Przy planowaniu sieci bezprzewodowej w przedsiębiorstwie trzeba wziąć pod uwagę wiele czynników. Jednym z elementów, które ułatwiają projektowanie funkcjonalnej, stabilnej i wydajnej sieci WLAN jest pomiar propagacji fal radiowych. Na czym to polega i jak zrobić to dobrze?
Jeszcze kilka lat temu sieć WLAN uznawana była za niestabilną i mało przepustową. Obecnie jest standardem, bez którego trudno wyobrazić sobie funkcjonowanie wielu przedsiębiorstw produkcyjnych, magazynów i nowoczesnego biura. WLAN w zasadzie jest fundamentem funkcjonowania wielu biznesów, szczególnie tych, w których mobilność pracowników jest na porządku dziennym. Z tego powodu wdrożenie sieci bezprzewodowej powinno być jednym z priorytetów w każdej firmie. Najistotniejsze etapy projektowania sieci WLAN w przedsiębiorstwie omówiłem w poprzednim artykule – Sieć bezprzewodowa – WLAN w firmie. Najlepsze praktyki >>. W tym tekście skupię na jednym z istotniejszych aspektów związanym z procesem projektowania sieci bezprzewodowej w przedsiębiorstwie – pomiarze propagacji fal radiowych i wyjaśnieniu jego potrzeby.
Moja praktyka pokazuje, że niektórzy klienci nie zdają sobie sprawy z korzyści, jakie płyną z właściwe przeprowadzonych pomiarów. Stąd też dość pojawiające się w rozmowach pytania typu:
Tymczasem pomiar propagacji fal radiowych jest jedną z tych pozycji, których z pewnością usuwać nie warto. Dlaczego?
Sprawdź też: Firewall NGFW – na co zwrócić uwagę przy wyborze? >>
Istota funkcjonowania sieci bezprzewodowej jest bardzo prosta. W sieci bezprzewodowej dane są przesyłane i odbierane przez interfejs radiowy. W ten sposób wyeliminowany zostaje jeden z klasycznych elementów tej komunikacji, czyli kabel. Miejsce kabla zastępuje tutaj wiele urządzeń nadawczo-odbiorczych nazywanych punktami dostępowymi, które emitują fale radiowe pozwalające na komunikację między poszczególnymi urządzeniami znajdującymi się w sieci. Od gęstości rozmieszczenia i zasięgu tych fal zależy oczywiście stabilność i funkcjonalność sieci. Aby sieć w przedsiębiorstwie spełniała swoje zadanie, musi w każdym miejscu fabryki, magazynu, biura i sali konferencyjnej działać na porównywalnym poziomie. W ten sposób, by w każdym miejscu potencjalny pracownik mógł korzystać z internetu bez odczuwania wyraźnego dyskomfortu. Żeby to osiągnąć, trzeba sprawdzić czy emitowane przez punkty dostępowe fale pokrywają cały teren w równomiernym stopniu. Do tego służy pomiar propagacji fal radiowych i inne kwestie poruszone poniżej. W jaki sposób przeprowadza się takie badanie?
Pomiar propagacji fal radiowych może zostać przeprowadzony dwiema metodami. Wszystko zależy od tego, gdzie będziemy instalować sieć WLAN
Ma zastosowanie wtedy, gdy należy zaprojektować sieć WLAN w pomieszczeniach, które nie są jeszcze przeznaczone do użytku. Na przykład firma buduje nowy magazyn lub biuro i musi zrobić okablowanie do punktów dostępowych (AP). Wówczas przeprowadzamy pomiary sieci bez wizji lokalnej. Przygotowywane są też kable “na zapas” w przypadku, gdyby układ gotowych pomieszczeń finalnie różnił się od tych w projekcie.
Drugą metodę stosujemy i rekomendujemy w miejscach, które są już użytkowane. Wykonujemy wówczas pomiary lokalne. Następnie dane są wrzucamy do specjalnego oprogramowania, w którym tworzymy modelowanie propagacji fal radiowych.
