تمرین سخت: نحوه ایجاد یک شبکه Wi-Fi در پارک شهر

سال گذشته پستی در مورد طراحی عمومی داشتیم وای فای در هتل هاو امروز از طرف دیگر می رویم و در مورد ایجاد شبکه های وای فای در فضاهای باز صحبت می کنیم. به نظر می رسد در اینجا چیز پیچیده ای وجود دارد - هیچ کف بتنی وجود ندارد، به این معنی که می توانید نقاط را به طور مساوی پراکنده کنید، آنها را روشن کنید و از واکنش کاربران لذت ببرید. اما وقتی نوبت به تمرین می رسد، فاکتورهای زیادی را باید در نظر گرفت. ما امروز در مورد آنها صحبت خواهیم کرد و همزمان به پارک فرهنگی و تفریحی شهر میتیشچی که اخیراً تجهیزات ما در آنجا نصب شده است قدم خواهیم زد.

ما بار روی نقاط دسترسی را محاسبه می کنیم

هنگام کار با فضاهای باز عمومی مانند پارک ها و مناطق تفریحی، چالش ها از مرحله طراحی شروع می شوند. در یک هتل محاسبه تراکم کاربران آسان تر است - تمایز واضحی بین هدف محل وجود دارد و مکان هایی که مردم در آن جمع می شوند از قبل شناخته شده هستند و به ندرت تغییر می کنند.

در پارک ها، بومی سازی و پیش بینی بار دشوارتر است. بسته به زمان سال متفاوت است و می تواند چندین برابر در طول رویدادها افزایش یابد. علاوه بر این، باید در نظر گرفت که در مناطق باز، نقاط بیشتر "ضربه" می کنند، و لازم است با دقت سطح قدرت و سیگنالی را که در آن نقاط دسترسی مشتری را قطع می کنند، تنظیم کنید تا او به منبع سیگنال قدرتمندتری متصل شود. . بنابراین، پارک ها نیازمندی های بسیار بالاتری برای تبادل اطلاعات بین خود نقاط دسترسی دارند.

باید در نظر بگیرید که چند کاربر همزمان به اکسس پوینت متصل می شوند. توصیه می کنیم شبکه هایی با 30 اتصال همزمان در هر باند Wi-Fi ایجاد کنید. در واقع، نقاطی که از فناوری AC Wave 2 و 2×2 MU-MIMO پشتیبانی می کنند، می توانند تا 100 اتصال در هر باند را تحمل کنند، اما با چنین باری، تداخل بالایی بین کلاینت ها و همچنین «رقابت» برای پهنای باند امکان پذیر است. مثلاً در کنسرت‌ها این اتفاق می‌افتد: سرعت ویدیو کاهش می‌یابد، اما تماس با تاکسی یا آپلود عکس در اینستاگرام بدون مشکل پیش می‌رود. 

در پارک میتیشچی، حداکثر بار در روز شهر اتفاق افتاد که هر نقطه به طور میانگین 32 اتصال داشت. شبکه با موفقیت کنار آمد، اما معمولاً نقطه دسترسی با 5-10 کاربر کار می‌کند، بنابراین شبکه فضای مناسبی برای تقریباً هر سناریوی استفاده دارد - از پیام‌رسان‌های فوری تا پخش‌های چند ساعته در یوتیوب. 

تعیین تعداد نقاط دسترسی

پارک میتیشچی مستطیلی به ابعاد 400 در 600 متر است که دارای فواره ها، درختان، چرخ و فلک، قایق، سالن کنسرت، زمین های بازی و مسیرهای زیادی است. از آنجایی که بازدیدکنندگان پارک معمولاً پیاده روی می‌کنند و در یک مکان نمی‌نشینند (به استثنای کافه‌ها و مکان‌های تفریحی)، نقاط دسترسی باید کل قلمرو را پوشش دهند و رومینگ بدون درز را فراهم کنند. 

برخی از اکسس پوینت ها خطوط ارتباطی سیمی ندارند، بنابراین از فناوری Omada Mesh برای برقراری ارتباط با آنها استفاده می شود. کنترلر به طور خودکار یک نقطه جدید را متصل می کند و مسیر بهینه را برای آن انتخاب می کند: 

اگر ارتباط با یک نقطه قطع شود، کنترلر یک مسیر جدید برای آن ایجاد می کند:

نقاط دسترسی در فاصله 200-300 متری به یکدیگر متصل می شوند، اما در دستگاه های مشتری قدرت گیرنده Wi-Fi کمتر است، بنابراین در پروژه ها 50-60 متر بین نقاط گذاشته می شود. در مجموع، پارک به 37 نقطه دسترسی نیاز داشت، اما این شبکه شامل 20 نقطه دیگر از پروژه آزمایشی WI-FI در ایستگاه‌های اتوبوس است و دولت همچنین در نظر دارد اینترنت رایگان را در سایر سایت‌ها و تمام ایستگاه‌های شهر به این شبکه متصل کند.
 

