Projektowanie sieci bezprzewodowej sprowadza się do osiągnięcia maksymalnego zasięgu i przepustowości sieci w oparciu o urządzenia o konkretnych parametrach i ustalone założenia projektowe.
Dobierając liczbę punktów dostępowych, wielkości nakładania się zasięgów czy lokalizację urządzeń należy wziąć pod uwagę: wzorce poruszania się klientów bezprzewodowych oraz aplikacje przez nich używane. Realizowane usługi nakładają zróżnicowane wymagania i obciążenie, a ciągłość ich działania jest ściśle powiązana z mobilnością.
W celu obsługi aplikacji czułych w sieciach bezprzewodowych pojawiało się rozszerzenie 802.11e dla sieci 802.11, WMM (ang. Wi-Fi Multimedia). Funkcja dostępna jest przede wszystkim w routerach i punktach dostępu, gdzie nadaje priorytety w ruchu sieciowym. Definiuje cztery kategorie dostępu (głos, wideo, wysoki priorytet i pobieranie danych w tle), które są używane do przydzielania dostępu aplikacjom do zasobów sieciowych.
Wśród metod projektowania sieci WLAN wyróżnia się dwie ogólne metodologie: sieć zasięgowa (ang. coverage oriented), sieć pojemnościowa (ang. capacity oriented).
Ideą podejścia zasięgowego jest zapewnienie maksymalnego pokrycia sygnałem przy jak najmniejszej liczbie punktów dostępu (typowo 15 klientów na 1 AP).
Cechy charakterystyczne:
- aplikacje pakietowe z niską prędkością transmisji pakietów,
- niskie wymagania co do szerokości pasma (możliwość skalowania do niższych prędkości transmisji danych),
- łatwość konserwacji.
Z racji tych niższych wymagań użytkownicy mogą oczekiwać, że efektywna przepustowość będzie dość wysoka a wydajność przyzwoita. Zasięgowe sieci WLAN wdraża się w magazynach lub sklepach detalicznych do kontroli stanu zasobów i robienia zakupów w czasie rzeczywistym oraz w małych i średnich biurach terenowych, gdzie występuje dużo modyfikacji.
W podejściu pojemnościowym stawia się na maksymalną przepustowość i prędkość transmisji pakietów dla każdego klienta w sieci BSS (ang. Basic Service Set – sieć strukturalna, zawierająca centralny punkt komunikacyjny dla wszystkich punktów dostępowych). Mniejsze rozmiary komórek wymagają zarazem większej gęstości AP.
Cechy charakterystyczne:
- aplikacje wymagające dużej prędkości transmisji pakietów,
- aplikacje wrażliwe na opóźnienia,
- instalacje wielu podsieci w jednym obszarze zasięgu/ mniejszych podsieci,
- gęsta populacja klientów.
Zakłócenia interferencyjne powstające przez występowanie na jednym obszarze kilku sygnałów pochodzących z różnych źródeł promieniowania w obu podejściach stanowią problem. Większość urządzeń WLAN rozprasza moc w pewnym zakresie częstotliwości za pomocą metody kluczowania bezpośredniego. Mimo to należy punkty dostępowe rozmieszczać tak, by uniknąć zachodzenia na siebie obszarów z takimi samymi kanałami radiowymi. Całkowitą separację można uzyskać, stosując odstęp pięciokanałowy: 1-6-11, 2-7-12 lub 3-8-13 (dla pasma 2,4 GHz).
Liczbę stacji bazowych należy odpowiednio zoptymalizować, gdyż ich zbyt mała ilość powoduje spowolnienia w protokołach wyższej warstwy, a to porzucenie sesji przez aplikację a znów zbyt duża ilość przyczynia się do wzrostu poziomu zakłóceń i kosztów sieci.
Punkty dostępowe powinny zapewnić użytkownikom nie tylko zadowalający zasięg sygnału, ale także równomierne rozłożenie obciążenia. Z faktu, że efektywność funkcjonowania sieci jest funkcją liczby podłączonych stacji roboczych, należy unikać sytuacji, gdy jeden AP obsługuje ich wiele, a drugi AP żadnych.
Ze wzrostem liczby podłączonych użytkowników, może wystąpić problem znacznego spadku przepustowości sieci, z uwagi na niekontrolowany i stochastyczny charakter procesu podłączania nowych odbiorców. Z tego powodu rozmieszczenie punktów dostępowych w sieciach bezprzewodowych powinno być skierowane na maksymalizację efektywności mierzonej, na przykład przepustowością.
Współcześnie wykorzystywane narzędzia wspierające projektanta w procesie planowania sieci bezprzewodowych oparte są na modelach propagacyjnych, których celem jest zapewnić możliwie maksymalną efektywność systemu.
Pomimo możliwości zdefiniowania niektórych parametrów modelu przebieg przygotowań powinien przebiegać według następujących dość ogólnych etapów:
I. Opracowanie mapy obszaru usługi WLAN z uwzględnieniem rzeczywistych wymiarów pomieszczeń, układu ścian i wszelkich przeszkód.
II. Wybór lokalizacji punktów dostępowych biorąc pod uwagę okablowanie sieci LAN, zasilanie, komplikacje instalacyjne i administracyjne.
III. Pomiar sygnału w punktach odbioru, który powinien być większy niż ustalony poziom krytyczny, gwarantujący minimalną prędkość transmisji.
IV. Eliminacja interferencji międzykanałowych dzięki wykorzystaniu różnych kanałów dla sąsiadujących punktów dostępowych.
Chcesz dowiedzieć się więcej o projektowaniu sieci bezprzewodowych, napisz do nas!
Artykuł opracowano na podstawie:
Piotr Gajewski, Stanisław Wszelak ,,Technologie bezprzewodowe sieci teleinformatycznych’’ Wydawnictwo Komunikacji i Łączności Warszawa 2008
Roshan Pejman, Leary Jonathan ,,Bezprzewodowe sieci LAN 802.11 Podstawy’’ Wydawnictwo Naukowe PWN SA Warszawa 2006
