Пример инсталляции Wi-Fi оборудования 802.11b для организации связи с удалённым офисом.

Пример инсталляции Wi-Fi оборудования 802.11b для организации связи с удалённым офисом.

  Сразу хочу отметить, что данный пример совершенно типичный и на 100% работающий. В основе данной статьи лежит реальная инсталляция беспроводного оборудования 802.11b от D-Link. Примечателен тот факт, что условия работы беспроводного оборудования в данном случае были не совсем идеальны, но в результате, после нескольких экспериментов (а в беспроводке по другому нельзя и особенно при неблагоприятных условиях соединения), связь была налажена и наш клиент был полностью удовлетворён полученным результатом. Также хочется отметить следующее: клиент самостоятельно выполнял инсталляцию и настройку - оборудование D-link традиционно легко настраивается и не требует глубоких знаний сетевых технологий, с нашей стороны оказывалась максимально возможная информационно-техническая поддержка.

 
   Постановка задачи, исходные данные
Компания имеет несколько офисов - основной и второстепенный. Основной офис подключен к интернет по выделенному каналу, во второстепенном офисе для выхода в интернет используется медленное коммутируемое соединение по модему. Офисы находятся в разных зданиях. Растояние между офисами - приблизительно сто с небольшим метров, прямой видимости нет.
Необходимо связать сетевые инфраструктуры обоих офисов с тем чтобы:
-  обеспечить второстепенному офису высокоскоростной доступ в интернет, доступ к корпоративным базам данных, другой служебной информации.
- упростить администрирование сети второго офиса, которое было затруднено отсутствием персонального администратора - т.е. администратор отвечающий за сеть основного офиса был вынужден курсировать между обоими офисами и решать возникающие вопросы и проблемы.
  Возможные пути решения - идеи и размышления
- Подключить второй офис по выделенному каналу к интернет и создать VPN канал между обоими сетями - в данном случае дорого и неэффективно - это не решит всех проблем. Во-первых, если пользователи будут осуществлять доступ к сети основного офиса через интернет, то ежемесячные выплаты провайдеру за трафик значительно увеличатся (они увеличатся в любом случае - придётся платить абонентскую плату за второй офис), во-вторых, необходимы довольно серьёзные единовременные затраты: плата за подключение, покупка дополнительного оборудования, в-третьих, такое решение требует довольно много времени на осуществление, а также серьёзного опыта администрирования для организации VPN.
- Проложить проводные коммуникации - очень дорого (оборудование, кабель для внешней прокладки, работа монтажников); такое решение достаточно уязвимо - проложить проводные коммуникаци вне помещений офиса, так чтобы их не порезали шальные бокорезы, практически невозможно, следовательно это потенциальный источник проблем. Для того чтобы решить все административные вопросы, связанные с прокладкой кабеля от здания к зданию придётся потратить немало сил и средств. В случае переезда в другие помещения, деньги вложенные в кабель и работу монтажников будут безвозвратно утеряны.

" за" - Самое экономически выгодное во всех отношениях решение: минимальные единовременные затраты на оборудование; в случае переезда в другие помещения, легко снять оборудование с прежнего места и развернуть беспроводной канал в другом. Если необходимость в оборудовании отпадёт, то его всегда можно продать (максимальная защищённость инвестиций).
- Быстрота развёртывания беспроводного канала очевидна. Оборудование D-Link легко инсталлируется, легко настраивается и не требует каких-либо специфических знаний - управление осуществляется при помощи удобного и понятного WEB-интерфейса.
-   Использование в Wi-Fi оборудовании D-Link современных методов защиты информации (256 битное WEP-шифрование, WPA) снимает все вопросы, связанные с обеспечением безопасности беспроводного канала.
-  Пропускная способность беспроводного канала, даже в самом худшем случае должна быть достаточной для решения поставленной задачи.
"против" - Отсутствие прямой видимости между предполагаемыми местами установки точек доступа не даёт быть уверенным в том, что организация радиомоста возможна вообще. Аппаратура стандарта 802.11b работает в диапазоне 2.4 Ггц - это СВЧ излучение, следовательно эффект дифракции выражающийся в огибании припятствий будет минимальным. НО: расположение рядом стоящих зданий позволяет надеятся на то, что точки доступа будут работать на отражённом сигнале.
-   Любые РЭС необходимо регистрировать, получать разрешения на использование частот. Даже если учесть, что порядок регистрации РЭС работающих в диапазоне 2.4 Ггц значительно упрощён, то всё равно для легального использования оборудования придётся пройти все необходимые (пусть и упрощённые) бумажно-волокитные процедуры.

