严酷实践:如何在城市公园搭建Wi-Fi网络

去年我们有一篇关于公共设计的帖子 酒店内的无线网络,今天我们就从另一方面来说说在开放空间中创建Wi-Fi网络。 看起来这里可能有些复杂 - 没有混凝土地板,这意味着你可以均匀地分散点,打开它们并享受用户的反应。 但在实践中,需要考虑的因素有很多。 今天我们将讨论它们,同时我们将步行前往梅季希城市文化娱乐公园,我们的设备最近安装在那里。

严酷实践:如何在城市公园搭建Wi-Fi网络

我们计算接入点的负载

当与公园和休闲区等公共开放空间合作时,挑战从设计阶段就开始了。 在酒店中,更容易计算用户的密度 - 场所的用途之间有明显的区别,人们聚集的地方是预先知道的并且很少改变。

严酷实践:如何在城市公园搭建Wi-Fi网络

在公园中,定位和预测负载更加困难。 它根据一年中的不同时间而变化,并且在活动期间可能会增加数倍。 此外,必须考虑到,在开放区域,这些点“击中”得更远,并且有必要仔细调整接入点断开客户端连接的功率和信号电平,以便他连接到更强大的信号源。 因此,公园对接入点之间的信息交换提出了更高的要求。

严酷实践:如何在城市公园搭建Wi-Fi网络

您需要考虑有多少用户同时连接到接入点。 我们建议在每个 Wi-Fi 频段上构建具有 30 个同时连接的网络。 事实上,支持 AC Wave 2 和 2×2 MU-MIMO 技术的点可以承受每个频段多达 100 个连接,但在这样的负载下,客户端之间可能会出现高干扰,以及带宽的“竞争”。 例如,在音乐会上,这种情况可能会发生:视频速度会变慢,但叫出租车或将照片上传到 Instagram 却不会出现任何问题。 

在梅季希公园,最大负载发生在城市日,当时每个点平均有 32 个连接。 网络成功应对,但接入点通常支持 5-10 个用户,因此网络对于几乎任何使用场景都有良好的空间 - 从快速即时通讯工具到 Youtube 上长达数小时的广播。 

确定接入点的数量

梅季希公园是一个 400 x 600 米的长方形,有喷泉、树木、摩天轮、船、音乐厅、游乐场和许多小径。 由于公园游客通常步行而不是坐在一个地方(咖啡馆和休闲区除外),因此接入点必须覆盖整个区域并提供无缝漫游。 

有些接入点没有有线通信线路,因此使用 Omada Mesh 技术与其进行通信。 控制器自动连接一个新点并为其选择最佳路线: 

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如果与某个点的通信丢失,控制器会为其构建一条新路线:

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接入点之间的连接距离为 200-300 米,但在客户端设备上,Wi-Fi 接收器的功率较低,因此在项目中,点之间的距离为 50-60 米。 该公园总共需要 37 个接入点,但该网络还包括公交车站 WI-FI 试点项目的另外 20 个接入点,管理部门还计划在该市的其他地点和所有车站将免费互联网连接到该网络。
 

我们选择设备

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由于我们应对的是俄罗斯气候,除了防尘防潮之外,根据IP65标准,还要注意工作温度条件。 本项目中使用的接入点 EAP225 户外。 它们连接到 8 端口 PoE 交换机 T1500G-10MPS,进而减少为 T2600G-28SQ。 所有设备都组合到一个单独的配线柜中,该配线柜具有两个独立的电源输入和两个不同的通信通道。

EAP225 Outdoor支持Omada Mesh功能,在-30°C至+70°C范围内运行,并且可以承受低于该范围的罕见温度而不损失性能。 强烈的温度变化会缩短设备的使用寿命,但对于莫斯科来说这并不是那么重要,我们为 EAP225 提供 3 年保修。

有趣的是:由于接入点通过 PoE 供电,因此接地连接到一条特殊的线路,该线路之前连接到电源和光纤通信线路。 这种预防措施消除了静电问题。 即使在室外安装,也必须采取防雷措施或将点放置在安全的地方,并且不要试图将它们移得太高。

EAP225使用802.11 k/v标准进行漫游,使您可以平滑切换且不会对终端设备造成放电。 在 802.11k 中,会立即向用户发送邻近点的列表,因此设备不会浪费时间扫描所有可用信道,但在 802.11v 中,会通知用户有关请求点上的负载,并在必要时将其重定向到更自由的。 此外,园区还配置了强制负载平衡:该点监视来自客户端的信号,并在信号低于指定阈值时断开它们。 

最初计划安装一个硬件控制器来集中管理所有接入点 操作系统200但最终他们还是离开了 软件EAP控制器 — 它具有更大的容量(最多 1500 个接入点),因此政府将有机会扩展网络。 

我们与用户合作并将其推出开放获取

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由于客户是市政单位,所以单独讨论了用户如何登录网络。 TP-Link 拥有支持多种身份验证类型的 API:短信、凭证和 Facebook。 一方面,呼叫认证是法律规定的强制性程序,另一方面,它允许提供商优化与用户的工作。 

Mytishchi Park 通过全球热点服务使用呼叫身份验证:网络会记住客户端 7 天,之后需要重新登录。 目前,已有约2000个客户在网络上注册,并且新的客户正在不断增加。

为了防止“拉被子”,用户的访问速度被限制在20Mbit/s,这足以满足大多数街道场景。 目前,传入通道只有一半负载,因此流量限制已禁用。
 
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由于该网络是公共的,因此在现场进行了测试:在正式开放前一个月,访客已连接到网络,技术人员使用该负载调试软件控制。 已于31月XNUMX日全面上线,目前仍在不间断运行。 

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我们就此告别。 如果您在梅季希公园,请务必在其他人发现之前测试我们的网络,并且您必须启用速度和流量限制。 

我们对 MAU“TV Mytishchi”和 Stanislav Mamin 在准备本出版物方面提供的帮助表示感谢。 

来源: habr.com

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