Wi-Fi. Беспроводная сеть - Росс Джон

Потери в кабеле

Кабель, по которому радиосигнал передается от радиопередатчика к антенне и от антенны к приемнику, не является идеальной средой для передачи.

Каждый метр кабеля поглощает малое, но измеримое количество энергии. Это означает, что с увеличением длины кабеля количество мощности, поступающей на антенну, падает.

Влияние такого затухания в коротком кабеле обычно незначительно, но может оказаться весьма заметным при большей длине. Если антенна расположена на башне или крыше или вы пытаетесь оценить коэффициент усиления антенны, необходимый для связи точка-точка на длинное расстояние, необходимо учесть потери в кабеле при вычислении уровня сигнала, поступающего на нее. Уровень потерь в конкретном кабеле зависит от его диаметра и материалов, используемых при его изготовлении. Спецификации для каждого типа кабеля включают значение затухания, часто выражаемое в дБ на 30 м на различных рабочих частотах.

Если на частоте 2500 МГц потери в кабеле составляют 6,80 дБ, можно предположить, что в кабеле длиной 6 м на частоте 2,4 ГГц будет теряться примерно 1,3 дБ. Если выходная мощность точки доступа или сетевого адаптера равна 20 dBi, по такому кабелю антенна будет получать только 18,7 дБ. Поэтому, когда вы подаете сигнал на антенну с коэффициентом усиления 6 dBi, эффективная излучаемая мощность примерно будет равна 24,7 дБ (20 — 1,3 + 6 = 24,7).

Каждый метр фидера увеличивает значение потерь в кабеле, следовательно, точки доступа и сетевые адаптеры следует располагать как можно ближе к антенне. Если антенна крепится на крыше или стене здания, попробуйте поместить радиоаппаратуру в ближайшем распределительном щите или другом месте, где есть доступ к сети переменного тока и Ethernet-кабелям. Гораздо эффективнее проложить более длинный Ethernet-кабель к точке доступа и более короткий фидер к антенне.

Прокладывая фидерный кабель, оставьте небольшой запас на каждом конце, чтобы упростить подключение и отключение кабеля от антенны и радиоустройства. Но не оставляйте лишнюю часть кабеля лежать в свернутом виде на полу только потому, что он оказался длиннее, чем необходимо. Вся эта часть будет поглощать сигнал без какой-либо пользы.

Как правило, кампусная сеть обеспечивает беспроводной доступ в Интернет или LAN пользователям, находящимся в двух или более зданиях или на открытом пространстве, окружающем эти здания. «Кампусная сеть» может существовать в кампусе колледжа или университета, но такой же вид планирования и дизайна можно применять к другим местам. Например, кампусная сеть может работать в офисном или промышленном парке, в таком общественном месте, как супермаркет с центром развлечений, даже на ферме или пристани. В нескольких крупных городах сети, похожие на кампусные, установлены в центральных деловых районах для обеспечения коллективного доступа в Интернет.

Другая форма временной кампусной сети может существовать во время особых событий, например музыкальных фестивалей, слетов скаутов или сборищ поклонников старых автомобилей.

Простейшие кампусные сети возникают спонтанно: радиосигналы от точек доступа, обеспечивающих сетевую службу внутри здания, не ограничиваются его стенами, поэтому пользователь на парковке или заднем дворе может также осуществить беспроводной доступ к сети. Более крупная и более сложная кампусная сеть может иметь дополнительные точки доступа в местах, специально выбранных для обслуживания сетевых клиентов на лужайке перед колледжем или в кофейне напротив.

Кампусная сеть может стать дополнением к набору беспроводных соединений, подключающих несколько зданий к одной сети, но это не одно и то же.

Кампусная сеть должна обеспечивать широкую зону покрытия внешней территории, в то время как связь точка^гочка просто распространяет отдельную сеть на территории внутри нескольких зданий. Глава 11 данной книги содержит подробную информацию о проектировании и использовании сетевых соединений точка-точка.

