38, Unknown SSID

802.11n

6@40MHz

ac:cf:23:03:c6:10, Unknown SSID

802.11g

11

32:cd:a7:36:5c:17, Unknown SSID

802.11g

9

02:15:99:e4:01:cf, Unknown SSID

802.11n

1@40MHz

d4:ca:6d:92:b8:f7, Unknown SSID

802.11n

11

90:72:40:19:99:82, Unknown SSID

802.11n

11

6c:70:9f:eb:a8:ae, Unknown SSID

802.11n

11

90:72:40:1d:30:de, Unknown SSID

802.11n

11

74:d0:2b:58:b7:ec, Unknown SSID

802.11n

2@40MHz

bc:ee:7b:56:44:9e, Unknown SSID

802.11n

9@40MHz

50:46:5d:6d:de:e8, Unknown SSID

802.11n

6

bc:ae:c5:b0:ed:7c, Unknown SSID

802.11g

1

90:e6:ba:85:b6:63, Unknown SSID

802.11g

11

90:e6:ba:74:2f:04, Unknown SSID

802.11n

11@40MHz

10:bf:48:92:a2:d0, Unknown SSID

802.11n

1

54:04:a6:5b:40:a4, Unknown SSID

802.11n

11@40MHz

f4:6d:04:eb:07:4c, Unknown SSID

802.11n

13

54:a0:50:e3:29:58, Unknown SSID

802.11n

6

ac:f1:df:f2:28:b3, Unknown SSID

802.11n

1

78:54:2e:8e:25:45, Unknown SSID

802.11n

11

6c:72:20:77:04:b8, Unknown SSID

802.11n

6@40MHz

14:cc:20:5c:b7:41, Unknown SSID

802.11n

1@40MHz

10:7b:ef:61:b0:f0, Unknown SSID


Выводы
  1. Не обеспечивается стабильное покрытие беспроводной сетью в противоположной от точки доступа части офиса. Отсутствует беспроводное подключение на мобильных устройствах.
  2. Низкая скорость взаимодействия с ресурсами сети Интернет на мобильных устройствах. Не комфортная работа, а так же невозможность просмотра потокового аудио и видео контента.
  3. Наличие множества соседних точек доступа с пересечением радиоканалов, которые “глушат” сеть заказчика. В текущей ситуации без постоянного мониторинга параметров радио и изменением настроек “на ходу” возможно ухудшение работы.
Далее на предоставленной схеме было произведено теоретическое планирование с учётом согласованного технического задания в интерфейсе ПО Ekahau Site Survey.

Помимо требований ТЗ приняты во внимание следующие параметры:
  • В сети планируется  одновременно до 30+ пользователей с мобильными устройствами  iOS/Android и 10 ноутбуков. Эти данные нужны для автоматического планирования сети при помощи ПО.
  • Мощность передатчика точек до 25 мВТ. В этом случае при выходе из строя одной точки доступа, вторая повысит мощность передатчика для восстановления  зоны покрытия (self-healing network).
  • Использованы точки доступа производителя Ruckus Wireless.
Автоматическим планировщиком Ekahau выдано следующее расположение 2 точек доступа, достаточных для покрытия офиса:
Схема расположения точек доступа

Для организации беспроводной сети мы предложили использовать точки доступа производителя Ruckus Wireless модель R500, обладающие следующими характеристиками:
  • Технология адаптивных антенн BeamFlex – улучшенное покрытие;
  • Малый размер и вес – лёгкий монтаж и незаметность;
  • Единое управление без использования контроллера – технология Unleashed, позволяющая значительно сэкономить на покупке контроллера и лицензий.
В связи с невозможностью осуществления монтажа в запланированных точках, было принято решение о переносе их в места, указанные на схеме ниже.
Итоговая схема расположения точек доступа
Рис. Теоретический уровень мощности принимаемого сигнала и новое расположение точек доступа

По окончании теоретического планирования были приобретены 2 точки доступа Ruckus R500, настроены и смонтированы на потолке в указанных местах.

После монтажа было проведено контрольное измерение с помощью Ekahau Site Survey.
Новая схема расположения маршрутных точек для замеров
Рис. Новая схема расположения маршрутных точек для замеров.

Обновленные результаты радиоразведки

Уровень мощности принимаемого сигнала
Уровень мощности принимаемого сигнала

Отношение сигнал/шум (SNR) 
Отношение сигнал/шум (SNR)

Так же после запуска обновлённой беспроводной сети были проведены повторные замеры уровня сигнала и скорости Интернет-соединения с использованием ПО Speedtest и Network Signal Pro на базе ОС Android с тех же точках замера, что и первоначальные.

Точка замера №1Точка замера №1 итог

Точка замера №2
Точка замера №2 итог
Точка замера №3
Точка замера №3 итог

Точка замера №4Точка замера №4 итог


Как видно из результатов тестов, заменив SOHO оборудование на две управляемые точки доступа Ruckus R500 и выбрав оптимальны места их размещения, мы получили решение, которое удовлетворяет всем требованиям технического задания заказчика, а именно:
  • Стабильный сигнал на всей территории офиса;
  • Гарантированная скорость взаимодействия с ресурсами сети Интернет > 20 Мбит/сек;
  • Автоматическое регулирование параметров радио с учётом состояния эфира;
  • Управление из единого WEB интерфейса;
  • Эстетический внешний вид точек;
  • Гарантию производителя на всю систему.
В качестве заключения можно сказать, что на данный момент нет никаких преград для строительства по-настоящему производительной и безопасной беспроводной сети даже для компаний малого и среднего бизнеса, не обладающих большими ИТ-бюджетами.

Подходите к организации WLAN c нуля или модернизации правильно, обращайтесь к специалистам, в чьем арсенале есть профессиональные программные комплексы для аудита и планирования.

Всегда будем рады помочь и вам!

Контакты в Москве    
  
Тел.: (495) 64-007-44
E-mail: info@lwcom.ru               
Контакты в Санкт-Петербурге

Тел.: (812) 64-007-44
E-mail: info@lwcom.ru