Решение для сети Wi-Fi в Кампусе

Проект сети стандарта WiFi для Кампуса

(Университетский городок, Группа офисных зданий, Заводская территория и т.п.)

Тренировочный пример с учетом реальных задач, возникающих на подобных проектах.
Важно: представлен один из возможных подходов к реализации поставленной задачи, конечно решить ее можно многими способами, но здесь приведен один из обоснованных примеров.


Сначала хотелось бы отметить, что сети стандарта Wi-Fi для Кампусов очень популярное направление проектной разработки. А для таких Заказчиков как, например, университеты США, наличие доступа Wi-Fi для судентов уже давно стало особой отличительной чертой, которая долгое время использовалась для увеличения привлекательности Университета в глазах будущих абитуриентов (если ты не входишь в Лигу Плюща, то за студентов приходится бороться). Сейчас в США это стало едва ли не обязательно, и уровень университетских кампусных сетей Wi-Fi очень высок. Жаль, что наши Высшие Учебные Заведения нечасто могут похвастаться чем-то подобным. А ведь сеть WiFi важна не только для созданий привлекательности, но  и легко становится очень важным подспорьем в учебном процессе, при построении системы безопасности и поддержке ежедневных вспомогательных операций. Все это возможно только при разумном и комплексном подходе к проектированию сети WiFi-стандарта и услуг через сеть WiFi.

 

 

Проанализируем возможные исходные данные проекта кампусной сети стандарта WiFi:

общая концепция
- будут ли присутствовать внутренние сегменты сети стандарта WiFi (внутри помещений);
- будут ли присутствовать внешние сегменты сети WiFi (вне помещений - открытое размещение на улице);
- расположение узла управления и контроля сетью WiFi (центральный сайт);
- сервисная ориентация сети WiFi: для обеспечения внутренних задач, для продажи услуг третьим лицам, смешанный вариант;
- общий подход к предоставлению услуг на сети: какие услуги предполагается оказывать, какие из них будут предоставляться на контролируемой и гарантируемой основе, а какие на принципах «как получится».

география, архитектура и особенности окружения предполагаемой зоны покрытия сетью
- внутренние сегменты сети (внутри помещений)
   / конструктивные особенности зданий
    (типовое жилое или офисное помещение, офис с высокими потолками, цех, ангар и т.п.),
   / источники интерференции и их опасность,
   / требуемая плотность развертывания радиоподсистемы
   (зависит от распределения пользователей, концентрации пользователей, предоставляемых услуг и т.п.),
- внешние сегменты сети (уличные сегменты)
   / холмистая местность или плоская,
   / есть ли деревья или иные препятствия в зонах распространения радиосигнала,
   (необходимо учитывать сезонные особенности, например, появление листвы в теплое время года или   развертывание больших рекламных конструкций, которые ранее были сняты)
   / источники интерференции и  их опасность,

количество пользователей Wi-Fi-сети, прежде всего мобильных
- надо четко понимать общее количество пользователей сети,
- зоны их максимальной концентрации и ожидаемые величины концентрации в этих зонах,
- процент активных пользователей из общего количества,
- ожидаемый прирост количества пользователей сети в обозримой перспективе,

используемое пользовательское оборудование на сети и владение/управление этим оборудованием
- какие терминалы у пользователей
(лаптопы, смартфоны, планшеты и т.п.);
- какое оборудование используют корпоративные службы
(лаптопы, Wi-Fi IP-телефоны, метки RFID, беспроводные сканнеры бар-кодов и т.п.);
- есть ли четкие правила распределения пользователей в различных зонах покрытия сети по типам используемого оборудования;
- кто управляет оборудованием (конфигурирует).

детализация предполагаемых услуг на сети
- детализация услуг на сети;
- требования к каждому виду услуг (полоса пропускания, задержка, джиттер, потери пакетов и т.п.);
- ожидаемые величины потребителей различных услуг;
- очень неплохо вообще попытаться продумать возможные профили трафика на сети по различным группам потребителей;
- надо также оценить возможные проблемы от «опасного» использование услуг, например, неограниченное «висение» пользователей в пиринговых сетях, как например BitTorrent, eDonkey и т.п. Имеет смысл заранее планировать минимизацию подобных проблем через специальные подходы и средства, но это не тема данной статьи.

принципы безопасности на сети WiFi
- группы пользователей и методы аутентификации для разных групп
(студенты, преподавательский состав, технический персонал и т.п.);
- необходимость организации гостевого доступа и методы аутентификации в данном случае.

