Ожидания и сюрпризы

В качестве вступления приведём некоторые факты.

Мощность Wi-Fi--сигнала в точке приёма зависит от нескольких обстоятельств:

• расстояние (от клиента до точки доступа);
• коэффициент усиления антенны;
• диаграмма направленности;
• наличие внешних помех (в том числе от устройств с Bluetooth, микроволновых печей и так далее);
• препятствий на пути прохождения сигнала.

Поэтому если происходит смена ландшафта, появление «чужих» источников сигнала, установка дополнительных изолирующих перегородок и так далее — приходится адаптироваться под новые условия.

Важно! Невозможно умозрительно определить все нюансы, влияющие на качественную работу беспроводной сети. Для выработки более или менее точных данных в каждом конкретном случае нужно проводить предварительное исследование.

Многое зависит и от клиентских устройств. В качестве одного из интересных примеров можно привести случай, когда внутренняя ИТ-инфраструктура была спроектирована достаточно давно и была полностью адаптирована для диапазона 2.4 ГГц. Однако массовая популярность устройств на 5 ГГц внесла свои коррективы. Потребовалась частичная замена беспроводного оборудования и изменение карты размещения точек доступа с учётом рекомендаций разместить клиентов в «зоне прямой видимости».

Для уточнения тех или иных предварительных решений помогает подробное картирование местности (обследование и нанесение на карту зон покрытия сигнала Wi-Fi от всех точек доступа).

Иногда на начальном этапе приходится довольствоваться только знанием приблизительного количества устройств и примерной схемой размещения, а возникающие вопросы уточнять после установки с последующим тестированием и отладкой на месте. Это относится и к выбору антенн для усиления сигнала.

Ситуация с проектированием и модернизацией Wi-Fi в чем-то напоминает профилактику заболеваемости. Разумеется, никто не обладает точным предвидением какими болезнями предстоит заболеть в скором будущем. Однако, зная общие принципы, такие как соблюдение правил гигиены, ведение здорового образа жизни и выполняя рекомендации медиков, можно избежать многих неприятностей.

Точно так же и при проектировании различных систем — нельзя знать всё наперёд, но есть некие общие принципы, которым и посвящена наша статья.

Дополнительная антенна, повторитель или передача данных между точками?

Существует несколько способов улучшения работы в сети. Соответственно, есть несколько разновидностей оборудования, помогающего это сделать.

Дополнительная антенна

Дополнительные внешние антенны используются для усиления сигнала точек доступа. Иногда в комплект помимо самой антенны входит усилитель. Такие устройства часто имеют внешнее питание, например, от розетки.

Основная заслуга антенны в том, что она просто увеличивает мощность сигнала.

Такой подход хорош, когда есть обширное пространство, на котором находится небольшое число клиентов. Например, промышленный склад. Разместив антенну от одной единственной точки под потолком в центре помещения, можно получить доступность по всей площади для нескольких кладовщиков и посетителей склада.

Если же поставить два таких мощных излучателя рядом, то вместо того, чтобы помогать друг другу, они будут вносить взаимные помехи.

Следует помнить, что какой бы мощной не была антенна, число подключаемых клиентов будет ограничено ограничены внутренними ресурсами одной точки доступа.

Для загружённого офисного «муравейника», когда большинство потребителей находится рядом друг с другом, строить сеть на базе единственной точки доступа даже с самой мощной антенной — не слишком хорошая идея. Большая мощность здесь не так востребована, гораздо полезней будет балансировка нагрузки между несколькими точками, возможность принять большее число одновременных запросов от клиентов или блокировать нежелательный доступ.

Поэтому мы оставляем точку доступа с внешней антенной на её месте — в гордом одиночестве под крышей склада и переходим к другому пункту нашего описания.

Использование повторителей

Повторитель сигнала (repeater) — это устройство, которое принимает сигнал от точки доступа и пересылает его клиенту, или наоборот — от клиента к точке.

Это позволяет расширить покрытие беспроводной сети. Клиенты без особых проблем смогут подключаться к повторителю в помещениях, где сигнал начинает ослабевать.

Недостатком данного типа устройств является необходимость для повторителя не только связываться с клиентом, но и взаимодействовать с основной точкой доступа. Если используется только один радиомодуль, соответственно, и работать ему приходится «за двоих»., что снижает скорость доступа по сети. Этот вариант обычно встречается в недорогих устройствах для домашнего использования.

Для ситуаций, когда падение скорости недопустимо, рекомендуется использовать модели повторителей с двумя радиомодулями. Наличие второго приём-передатчика Wi-Fi обеспечивает более стабильную и быструю работу беспроводной сети.

Ещё один факт, который нужно принять во внимание — возможность работы в обоих диапазонах: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Некоторые устаревшие или очень простые модели только для домашнего использования поддерживают один диапазон — 2,4 ГГц.

Совет. Если решили использовать репитеры, то стоит рассмотреть модель AC1300 MU-MIMO — двухдиапазонный повторитель беспроводной сети.

Использование беспроводного сигнала для связи нескольких точек доступа

Такой вариант используется, когда нет возможности подключить все точки доступа в единую сеть при помощи кабельной инфраструктуры. Это чем-то напоминает использование повторителей, но вместо «тупого» репитера применяют полноценную точка доступа.

Как и в случае с повторителем, настоятельно рекомендуется использовать точки доступа с двумя Wi-Fi интерфейсами. Один из них будет задействован для связи с соседней точкой, а второй — обеспечивать взаимодействие с клиентами.

