W zeszłym roku pojawił się post o projektowaniu przestrzeni publicznych , a dzisiaj pójdziemy od drugiej strony i porozmawiamy o tworzeniu sieci Wi-Fi w otwartych przestrzeniach. Wydawać by się mogło, że może tu być coś skomplikowanego – nie ma tu betonowych podłóg, co oznacza, że można równomiernie rozłożyć punkty, włączyć je i cieszyć się reakcją użytkowników. Ale jeśli chodzi o praktykę, należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Porozmawiamy o nich dzisiaj, a jednocześnie wybierzemy się na spacer do miejskiego parku kultury i rekreacji Mytishchi, gdzie niedawno zainstalowano nasz sprzęt.
Obliczamy obciążenie punktów dostępowych
Podczas pracy z otwartymi przestrzeniami publicznymi, takimi jak parki i tereny rekreacyjne, wyzwania zaczynają się już na etapie projektowania. W hotelu łatwiej jest obliczyć gęstość użytkowników – istnieje wyraźne rozróżnienie pomiędzy przeznaczeniem lokalu, a miejscami, w których gromadzą się ludzie, są znane z góry i bardzo rzadko się zmieniają.
W parkach trudniej jest zlokalizować i przewidzieć obciążenie. Różni się w zależności od pory roku i może wzrosnąć kilkukrotnie podczas wydarzeń. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę, że na terenach otwartych punkty „uderzają” dalej i należy dokładnie dopasować moc i poziom sygnału, przy którym punkty dostępowe rozłączą klienta, aby ten podłączył się do mocniejszego źródła sygnału . Tym samym parki mają znacznie wyższe wymagania w zakresie wymiany informacji pomiędzy samymi punktami dostępowymi.
Należy wziąć pod uwagę, ilu użytkowników łączy się jednocześnie z punktem dostępowym. Zalecamy budowanie sieci z 30 jednoczesnymi połączeniami w każdym paśmie Wi-Fi. Tak naprawdę punkty obsługujące technologię AC Wave 2 i 2×2 MU-MIMO wytrzymują do 100 połączeń na pasmo, jednak przy takim obciążeniu możliwe są duże zakłócenia pomiędzy klientami, a także „konkurencja” o przepustowość. Może się to zdarzyć na przykład na koncertach: wideo zwolni, ale wezwanie taksówki lub przesłanie zdjęć na Instagram przebiegnie bez problemów.
W parku Mytishchi maksymalne obciążenie wystąpiło w Dzień Miasta, kiedy każdy punkt miał średnio 32 połączenia. Sieć poradziła sobie pomyślnie, ale zazwyczaj punkt dostępowy współpracuje z 5-10 użytkownikami, więc sieć ma dobry zapas mocy na niemal każdy scenariusz użycia - od szybkich komunikatorów internetowych po wielogodzinne transmisje na Youtube.
Określanie liczby punktów dostępowych
Park Mytishchi to prostokąt o wymiarach 400 na 600 metrów, na którym znajdują się fontanny, drzewa, diabelski młyn, łódka, sala koncertowa, place zabaw i wiele ścieżek. Ponieważ odwiedzający park zazwyczaj chodzą, a nie siedzą w jednym miejscu (z wyjątkiem kawiarni i terenów rekreacyjnych), punkty dostępu muszą obejmować całe terytorium i zapewniać płynny roaming.
Niektóre punkty dostępowe nie posiadają przewodowych linii komunikacyjnych, dlatego do komunikacji z nimi wykorzystywana jest technologia Omada Mesh. Kontroler automatycznie łączy nowy punkt i wybiera dla niego optymalną trasę:
W przypadku utraty komunikacji z punktem kontroler buduje dla niego nową trasę:
Punkty dostępowe łączą się ze sobą w odległości 200-300 metrów, ale na urządzeniach klienckich moc odbiornika Wi-Fi jest mniejsza, dlatego w projektach między punktami układa się 50-60 metrów. Łącznie na terenie parku potrzebnych było 37 punktów dostępowych, ale sieć obejmuje kolejnych 20 punktów pilotażowego projektu WI-FI na przystankach, a administracja planuje także podłączenie bezpłatnego Internetu do tej sieci w innych lokalizacjach i na wszystkich przystankach w mieście.
