Автор: Роман Подойницын. Рубрики: Беспроводные решения. Опубликовано: Июнь 19th, 2009

Технология Wi-Fi быстро стала популярным выбором при построении беспроводных сетей, как для корпоративных, так и для домашних пользователей. Широкополосное беспроводное соединение, доступное по достаточно низкой цене, умноженное на необходимость быть на связи всегда и везде, вызвало быстрое распространение сетей, построенных на базе Wi-Fi.

Однако проектировщики и пользователи беспроводных сетей быстро столкнулись с одним ограничивающим фактором. Для создания полного покрытия здания/территории необходимо несколько точек доступа с пересекающимися зонами покрытия. В «классической» топологии сетей Wi-Fi каждую точку доступа необходимо подключать к проводной сети, а проводное подключение не всегда доступно в месте ее установки. Этот фактор является негативным как с технической точки зрения — усложняет установку системы, так и с экономической  — значительно увеличивает стоимость проекта. Во многих случаях стоимость прокладки Ethernet кабеля превосходит стоимость точки доступа в 2-3 раза, что быстро сказывается на экономической привлекательности беспроводного решения.

С увеличением числа потенциальных клиентов и уменьшением стоимости точек доступа, многие операторы связи захотели сделать доступ к сети повсеместным, более полным в отличие от «островного», «хотспотового». Это еще более усложнило ситуацию с подключением точек доступа — ведь в данном случае большинство точек доступа находятся «вне досягаемости» проводного подключения.

Изучение опыта построения городских сетей беспроводного доступа в первых проектах выявило несколько типовых проблем. Типичная точка доступа Wi-Fi может обеспечить дальность связи на сотни метров вне помещений. Реальная зона покрытия зависит от плотности зданий, деревьев, наличия листвы и других препятствий. Поэтому требуется достаточно плотное размещение точек доступа для создания надежного повсеместного радиопокрытия сети. В общем случае, чем выше размещается точка доступа — тем большую зону покрытия она обеспечит, поэтому наиболее предпочтительными местами размещения являются столбы, водонапорные башни, крыши высоких зданий. А наличие проводного Ethernet соединения в таких местах маловероятно. И стоимость прокладки проводного сетевого соединения на преимущественные высоты намного выше, чем внутри помещений.

Поэтому построение беспроводных Wi-Fi сетей в масштабах города или района создало необходимость в новой топологии и новых устройствах. Топология должна удовлетворять следующим ключевым требованиям:

— возможность масштабирования до десятков и сотен точек доступа, причем большинство из них не имеют проводного подключения;

— сеть должна иметь возможность динамически адаптироваться к постоянно изменяющейся сложной помеховой обстановке в условиях города;

— выход из строя одной или нескольких точек доступа не должен приводить к недоступности услуги доступа или существенной деградации качества обслуживания;

— новые точки доступа должны автоматически добавляться к сети сразу после их установки;

— низкая загрузка полезной пропускной способности системы служебными сообщениями;

— высокий уровень информационной защищенности сети, как на уровне подключения клиентов, так и на уровне соединений между точками доступа.

Решение Wi-Fi MESH — полносвязная беспроводная сеть — призвано разрешить противоречие между повсеместностью покрытия и стоимостью инфраструктуры сети и позволить экономично создать покрытие сети беспроводного широкополосного доступа Wi-Fi.

В таком решении каждая точка доступа содержит как минимум два приемопередатчика — один в диапазоне 2,4 ГГц, второй — в диапазоне 5 ГГц. Диапазон 2,4 ГГц используется для доступа клиентов к сети. Диапазон 5 ГГц используется в качестве служебного канала для организации связи между точками доступа. Каждая точка доступа сети Wi-Fi MESH по сути является беспроводным маршрутизатором. Для связи между точками доступа используется специальный протокол, позволяющий адаптивно маршрутизировать пользовательский трафик в зависимости от множества параметров, таких как:

— состояние и качество канала связи, доступная скорость;

— загрузка точки доступа и соседних точек;

— количество узлов в сети до проводного подключения и время задержки передачи пакета.

 

Преимущества полносвязных беспроводных сетей Wi-Fi MESH:

— меньше проводных подключений — ниже стоимость инфраструктуры сети, особенно на обширных территориях;

— точки доступа используют стандартные радиоинтерфейсы 802.11a, b и g, что снижает стоимость, как инфраструктуры, так и абонентских устройств для доступа к сети;

— могут справиться с быстро изменяющимися в городе условиями для распространения радиоволн. Если прямая видимость из-за вновь построенных зданий стала недоступна, то точка доступа может найти «обходной маршрут»;

— «Самоконфигурация» — при установке новой точки доступа сеть автоматически обнаруживает ее и включает в топологию;

— «Самовосстановление» — сеть сама находит самый краткий и надежный маршрут передачи данных.

 

К недостаткам сетей Wi-Fi MESH можно отнести следующие:

— Сложность обеспечения сквозного качества обслуживания QoS для услуг, чувствительных к скорости передачи данных и времени задержки;

— Необходимость получения разрешений на использование частот в 2 диапазонах;

— Скорость передачи данных быстро падает с увеличением количества узлов в backhaul. Поэтому для исключения «узких мест» в сети необходимо все-таки иметь большое количество точек доступа с проводным подключением;

— Для маршрутизации и передачи служебной информации между точками доступа используются внутрифирменные протоколы, что делает невозможным создание мультивендорных сетей.

Поделиться

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс

Мы в социальных сетях

Читать ProITClub в TwitterЧитать ProITClub в RSSЧитать ProITClub в п&##1086;чтовой подпискеЧитать ProITClub в Живом ЖурналеЧитать ProITClub в LinkedInЧитать ProITClub в LinkedIn
Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

Вы должны войти чтобы добавить сообщение.