Если же в этом режиме работает точка с одним интерфейсом (для этого нужно настроить интерфейс в режиме AP+Bridge), итоговая скорость передачи данных между клиентом и ресурсами сети Wi-Fi будет существенно ниже.

Такая зависимость связана с тем, что технология Wi-Fi использует мультиплексирование с разделением по времени (TDM), и передача данных в один момент времени возможна только от одного участника сети в одну сторону.

К сожалению, работа в таком режиме не обеспечивает распределение между несколькими точками доступа. Как уже рассказывалось в статье «Синхронизация точек доступа Wi-Fi для совместной работы» — возникает ситуация, когда к удалённой доступа подключено большое число пользователей, а расположенные рядом точки доступа практически не нагружены.

Наиболее предпочтительный вариант — использовать подключение точек доступа по сетевому кабелю с синхронизацией через специальный контроллер Wi-Fi сети.

На стену или на потолок?

Есть различные варианты размещения точек доступа. В зависимости от удобства, специфики помещения: большой офис, малый офис, ресторан, магазин и так далее — приходится подбирать наиболее подходящий вариант размещения. В некоторых случаях точку доступа удобнее разместить на стене, в некоторых — под потолком или даже под самой крышей. Отдельный случай — точки доступа для наружного размещения, проще говоря «на улице», но в данный момент мы коснёмся только оборудования для внутренних помещений.

Размещение точки доступа на стене свои трудности. Может понадобится сверлить стены для закрепления, решать вопросы с подведением питания и сетевых кабелей и так далее.

А что если разместить точку доступа не на стене, а сразу под потолком? Какие трудности здесь ожидают?

В первую очередь возможны проблемы с креплением точки к потолочному покрытию. Например, в современных офисах делают фальшь-потолок из гипсокартонных плит, что вносит свои коррективы в процесс размещения оборудования.

Поэтому нужно сразу продумать вариант крепления.

Если предполагается подключать точки доступа к сети посредством кабелей — может потребоваться дополнительно провести над фальшь-потолком специальные желоба, в которых будут проложены силовые кабели и коммуникации локальной сети.

Если же фальши-потолка нет и в помине, то вопрос сверления потолочных перекрытий и подведения питания и сетевых кабелей к точке доступа может оказаться не самым простым делом.

В последнее время распространены офисы в стиле «лофт», в которых понятие потолка вообще отсутствует, а над головами сотрудников проходят всевозможные трубы и коммуникации. В такой ситуации закрепит точку доступа и провести к ней кабели будет гораздо проще. Однако наличие крупных металлических предметов, таких как толстые трубы, арматура, решётки — всё это может изменять условия для прохождения сигнала. Напомню, что конечный ответ на применимость той или иной схемы может дать только специальное исследование или конкретный практический опыт.

На рисунке показан вариант 1 с потолочным размещением. При таком размещении точки доступа могут влиять друг на друга. И здесь понадобятся стандартные методы снижения взаимных помех: использование различных каналов и подстройка мощности, описанные в статье «Улучшаем работу Wi-Fi. Общие принципы и полезные штуки».

Рисунок 1. Размещение точек доступа под потолком.

Однако потолочное размещение может обеспечить лучшее покрытие всего офисного пространства.

Направление излучаемого сигнала

Взвесив все преимуществах того или иного варианта, не стоит спешить просто так перевешивать точку доступа со стены на потолок, или наоборот, с потолка — на стену. Для начала стоит решить вопрос с изменением направленности сигнала.

У оборудования для беспроводной сети, изначально предназначенного размещения на потолке, сигнал распространяется радиальными кругами, центром которых является приём-передающий модуль (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Распространение сигнала при настенном и потолочном размещении.

Что будет, если точку доступа для потолочного размещения взять и просто перевесить на стену? В этом случае сигнал будет хорошо доступен только в непосредственной близости. Для клиентов на противоположной стороне комнаты уровень сигнала будет значительно ниже и связь будет не особо качественной.

Аналогичная проблема возникает, если настенную точку доступа разместить на потолке. Диаграмма направленности у неё направлена не вкруговую, а от стены, на которой висит точка — вдоль помещения (см. рисунок 2). Если такая точка окажется на потолке, то основная зона покрытия окажется прямо под ней. Проще говоря, радиомодуль этой точки будет «стрелять в пол», сверху вниз.

Как было сказано выше, в некоторых случаях не так просто сразу выбрать оптимальное расположение для всех точек доступа. К счастью, у Zyxel есть универсальные модели, позволяющие выбрать режим использования в зависимости от размещения: на потолке или на стене.

Примечание. Рекомендуем обратить внимание на модели, которые адаптированы под два варианта монтажа, а также имеют два радиомодуля, например, NWA1123-AC PRO.

Об универсальности размещения также стоит задуматься, если планируется переезд офиса. В этом случае будет разумно выбрать адаптируемые точки доступа.

Подведём краткие итоги

Не существует методик «на все случаи жизни», однако соблюдение некоторых рекомендаций позволяет избежать многих проблем проектировании, развёртывании и обслуживании Wi-Fi сети.

Не следует размещать передающие устройства слишком близко друг от друга.

В одних случаях лучше использовать точки доступа для размещения на потолке, в других — на стене. Необходимо учитывать диаграмму направленности для каждого из вариантов. Есть универсальные точки доступа с возможностью переключения режима использования.

В следующей статье из этого цикла мы более подробно поговорим о вопросах размещения оборудования для беспроводной связи.

Источники

Синхронизация точек доступа Wi-Fi для совместной работы

Общие рекомендации по построению беспроводных сетей

Что влияет на работу беспроводных сетей Wi-Fi? Что может являться источником помех и каковы их возможные причины?