Harte Übung: Wie baue ich ein WLAN-Netzwerk in einem Stadtpark?

Letztes Jahr hatten wir einen Beitrag über das Entwerfen von öffentlichem WLAN in Hotels , und heute werden wir in die andere Richtung gehen und über das Erstellen von WLAN-Netzwerken in offenen Räumen sprechen. Es scheint kompliziert zu sein - es gibt keine Betonböden, sodass Sie Punkte gleichmäßig verteilen, einschalten und die Reaktion des Benutzers genießen können. In der Praxis müssen jedoch viele Faktoren berücksichtigt werden. Wir werden heute darüber sprechen und gleichzeitig einen Spaziergang durch den Kultur- und Erholungspark Mytischtschi machen, in dem unsere Ausrüstung kürzlich installiert wurde.



Wir berücksichtigen die Belastung der Access Points


Bei der Arbeit mit öffentlichen Freiflächen wie Parks und Erholungsgebieten treten Schwierigkeiten bereits in der Projektphase auf. In einem Hotel ist es einfacher, die Benutzerdichte zu berechnen - es gibt eine klare Unterscheidung hinsichtlich des Zwecks der Räumlichkeiten und der Orte, an denen sich Menschen versammeln, sind im Voraus bekannt und ändern sich sehr selten.



Es ist schwieriger, die Belastung in Parks zu lokalisieren und vorherzusagen. Sie ändert sich je nach Jahreszeit und kann sich bei Ereignissen mehrmals erhöhen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass in offenen Bereichen die Punkte weiter „treffen“ und dass die Leistung und der Signalpegel, bei denen die Access Points den Client trennen, sorgfältig angepasst werden müssen, damit eine Verbindung zu einer leistungsstärkeren Signalquelle hergestellt wird. Parks haben daher viel höhere Anforderungen an den Informationsaustausch zwischen den Access Points.



Sie müssen berücksichtigen, wie viele Benutzer gleichzeitig eine Verbindung zum Access Point herstellen. Wir empfehlen den Aufbau von Netzwerken mit bis zu 30 gleichzeitigen Verbindungen in jedem der WLAN-Bereiche. Punkte mit Unterstützung für AC Wave 2- und 2x2 MU-MIMO-Technologie halten tatsächlich bis zu 100 Verbindungen in der Reichweite aus. Bei einer solchen Belastung zwischen Clients sind jedoch hohe Interferenzen und ein „Wettbewerb“ um die Bandbreite möglich. Dies kann beispielsweise bei Konzerten der Fall sein: Das Video wird langsamer, aber ein Taxi-Anruf oder das Hochladen von Fotos auf Instagram funktioniert problemlos.

Im Mytischtschi-Park sank die maximale Last am Tag der Stadt, als es im Durchschnitt 32 Verbindungen pro Punkt gab. Das Netzwerk wurde erfolgreich gemeistert, aber der Zugangspunkt arbeitet normalerweise mit 5 bis 10 Benutzern, sodass das Netzwerk in fast jedem Nutzungsszenario eine gute Auslastung aufweist - von schnellen Nachrichtenübermittlungen bis zu stundenlangen Sendungen auf Youtube.

Bestimmen Sie die Anzahl der Zugriffspunkte


Der Mytischtschi-Park ist ein 400 x 600 Meter großes Rechteck mit Springbrunnen, Bäumen, einem Riesenrad, einem Boot, einem Konzertsaal, Spielplätzen und vielen Wegen. Da Parkbesucher normalerweise zu Fuß gehen, anstatt an einem Ort zu sitzen (mit Ausnahme von Cafés und Ruhebereichen), sollten Zugangspunkte das gesamte Gebiet abdecken und ein nahtloses Roaming gewährleisten.

Einige Access Points verfügen nicht über verkabelte Kommunikationsleitungen. Daher wird die Omada Mesh-Technologie für die Kommunikation mit ihnen verwendet. Der Controller verbindet automatisch einen neuen Punkt und wählt die optimale Route dafür aus:


Wenn die Verbindung zum Punkt unterbrochen wird, erstellt der Controller eine neue Route:


Die Access Points sind in einer Entfernung von 200 bis 300 Metern untereinander verbunden. Bei Client-Geräten ist die Leistung des Wi-Fi-Empfängers jedoch geringer, sodass in Projekten 50 bis 60 Meter zwischen den Punkten verlegt werden. Insgesamt benötigte der Park 37 Zugangspunkte, aber das Netzwerk umfasst 20 weitere Punkte des WI-FI-Pilotprojekts an Bushaltestellen. Die Verwaltung plant, an anderen Standorten und an allen Haltestellen in der Stadt ein kostenloses Internet mit diesem Netzwerk zu verbinden.