Wybieramy sprzęt
Ponieważ mamy do czynienia z rosyjskim klimatem, oprócz ochrony przed kurzem i wilgocią zgodnie z normą IP65, zwraca się uwagę na warunki temperaturowe pracy. Punkty dostępowe wykorzystane w tym projekcie . Można je podłączyć do 8-portowych przełączników PoE , które z kolei są zredukowane do . Całość sprzętu łączona jest w oddzielną szafę okablowania, która posiada dwa niezależne wejścia zasilania i dwa różne kanały komunikacji.
EAP225 Outdoor obsługuje funkcję Omada Mesh, działa w zakresie od -30°C do +70°C i może wytrzymać rzadkie temperatury poniżej tego zakresu bez utraty wydajności. Silne zmiany temperatury mogą skrócić żywotność urządzeń, ale dla Moskwy nie jest to tak krytyczne i dajemy 225-letnią gwarancję na EAP3.
Coś ciekawego: ponieważ punkty dostępowe zasilane są poprzez PoE, uziemienie jest podłączone do specjalnej linii, która wcześniej była podłączona do zasilania i światłowodowej linii komunikacyjnej. Ten środek ostrożności eliminuje problemy statyczne. Nawet przy montażu na zewnątrz należy zapewnić ochronę odgromową lub umieścić punkty w bezpiecznych miejscach i nie próbować ich przesuwać zbyt wysoko.
EAP225 wykorzystuje do roamingu standard 802.11 k/v, co pozwala na płynne przełączanie i nie rozładowywanie urządzeń końcowych. W standardzie 802.11k do użytkownika od razu wysyłana jest lista sąsiednich punktów, dzięki czemu urządzenie nie traci czasu na skanowanie wszystkich dostępnych kanałów, ale w standardzie 802.11v użytkownik jest powiadamiany o obciążeniu żądanego punktu i w razie potrzeby zostaje przekierowany do bardziej wolny. Dodatkowo w parku skonfigurowano wymuszone równoważenie obciążenia: punkt monitoruje sygnał od klientów i odłącza ich, jeśli spadnie poniżej określonego progu.
Początkowo planowano zainstalować kontroler sprzętowy do scentralizowanego zarządzania wszystkimi punktami dostępowymi , ale w końcu odeszli — ma większą przepustowość (do 1500 punktów dostępowych), więc administracja będzie miała możliwość rozbudowy sieci.
Nawiązujemy współpracę z użytkownikami i udostępniamy go w otwartym dostępie
Ponieważ klientem jest jednostka miejska, odrębnie omówiono sposób logowania użytkowników do sieci. TP-Link posiada API obsługujące kilka rodzajów uwierzytelniania: SMS, vouchery i Facebook. Z jednej strony uwierzytelnianie połączeń jest procedurą obowiązkową z mocy prawa, z drugiej pozwala dostawcy optymalizować pracę z użytkownikami.
Mytishchi Park korzysta z uwierzytelniania połączeń poprzez usługę Global Hotspot: sieć zapamiętuje klienta przez 7 dni, po czym wymaga ponownego zalogowania. Obecnie w sieci zarejestrowało się już około 2000 klientów, a ciągle przybywają nowi.
Aby zapobiec „naciąganiu się kocem”, prędkość dostępu użytkowników jest ograniczona do 20 Mbit/s, co jest wystarczające w większości scenariuszy ulicznych. Na razie kanał przychodzący jest obciążony tylko w połowie, więc ograniczenia w ruchu są wyłączone.
Ponieważ sieć jest publiczna, przeprowadzono testy w terenie: już na miesiąc przed oficjalnym otwarciem odwiedzający podłączyli się do sieci, a technicy debugowali kontrolę oprogramowania za pomocą tego obciążenia. Został w pełni uruchomiony 31 sierpnia i nadal działa bez zakłóceń.
Tym się żegnamy. Jeśli jesteś w Mytishchi Park, koniecznie przetestuj naszą sieć, zanim dowiedzą się o tym inni i musisz włączyć ograniczenia prędkości i ruchu.
Wyrażamy naszą wdzięczność MAU „TV Mytishchi” i Stanislavowi Maminowi za pomoc w przygotowaniu publikacji.
Źródło: www.habr.com