    Инсталляция
Данная инсталляция интересна тем, что она проходила в два этапа. Изначально было закупленно следующее оборудование: DWL-1000AP+, DWL-900AP+ и адаптер POE DWL-P100, затем была докуплена направленная антенна ANT24-1200 (коэффициент усиления 12dBi). Ниже на рис. 1 изображён подробный план местности, на котором обозначены места установки радиомодемов - точки "А" и "Б".
Точка "А" - окно первого этажа - за окном (внутри помещения) установлена точка доступа DWL-1000AP+
Точка "Б" - окно первого этажа - также за окном (внутри помещения) установленна точка доступа DWL-900AP+, её питание осуществляется при помощи адаптера POE DWL-P100, т.к. вблизи отсутствуют розетки.
                                                                                            рис. 1

 Использованное оборудование:


            DWL-1000AP+                             DWL-900AP+            ANT24-1200                          DWL-P100

 

  1 этап:
- Устанавливаем оборудование на столе, делаем соответствующие настройки: присваиваем точкам IP-адреса из пула используемых в сети, ставим обе точки в BridgeMode (режим беспроводного моста), включаем 256-битное WEP шифрование (задаём на обоих точках одинаковые ключи). Проверяем связь между точками командой ping - на столе всё работает, пинги проходят.
Подробное описание настройки беспроводного моста с пояснениями представленно [здесь].
- Устанавливаем оборудование на местности, проверяем связь командой ping - пинги не проходят - связи нет. Устройства не видят друг друга.
- Выносим устройство в точке "Б" на удлинителе в сторону (за окно) и проверяем видимость устройства в точке "А". Таким образом с помощью комманды ping, определяем зону уверенного приёма - на рисунке 1 она показана штриховкой.
- Поднимаем устройство в точке "А" на 3-ий этаж, это увеличивает зону видимости, но незначительно.
- Поднимаем устройство в точке "Б" на крышу одноэтажного здания - результат отрицательный.
- Зона уверенного приёма наблюдается в 2-х метрах от точки "Б", т.е. вынос вперёд - даёт результат, вынос вверх - нет.
Вывод: причина отсутствия связи - экранирующий эффект угла 3-х этажного здания.

    
  2 этап:
- Устанавливаем DWL-900AP+ с антенной ANT24-1200 в точку "Б" запитываем её от адаптера DWL-P100, включаем использование внешней антенны, DWL-1000AP+ со штатными антеннами ставим в точку"А".
- При расположении антенны ANT24-1200 внутри помещения возле двойного оконного стекла ping проходит очень редко и с большой задержкой, но если вынести антенну наружу и сориентировать её, то есть устойчивый ping из любого места с временем задержки 2ms, даже если прижать антенну к стеклу с наружной стороны. Угол наклона плоскости антенны к стеклу около 45 градусов, положение вертикальное.
- Eсли поместить антенну в эту же точку, но с внутренней стороны окна, то ping практически не проходит, крайне редко.

- Устанавливаем антенну на улице, с наружней стороны окна, крепим её к оконной раме, вертикально и под углом примерно 45 градусов по горизонтали.(Насколько видно из конструкции антенны - это ей не повредит, так как она стоит не на крыше и защищена от попадания молнии и частично от осадков.) Подключаем к антенне кабель, который идёт с ней в комплекте, заводим его в помещение через сверление в раме, подключаем его к DWL-900AP+. Соединение разъём антенны <---> кабель герметизируем изолентой.
Примечание: ANT24-1200 - это антенна для внутреннего использования, и не предназначена для использования на улице. Идеальным вариантом здесь была бы уличная антенна Yagi ANT24-1201 - с похожей диаграммой направленности и с таким же коэффициентом усиления.

