Wi-Fi. Беспроводная сеть - Росс Джон

Соединение точка-точка преследует другую цель: оно осуществляет передачу максимально возможного числа излучаемых сигналов между двумя фиксированными точками. Радиосигналы передаются в обоих направлениях, поэтому каждая антенна, маршрутизатор или точка доступа использует одну и ту же антенну как для приема, так и для передачи. Целью является фокусирование радиосигнала по направлению к антенне на другой стороне соединения, поэтому по крайней мере одна из конечных точек использует направленную антенну. Если осуществляется соединение на большое расстояние, для обеспечения максимально сильных сигналов обе антенны должны быть направленными.

В кампусе или аналогичной зоне, где сеть соединяет несколько зданий, для распространения сетевой службы от центра к удаленным местам в более чем одном направлении сетевые связи должны быть «разделены». В системе такого типа центральная точка доступа использует ненаправленную антенну, а каждая удаленная точка — направленную, как показано на рис. 11.3. В системе, где две удаленные точки находятся в одном и том же направлении, наилучшим вариантом может стать направленная антенна с широким углом обзора. Более сложная система может сочетать направленные и всенаправленные антенны.

Рис. 11.3

Первый пункт плана размещения соединения точка-точка — определение возможного пути прохождения сигнала. Теоретически можно вычислить необходимую высоту обеих антенн и определить расстояние между ними, но такой способ часто не срабатывает. Почти всегда, прежде чем вы сможете запустить вашу радиоаппаратуру и начать передавать данные по сети, требуется настройка. Предварительное размещение можно выполнить, воспользовавшись хорошей картой (например, топографической картой Геологической разведки США), но на некотором этапе придется поднятая на крышу (или выглянуть в окно) и убедиться в наличии прямой видимости с предположительным местом другого конца связи. Если расстояние превышает две сотни метров, воспользуйтесь парой биноклей.

Вы можете расположить антенну на своем собственном здании без каких-либо особых разрешений, но, если вы хотите использовать крышу коммерческого здания, скорее всего, вам понадобится разрешение его владельца и, возможно, местного муниципального органа. Это не должно вызвать серьезных проблем при монтаже неприметных антенн, но учитывать такую возможность необходимо, если вы хотите использовать относительно большую тарелку или что-то аналогичное. Используя имеющийся шест или вышку для крепления антенны, удостоверьтесь, что вы не создаете помех другим антеннам поблизости и не принимаете помех от них.

Подъем на мачту или вышку с полным инструментов поясом и надежное закрепление громоздкой антенны в точном положении на высоте 30 или более метров не простая послеобеденная прогулка. Даже не помышляйте об этом без соответствующего страховочного оборудования, включая защитные каски для всех работающих, — оброненный ключ или болт может нанести смертельную травму. Если у вас отсутствует опыт подобного вида работ, нет ничего постыдного в том, чтобы нанять кого-нибудь для выполнения работы за вас. Люди, занимающиеся продажей антенн, могут подсказать вам, где найти квалифицированного установщика антенн в вашей местности.

Выбор трассы для сигнала

Первым этапом установки соединения является принятие решения, где в точности оно будет реализовано. Если вы просто расширяете сеть на территорию парковки или хайвэя, путь будет очевиден: место, свободное от высоких деревьев перед зданием. Но если соединение осуществляется на расстоянии более километра, сначала необходимо обозначить путь на карте.

Топографические карты на бумаге или в online-режиме предоставят вам максимум подробностей, на http://www.topozone.com имеются карты всей территории Соединенных Штатов; http://toporama.cits.mean.rnca.gc.ca является источником карт территории Канады. Если точное положение мест для обеих конечных точек из карты ясно не сразу, устройство GPS (global positioning system — глобальная система позиционирования) может показать точные географические координаты.

Сложная местность: связь на дальние дистанции

Расстояние, покрываемое большинством беспроводных сетей, измеряется скорее в метрах, нежели в километрах, поэтому реализация соединения является относительно простой задачей. Каждая точка связи расположена в пределах прямой видимости, антенны легко направлять друг на друга. При небольшом расстоянии уровень сигнала обычно не является проблемой, особенно с направленными антеннами.

Связь на длинное расстояние реализовать сложнее, так как сигнал слабее и точно сориентировать антенны гораздо труднее. На рис. 11.4 показано, почему приемник становится сложнее обнаружить по мере удаления от передатчика.

Рис. 11.4

Также труднее определить конкретное здание или другую конечную точку невооруженным глазом, когда оно является одним из множества на склоне горы или в долине на расстоянии нескольких километров, поэтому телескоп или пара биноклей — важный атрибут в вашей сумке с инструментами для монтажа.

Начав с места, где сетевое подключение уже имеется, поищите взглядом цель с крыши или из окна верхнего этажа. Если вы можете ее найти, то, скорее всего, сможете установить сетевое соединение.

Тем не менее по крайней мере одна из антенн соединения на большое расстояние должна быть размещена достаточно высоко для преодоления препятствий, обусловленных влиянием зон Френеля и кривизной земли. Это не проблема для связи на расстоянии одного-двух километров: крыша двухэтажного здания должна обеспечить достаточную высоту для беспрепятственного обзора, если на пути отсутствуют деревья. Но, если вы пытаетесь передать сигнал на расстояние десять или более километров, высота подвеса антенны становится важным вопросом.

Именно по этой причине радиовышки часто можно встретить на вершинах холмов и высоких зданий.

Настройка антенн

Для наилучшей эффективности направленная антенна должна быть строго ориентирована на антенну, расположенную на другом конце соединения. Если антенны на обеих конечных точках являются направленными, обе они должны быть ориентированы соответствующим образом. В большинстве случаев наилучшее место для расположения антенны будет крыша, вышка или крепление к наружной стене, но иногда ее можно расположить в помещении рядом с окном, если соблюдается условие прямой видимости на другую сторону соединения. Большинство коммерческих антенн снабжены диаграммами их излучения при максимальном сигнале в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Сверьтесь с этой документацией, так как не для всех антенн сразу можно указать точки самого сильного сигнала. Например, антенны типа «волновой канал» имеют максимум, несколько смещенный относительно центральной оси, и в случае связи на длинное расстояние это может повлиять на успех или неудачу мероприятия.

Можно полностью настроить пару антенн, отслеживая уровень сигнала с помощью программы конфигурирования Wi-Fi, но когда вы имеете дело со связью на длинные дистанции и слабыми сигналами, компонент измерительного оборудования, называющийся анализатором спектра, обеспечит гораздо более точную информацию. Анализатор спектра представляет собой очень дорогой радиоприемник, отображающий участок спектра в виде визуального изображения. Любой обнаруженный сигнал на дисплее отображается в виде пика, который растет по мере возрастания уровня сигнала. Следовательно, для поиска наилучших мест для антенн вы можете использовать дисплей.