Modelowanie sieci zwane inaczej radioprojektowaniem to w skrócie komputerowa symulacja, która na podstawie danych zebranych z danego obiektu pozwala na zbudowanie szczegółowego modelu planowanej sieci. Oprogramowanie na podstawie wprowadzonych danych (wymiary pomieszczenia, lokalizacja, umiejscowienie ścian, mebli i innych przeszkód) pozwala zaplanować i przewidzieć potencjalny zasięg radiowy. W ten sposób można dokładnie i szczegółowo dopasować całą strukturę sieci WLAN do specyfiki budynku oraz do wymagań projektowych. W tego typu symulacji możemy prześledzić różne warianty rozmieszczenia punktów dostępowych. Symulacja bierze pod uwagę wszystkie niezbędne aspekty projektowania sieci, a nawet te, z których nie zdajemy sobie sprawy. Przy planowaniu uwzględniane są: częstotliwość, adres IP, moc nadawania, typ anteny, specyfikacja 802.11 itp.
W efekcie otrzymujemy raport, który uwzględnia wszystkie potencjalne zagrożenia i dzięki któremu możemy dokonać rozmieszczenia i konfiguracji punktów dostępowych wraz z ich przepustowością, wydajnością oraz szybkością przesyłania danych dostępowych.
Na jego podstawie przygotowujemy projekt, stabilnej i wydajnej sieci, która będzie dopasowana do potrzeb przedsiębiorstwa.
Przykładowe dane jakie zawiera raport pomiaru propagacji fal radiowych.
Sprawdź też: Audyt bezpieczeństwa infrastruktury sprzętowej IT >>
Oczywiście te zalety modelu propagacji działają tylko i wyłącznie wówczas gdy projektowanie jest wykonywane przez wykwalifikowanego pracownika, który jest w stanie zinterpretować dane i skonfrontować je z rzeczywistością. Każdego typu model propagacji musimy finalnie zweryfikować “na żywo” po rozmieszczeniu punktów dostępowych. Pewnych zjawisk, np. interferencji z obcych sieci lub urządzeń zakłócających, nie można zobrazować, realizując modelowanie teoretyczne.
Interferencja, czyli nakładanie się fal radiowych z konkurujących źródeł sygnałów, może być źródłem wielu zakłóceń w działaniu sieci WLAN. Z tego powodu w trakcie projektowania sieci przeprowadzamy również weryfikację interferencji. Na podstawie badań dobiera się sprzęt, który będzie wspierał widoczność widma względem interferencji i potrafił sam zmienić kanał po wykryciu przeszkody.
Pomiary propagacji fal radiowych są przeprowadzane nie tylko w przypadku projektowania nowej sieci, ale również do zdiagnozowania problemów z działaniem sieci bezprzewodowej funkcjonującej już w danej organizacji (w hali produkcyjnej, magazynie czy biurze).
Często takie problemy mogą być spowodowane wadliwą konfiguracją punktów dostępowych, ich niewystarczającą ilością, złą lokalizacją lub niedopasowaniem siły sygnału do specyfiki pomieszczenia.
Przy audycie sprawdzana jest cała struktura dotychczasowej sieci, w tym:
Pomiary propagacji mogą być prowadzone podczas wizji lokalnej lub za pomocą oprogramowania i analizatora spektrum (np. Ekahau) na podstawie dostarczonych planów pomieszczeń.
Rezultatem gruntownego audytu i pomiaru propagacji fal radiowych jest przygotowanie planu naprawczego, w którym przedstawiony jest bieżący stan sieci Wi-Fi oraz sposoby na rozwiązanie wykrytych problemów.