  В течении недельного тестирования обнаружено хорошее устойчивое качество связи - без перерывов, сбоев и значительного падения реальной скорости передачи данных, независимо от погодных условий (внешняя температура от 0 до -15 градусов C, временами сильный снег). Скорость передачи данных при копировании большого файла - 500 Кбайт/сек. (При тестировании на близком расстоянии при настройке антенн в режим diversity скорость была - 800 Кбайт/сек. Понижение, очевидно, связано с использованием одной внешней антенны на приём и передачу на устройстве DWL-900AP+. Режим работы радиомодемов bridge mode - bridge mode).

  Этой скорости достаточно для решения всех поставленных задач:
1. Сетевая печать.
2. Интернет/Интранет, почта.
3. Работа с корпоративной базой в терминальном режиме (тонкий клиент).
4. В дополнение к этому возможен проcмотр видео в формате mp4.

  Заключение: Задача подключения удалённой сети второстепенного офиса к локальной сети основного, при невозможности использования проводных линий связи, успешно решена с использованием оборудования D-link. Использовано оборудование: DWL-1000AP+, DWL-900AP+, DWL-P100, ANT24-1200. Опытная эксплуатация подтвердила хорошее качество связи и удовлетворительную скорость передачи данных для решения всех поставленных задач.

  Физика процесса
На рисунке 2 изображено три механизма распространения электромагнитных волн, которыми можно обьяснить хорошее качество связи полученное в данной инсталляции в условиях отсутствия прямой видимости между антеннами точек доступа и без использования дополнительных активных или пассивных ретрансляторов. Напомню характеристики используемого излучения: диапазон частот 2.4Ггц, длинна волны 12см (стандарт 802.11b(+))
1) Если препятствие имеет размеры меньше или порядка длины волны , происходит рассеяние. Исходный сигнал разделяется на несколько более слабых сигналов. Для сверхвысоких частот, которые обычно используются в сотовой связи и в беспроводных сетях передачи данных, рассеяние может вызыватся множеством объектов , например фонарными столбами, деревьями, дорожными знаками.
2) Когда электромагнитная волна сталкивается с препятствием, размеры которого значительно превышают длину волн, происходит её отражение.
3) На краю обьектов , непроницаемых для электромагнитного излучения, размеры которых значительно больше длинны волны, происходит дифракция. При поступлении на край такого обьекта радиоволны начинают распространятся в разные стороны. При этом точку, в которой происходит дифракция, можно рассматривать как источник излучения. В результате сигнал может быть получен приёмником, который находится вне линии прямой видимости передатчика.
                                                                                      рис. 2

  Теперь обьясним хорошее качество связи при неблагоприятных погодных условиях, например сильный снег - как в данном случае. Оно достигается за счёт того, что длинна волн в диапазоне 2.4Ггц - 12 см, что намного больше размеров снежинок, града, дождевых капель или тумана, поэтому метеорологические явления не оказывают какого-либо влияния на работу канала передачи данных.
От себя хочу добавить, что данный пример показывает хорошую живучесть стандарта 802.11b(+) при его использовании в условиях городской застройки. Все споры относительно невозможности или ограниченности использования беспроводного оборудования 802.11b(+) при отсутствии прямой видимости между антеннами передатчиков сводятся к особенностям проектирования беспроводных сетей в городской среде. В данном случае застройка помогла построить беспроводной мост - точки доступа работают на отражённом сигнале и показывают довольно хорошие скорости. Возможность организации беспроводного линка в затруднённых условиях на данной местности со 100% точность определяется только эксперементальным путём. Даже самые точные методики расчёта не позволяют полностью гарантировать возможность соединения, но тем не менее, не стоит ими пренебрегать. Общую стратегию закупки радиоборудования для решения тех или иных задач можно сформулировать так: сначала покупаем минимальный базовый набор оборудования, в соответствии с проведёнными расчётами, затем по необходимости апгрейдим систему - например, докупаем направленные антенны на клиентов, дополнительные усилители, фильтры и т.д.
Беспроводное оборудование D-Link показало себя превосходно во всех отношениях и ещё раз подтвердило свои основные достоинства: надёжность, простота инсталляции, уверенная работа в сложных условиях.

Материал предоставлен компанией ТАЙЛЕ






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.