Wir wählen Geräte aus




Da es sich um ein russisches Klima handelt, wird neben dem Staub- und Feuchtigkeitsschutz gemäß der IP65-Norm auch auf die Temperaturbedingungen geachtet. Dieses Projekt verwendete EAP225 Outdoor Access Points . Sie werden an die 8-Port-PoE-Switches T1500G-10MPS angeschlossen , die wiederum auf den T2600G-28SQ reduziert sind. Alle Geräte sind auf einen separaten Schaltschrank reduziert, der über zwei unabhängige Stromeingänge und zwei verschiedene Kommunikationskanäle verfügt.

EAP225 Outdoor unterstützt die Omada Mesh-Funktion, arbeitet im Bereich von -30 ° C bis + 70 ° C und hält seltenen Temperaturen unterhalb des Bereichs ohne Leistungseinbußen stand. Starke Temperaturunterschiede können die Lebensdauer der Geräte verkürzen, für Moskau ist dies jedoch nicht so kritisch, und auf EAP225 gewähren wir 3 Jahre Garantie.

Neugierig: Da Access Points über PoE mit Strom versorgt werden, erfolgt die Erdung über eine spezielle Leitung, die zuvor mit Strom und einer Glasfaserkommunikationsleitung durchgeführt wurde. Diese Vorsichtsmaßnahme beseitigt statische Probleme. Auch bei der Installation auf der Straße ist es notwendig, einen Blitzschutz vorzusehen oder Punkte an sicheren Orten zu platzieren und nicht zu hoch zu legen.

EAP225 verwendet den Standard 802.11 k / v für Roaming, mit dem Sie leise wechseln und die Endgeräte nicht entladen können. In 802.11k wird dem Benutzer sofort eine Liste benachbarter Punkte gesendet, sodass das Gerät keine Zeit mit dem Durchsuchen aller verfügbaren Kanäle verschwendet. In 802.11v wird der Benutzer jedoch über die Auslastung des angeforderten Punkts informiert und, falls erforderlich, zu einem freieren umgeleitet. Zusätzlich wird im Park ein erzwungener Lastausgleich konfiguriert: Der Punkt überwacht das Signal von Clients und trennt diese, wenn es unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt.

Ursprünglich war für die zentrale Verwaltung aller Zugriffspunkte die Installation des OS200- Hardware-Controllers geplant. Am Ende verließen sie jedoch den Software-EAP-Controller. Dieser verfügt über mehr Kapazität (bis zu 1500 Zugriffspunkte), sodass die Verwaltung die Möglichkeit hat, das Netzwerk zu erweitern.

Wir richten die Arbeit mit Benutzern ein und starten sie im Open Access




Da der Kunde eine Gemeinde ist, wurde gesondert besprochen, wie Benutzer in das Netzwerk eintreten. TP-Link verfügt über eine API, die verschiedene Authentifizierungstypen unterstützt: SMS, Verwendung von Gutscheinen und über Facebook. Einerseits ist die Anrufauthentifizierung ein gesetzlich vorgeschriebenes Verfahren und andererseits ermöglicht es dem Anbieter, die Arbeit mit Benutzern zu optimieren.

Mytishchi Park verwendet die Authentifizierung, indem es über den Global Hotspot-Dienst anruft: Das Netzwerk merkt sich den Client sieben Tage lang. Danach muss er erneut protokolliert werden. Mittlerweile sind bereits ca. 2000 Clients im Netzwerk registriert, und es werden ständig neue hinzugefügt.

Um das „Ziehen der Decke über sich selbst“ auszuschließen, ist die Zugriffsgeschwindigkeit der Benutzer auf 20 Mbit / s begrenzt, was für die meisten Straßenszenarien ausreicht. Während der eingehende Kanal nur zur Hälfte ausgelastet ist, sind die Verkehrsbeschränkungen deaktiviert.



Da das Netzwerk öffentlich ist, wurden Tests vor Ort durchgeführt: Einen Monat vor der offiziellen Eröffnung wurden Besucher mit dem Netzwerk verbunden und Techniker bei dieser Load-Debugging-Programmsteuerung. Es wurde am 31. August vollständig gestartet und hat bisher ohne Unterbrechungen funktioniert.



Darauf verabschieden wir uns. Wenn Sie sich im Mytischtschi-Park befinden, sollten Sie unser Netzwerk testen, bis andere davon erfahren haben und Geschwindigkeits- und Verkehrsbeschränkungen berücksichtigen mussten.

Wir danken UIA "TV Mytishchi" und Stanislav Mamin für die Hilfe bei der Vorbereitung der Veröffentlichung.

Source: https://habr.com/ru/post/de474990/


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