Przykładowe rekomendacje dotyczące sieci Wi-Fi: mogą dotyczyć:
Przykład:
“Działające punkty dostępowe, mimo posiadania anten dookólnych, nie są w stanie się przebić przez regały wypełnione artykułami metalowymi.[…] Należy dołożyć punkty dostępowe, tak aby każda alejka była obsługiwana przez jeden punkt. Optymalne będzie zastosowanie do tego anten kierunkowych.[…] Zalecane jest zaprojektowanie sieci od nowa, na bazie przeprowadzonego audytu, z uwzględnieniem dodatkowych AP.”
Przykład:
“Zalecana moc nadawcza dla każdego AP to 17dBm (50mW) dla obu pasm – 2,4 GHz i 5 GHz. Zalecane jest ustawienie mocy radia 2,4 GHz o 6dB mniej (9dBm, 8mW), aby zachować roaming urządzeń w obrębie pasma 5 GHz, jednak w aktualnym środowisku, gdzie podstawowym pasmem pracy jest 2,4 GHz poziomy te mogą być takie same. Poniżej przedstawiono zalecane kanały pracy dla każdego AP, wraz z mapą i numeracją ułatwiającą identyfikację AP.”
Zasadniczo tego typu pomiar można wykonać we własnym zakresie. Na przykład zlecić to zatrudnionemu w firmie informatykowi. Dostawcy bezprzewodowych sieci WLAN często zapewniają bezpłatne oprogramowanie do badania RF, które identyfikuje powiązany punkt dostępowy, szybkość transmisji danych, stosunek siły sygnału do szumu. Użytkownicy mogą zainstalować to oprogramowanie do laptopa lub PDA i przetestować zasięg każdego punktu dostępowego.
Warto jednak pamiętać, że jest to dość czasochłonne zajęcie, szczególnie dla osoby, która nie zajmuje się na tym na co dzień. Poza tym projektowanie wysoce skomplikowanych sieci WLAN na przykład w magazynach wysokiego składowania nie powinno być robione przez osobę bez praktyki. Nawet przy wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania wymagane jest doświadczenie, które pozwala na poprawne zinterpretowanie wyników.
Osoby przeprowadzające pomiary propagacji fal radiowych z firm zewnętrznych specjalizują się w tym zakresie. W większości posiadają międzynarodowy certyfikat CWNA (z ang. Certified Wireless Network Administrator) lub CWAP (z ang. Certified Wireless Analysis Professional). Te certyfikaty potwierdzają biegłość w zagadnieniach związanych z technologią bezprzewodową oraz bezpieczeństwa, projektowania i analizy sieci.
Efektem pomiarów robionych „na własną rękę”, przez osobę z niewystarczającym doświadczeniem, może być źle funkcjonująca sieć, która nie będzie pokrywać całej przestrzeni biura czy też magazynu. W ten sposób WLAN nie będzie spełniała swojego zadania w stu procentach a pieniądze, które przeznaczyliśmy na jej wdrożenie, nie zostaną w pełni wykorzystane. Z tej perspektywy zdecydowanie lepszym rozwiązaniem jest zlecenie wykonania tego typu badania i symulacji firmie eksperckiej.
Model propagacji fal radiowych pozwala na przygotowanie szczegółowego a przede wszystkim wydajnego projektu i symulacji potencjalnej sieci WLAN w firmie. Symulacje oparte na zaawansowanych algorytmach matematycznych, pozwolą nam na zbudowanie sieci, która będzie spełniała nasze oczekiwania. Tylko wówczas będziemy pewni, że instalowana sieć będzie spełniała wymogania biznesowe i realnie wspierała funkcjonowanie przedsiębiorstwa.
Sprawdź też artykuł o skrzynkach montażowe AP i co warto o nich wiedzieć? >>
Zapraszam do kontaktu telefonicznego ze mną pod numerem +48 515 135 478 lub mailowego pod adresem pt@sebitu.pl. Wybierzemy najlepsze rozwiązanie pod względem jakości, ceny i wymagań funkcjonalnych.