Аудит и строительство Wi-Fi сетей

эксперт по сетевым решениям эксперт по сетевым решениям

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.

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.



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 замера №2


Точка замера №3


Точка замера №4



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.



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

Результаты подробной радиоразведки

Текущий уровень мощности принимаемого сигнала


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:


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.

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.

Рис. Новая схема расположения маршрутных точек для замеров.

Обновленные результаты радиоразведки

Уровень мощности принимаемого сигнала


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 №1

Точка замера №2

Точка замера №3


Точка замера №4


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!