تجهیزات را انتخاب می کنیم

از آنجایی که با آب و هوای روسیه سر و کار داریم، علاوه بر محافظت در برابر گرد و غبار و رطوبت، طبق استاندارد IP65 به شرایط دمای کارکرد نیز توجه می شود. نقاط دسترسی مورد استفاده در این پروژه EAP225 فضای باز. آنها به سوئیچ های 8 پورت PoE متصل می شوند T1500G-10MPS، که به نوبه خود به کاهش می یابد T2600G-28SQ. تمام تجهیزات در یک کمد سیم کشی جداگانه ترکیب می شوند که دارای دو ورودی برق مستقل و دو کانال ارتباطی مختلف است.

EAP225 Outdoor از عملکرد مش Omada پشتیبانی می کند، در محدوده -30 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد کار می کند و می تواند در دماهای نادر زیر محدوده بدون از دست دادن عملکرد مقاومت کند. تغییرات شدید دما می تواند طول عمر دستگاه ها را کوتاه کند، اما برای مسکو این امر بسیار مهم نیست و ما 225 سال ضمانت EAP3 را می دهیم.

نکته جالب: از آنجایی که اکسس پوینت ها از طریق PoE تغذیه می شوند، اتصال زمین به یک خط ویژه متصل می شود که قبلاً به منبع تغذیه و خط ارتباطی فیبر نوری متصل بود. این اقدام احتیاطی مشکلات ساکن را از بین می برد. حتی در هنگام نصب در فضای باز نیز لازم است حفاظت در برابر صاعقه انجام شود یا نقاط را در مکان های امن قرار دهید و سعی نکنید آنها را خیلی بالا ببرید.

EAP225 از استاندارد 802.11 k/v برای رومینگ استفاده می کند که به شما امکان می دهد دستگاه های انتهایی را به آرامی سوئیچ کنید و دستگاه های انتهایی را تخلیه نکنید. در 802.11k بلافاصله لیستی از نقاط همسایه برای کاربر ارسال می شود، بنابراین دستگاه وقت خود را برای اسکن تمام کانال های موجود هدر نمی دهد، اما در 802.11v کاربر از بارگذاری روی نقطه درخواستی مطلع می شود و در صورت لزوم به آن هدایت می شود. یک آزادتر علاوه بر این، پارک تعادل بار اجباری را پیکربندی کرده است: نقطه سیگنال مشتریان را کنترل می‌کند و در صورت پایین آمدن از یک آستانه مشخص، آنها را قطع می‌کند. 

در ابتدا قرار بود یک کنترلر سخت افزاری برای مدیریت متمرکز تمام نقاط دسترسی نصب شود OS200، اما در نهایت آنها رفتند نرم افزار کنترلر EAP - ظرفیت بیشتری دارد (تا 1500 نقطه دسترسی)، بنابراین دولت این فرصت را خواهد داشت که شبکه را گسترش دهد. 

ما کار را با کاربران راه‌اندازی می‌کنیم و آن را به دسترسی آزاد راه‌اندازی می‌کنیم

از آنجایی که مشتری یک نهاد شهرداری است، به طور جداگانه درباره نحوه ورود کاربران به شبکه بحث شد. TP-Link یک API دارد که از چندین نوع احراز هویت پشتیبانی می کند: پیامک، کوپن و فیس بوک. از طرفی احراز هویت تماس یک رویه اجباری توسط قانون است و از طرف دیگر به ارائه دهنده اجازه می دهد تا کار با کاربران را بهینه کند. 

Mytishchi Park از احراز هویت تماس از طریق سرویس Hotspot جهانی استفاده می کند: شبکه مشتری را به مدت 7 روز به خاطر می آورد و پس از آن نیاز به ثبت مجدد دارد. در حال حاضر حدود 2000 مشتری از قبل در شبکه ثبت نام کرده اند و مدام مشتریان جدید اضافه می شوند.

برای جلوگیری از "کشیدن پتو روی خود"، سرعت دسترسی کاربران به 20 مگابیت بر ثانیه محدود شده است که برای اکثر سناریوهای خیابانی کافی است. در حال حاضر، کانال ورودی فقط به نصف بارگذاری شده است، بنابراین محدودیت های ترافیکی غیرفعال شده است.
 


از آنجایی که شبکه عمومی است، آزمایش در این زمینه انجام شد: یک ماه قبل از افتتاح رسمی، بازدیدکنندگان به شبکه متصل شدند و تکنسین ها با استفاده از این بار، کنترل نرم افزار را اشکال زدایی کردند. در 31 آگوست به طور کامل راه اندازی شد و همچنان بدون وقفه کار می کند. 

با این کار خداحافظی می کنیم. اگر در پارک میتیشچی هستید، قبل از اینکه دیگران از آن مطلع شوند و باید محدودیت های سرعت و ترافیک را فعال کنید، حتما شبکه ما را تست کنید. 

ما از MAU "TV Mytishchi" و استانیسلاو مامین برای کمک آنها در تهیه نشریه تشکر می کنیم. 

منبع: www.habr.com