предполагается поддержка мобильности и хендоверов (роуминг) между Точками Доступа в сети ?

Рассмотрим возможные подходы к дизайну кампусной сети:
1. Основной и проверенный подход настоящего времени - это проектирование архитектуры такой крупной сети, как Решения, управляемого Контроллером WLAN. Преимущества Централизованной Архитектуры с Контроллером WLAN по сравнению с Автономной кратко описаны здесь.
2. Есть опции сделать сеть на автономных уличных и офисных точках доступа или даже на дешевых домашних раутерах с Wi-Fi...-).  Заставить работать можно и такую «инфраструктуру», но неизбежным фактом является то, что казалось бы большая экономия на капитальных затратах CapEx будет едва ли не мгновенно съедена ничем не ограниченным OpEx-ом (операционные затраты), так как эта сеть будет совершенно неуправляемой и крайне нестабильной в работе. Так что принимайте обоснованные решения!

Итак остановимся на том, что реально будет работать и то что является гибким, надежным и максимально масштабируется. Очевидно это будет первый подход с использованием Решения Централизованной архитектуры.

Очень полезно написать для себя Техническое Задание на проектирование сети Wi-Fi,
пример формирования которого можно найти на нашем сайте.

Решение WLAN (БЛВС) для Кампусной сети на базе Централизованной Архитектуры

Как показывает практика, делать «ковровое» покрытие в Кампусе с доступом в каждом углу и на каждой площадке погрузки мусора совсем не обязательно. Это подтверждает пример кампуса американского Университета Юго-Восточной Луизианы (SouthEastern Louisiana University). Пример взят с сайта университета.

На карте покрытия WLAN видно распределение зон покрытия внутри помещений и снаружи (уличное покрытие).
Внутри помещений         -Желтый цвет
Снаружи                       -Зеленый цвет
Видно, что покрытие далеко не повсеместное. Все построено на принципе «горячих зон», в которых уже обеспечивается беспроводный доступ.
Пример Кампусной Wi-Fi сети Университета SouthEastern Louisiana University.

 



С другой стороны, внутри самих зданий нередко создается достаточно полное покрытие. Следующий пример взят с сайта НГУ. Это покрытие первого этажа сетью Wi-Fi, построенной Университетом для своих студентов:




Вам надо провести собственное исследование и точно определить зоны, где покрытие действительно Важно!

После выявления зон, определимся с тем, что внутри помещений будем использовать в основном внутренние Точки Доступа WiFi с Интегрированными антеннами (для специальных задач - внутренние ТД с внешними антеннами), а снаружи специальные Точки Доступа уличного исполнения в защитном корпусе и с широким температурным диапазоном. Все управляется Контроллером сети WiFi (точее, как минимум парой контроллеров, где один является резервным, например по схеме N+1).

В случае проектирования сети стандарта WiFi для студенческого городка зону покрытия на улице для уличных Точек Доступа Wi-Fi надо просчитывать особенно тщательно. С одной стороны, эти Точки Доступа обычно весьма дороги (в сравнении с внутренними  - из-за специальных корпусов и т.п.), с другой стороны, в условиях российского климата  студенты не много времени реально проводят в парке кампуса, если таковой имеется. Хотя и здесь вполне можно рассмотреть варианты внутренного сквера для студентов, зон погрузки/разгрузки транспорта для персонала, работающего с поставщиками и т.п. Самое тяжелое планирование – внутри помещений, особенно в зонах концентрации пользователей, например, аудитории и большие лекционные залы, актовые залы и обеденные зоны. Здесь основной подход – оценка сети WiFi «по ёмкости». Вероятно, в общих коридорах, где нет сидячих мест, нет смысла предоставлять доступ стандарта Wi-Fi.

 

 