Настройка кампусной сети

Вообще, те же правила, которые используюся при проектировании Wi-Fi-сети для обслуживания отдельного здания, применимы к кампусной сети. Выберите места для точек доступа, которые будут обеспечивать сигналы на максимально широкой территории и гарантировать примерно 20-процентное перекрытие обслуживаемой зоны с соседними. Для каждой пары накладывающихся зон должен использоваться свой радиоканал.

Вместо встроенных антенн, прилагающихся ко многим точкам доступа и предназначенных для комнатного использования, почти в каждом случае точки доступа, обслуживающие внешнюю сеть, должны иметь разъемы под внешние антенные. Выберите антенну с наиболее удовлетворяющими вашим требованиям характеристиками и используйте кабель для подключения ее к точке доступа в изолированной от погодных условий среде.

Подключайте точек доступа к локальной сеты н Интернету

Если ваши точки доступа расположены в зданиях, где уже есть сетевая служба, можно использовать точки доступа с внешними антеннами просто как расширение существующей сети. Если же у вас еще нет сетевого подключения к точкам доступа, придется его создать.

Чтобы подключить кампусную сеть к локальной сети или Интернету, вы должны обеспечить присутствие сетевого подключения на каждой точке доступа. Подключение может осуществляться по Ethernet-кабелю, выделенной телефонной линии или радиосоединению точка-точка.

Каждая точка доступа требует наличие источника электропитания, но не всегда нужно прокладывать шнур удлинителя от ближайшей розетки переменного тока. Многие производители точек доступа предлагают функцию «питание по Ethernet», которая подает питание по тому же кабелю, что переносит данные.

Ethernet-кабели легко подключать, но это не лучший выбор для связи между зданиями, за исключением весьма специфичных ситуаций. Во-первых, для прокладки кабеля вы должны иметь надежную трассу. Нельзя просто натянуть кабель между деревьями или проложить его по газону. В кампусе колледжа иногда можно проложить кабели по дымоходу или иным коммуникационным туннелям, но в большинстве мест это непрактично. Даже если у вас есть вариант прокладки кабеля от одного здания к другому, максимальное практическое расстояние для 10Base-T или 100Base-T подключения кабелем с витой парой составляет лишь около 100 м. Если точка доступа расположена от сетевого хаба на расстоянии более 100 м, вам придется добавить в линию несколько ретрансляторов или заменить кабель с витой парой на оптоволоконное подключение. В любом случае стоимость получится гораздо большей, чем при использовании радиосвязи.

Иногда идеальное место для точки доступа находится в здании, где есть услуга Интернета, но она не является частью сети, которую вы хотите использовать для кампусной. В данном случае можно установить связь с помощью виртуальной частной сети (VPN), которая организует «туннель» по Интернету на обратном пути к вашей сети. Точка доступа будет пропускать данные в вашу сеть и из нее через VPN, как с помощью обычного кабеля.

Третьей альтернативой зачастую является наиболее практичный выбор.

Используйте соединения точка-точка между сетевым хабом и каждой из удаленных точек доступа. Внешние маршрутизаторы и соответствующее оборудование и программное обеспечение, разработанные специально для этой цели, доступны у Orinoco, D-Link и многих других поставщиков. Вы можете найти подробную информацию о соединениях точка-точка в следующей главе.

Насколько большие у вас соты?

Максимальная зона покрытия каждой точки доступа не всегда является наилучшим выбором для беспроводной сети. Аналогично случаю с сотовыми телефонными системами требования для доступа к сети должны определять значение доступной частотной полосы. Территория, на которой находится большое количество пользователей, например читальный зал в библиотеке, должна обслуживаться двумя или более точками доступа с перекрытием, в то время как территория, на которой присутствуют только случайные пользователи, например парковка, может обслуживаться только одной. Когда вы разрабатываете свою сеть, при поиске оптимального варианта для каждого месторасположения можете использовать антенны с различными характеристиками направленности и коэффициентом усиления.