В кампус могут входить и весьма сложные для сети стандарта WiFi зоны покрытия, например, спортивные залы, высокие лекционные залы (в кампусе могут быть и офисные помещения с высокими потолками без перекрытий на высоту нескольких этажей, заводские цеха, складские ангары и т.п.). Здесь используются внутренние Точки Доступа WiFi, но с внешними антеннами, часто даже с направленными. Нередко в таких помещениях приходится даже отдалять Тoчки Доступа WiFi или их антенны от потолка - из-за наличия на оном силовых или технических конструкций, вызывающих мощное многолучевое распространение сигнала (multipath) в направлениях как от ТД Wi-Fi, так и к ТД Wi-Fi. Выручает использование специальных, закрепляемых на потолке, штанг, на которые уже крепятся сами Точки Доступа WiFi с антеннами или же только Антенны на кабелях, а ТД WiFi в таком случае могут крепиться и на потолке, и за фальшпотолком.  И, естественно, применение направленных антенн позволяет снизить многолучевое распространение, так как значительно меньше излучения уходит к потолочным конструкциям по сравнению, например, с всенаправленными омни-антеннами.  Важно заметить, что в среднем высота подвеса антенн от уровня, где находятся пользователи, не должна превышать 10 м. Это касается и внутреннего развертывания (например, точки на потолке с направленными антеннами), и внешнего. Снаружи чаще всего Точки подвешивают на фонарных столбах или светофорах. Но важно найти не просто место удобное для подвеса, но и такое, к которому постоянно подведено электрическое питание (24 ч), поэтому с уличными фонарями надо быть осторожнее. Так как наружную сеть часто проектируют с беспроводным транспортным каналом (бэкхолом), чтобы снизить нагрузку от необходимости проектировать и строить активную транспортную сеть на улице, то здесь прежде всего важно наличие электропитания для ТД.

Выполним первичную оценку сети стандарта Wi-Fi Кампуса на следующем примере:

Задача:

1.  Необходимо в первом приближении спланировать и оценить сеть университетского городка, в которую входят (см. рисунок):
-  1.   2 х Учебных здания   
(оба здания идентичны; каждое имеет 5 этажей, на каждом этаже 10 аудиторий площадью 80 кв.м с местами для 20 студентов; в каждом здании 4 больших лекционных зала на 100 студентов, площадью 300 кв.м с обычнми потолками каждый; в каждом здании 1 столовая площадью 500 кв.м),
-  2.   1 х Общежитие            (16 этажей, каждый этаж площадью 600 кв.м, 20 комнат на этаже),
-  3.   1 х Спортивный зал      (высота потолков в зале 7 метров, общая площадь 3000 кв.м)
-  4.   1 х Сквер                    (площадь 100.000 кв.м)

2. Центральный сайт (комната с ИТ-оборудованием и персонал ИТ-службы) находится в Учебном здании-1.
Каждую удаленную зону покрытия (здание) необходимо связать с центральным сайтом беспроводным транспортным каналом, обеспечивающим скорость передачи данных на уровне 1Gbps, так как нет возможности прокладывать оптику под землей, а воздушная прокладка пресекается контролирующими службами. Максимальное расстояние для оценки между зданиями составляет 1 км.

3. Специальные услуги предоставлять не предполагается. Основная услуга, на которую планируется сеть Wi-Fi, -  это смешанный доступ к Интернет и к информационным службам локальной сети Университета. Особенно сложных профилей трафика не предполагается. Минимальная скорость на границе ячейки около 6 Mbps. Примем, около 50% студентов должны получить возможность одновременно выходить в сеть через различные Wi-Fi-устройства (и это довольно жесткое условие).

Исходные данные к заданию на рисунке
(в реальной практике очень важно иметь карту с расположением зданий Кампуса – можно использовать Google Earth, а также поэтажные планы Всех зон покрытия внутри строений)

 




Выполним оценочное планирование сети WLAN:

Сразу подчеркнем – все оценки по возможному радиусу покрытия, емкости и т.п. представлены из обобщенного опыта и не являются окончательной истиной. В нормальной практике эти оценки надо обязательно проверять в реальных условиях зоны развертывания, с реальным пользовательским оборудованием и моделированием ожидаемых услуг  - до заказа оборудования.

Первичный подход к планированию – визуализация на карте покрытия

 

1. Учебное Здание
- примем подход, при котором полное покрытие выполняться не будет и мы будем покрывать каждую аудиторию, лекционные залы и столовую – формируем «горячие зоны» Wi-Fi.
- Аудитории:
будем планировать 1хТочку Доступа на 1хАудиторию
/если аудитории малы и есть риск того, что частотный канал в одной аудитории будет «виден» в соседней аудитории с таким же каналом, можно просто снизить мощность Точек Доступа на Контроллере, для уменьшения интерференции/.
По покрытию этот подход вполне проходит, см. калькулятор для R=14м и площади 80 кв.м: http://wi-life.ru/uslugi/kalkulyator;
В то же время по емкости мы имеем 50% от 20 потенциальных пользователей в аудитории, то есть 10 (надо заметить, что при обычных профилях трафика мы можем ориентироваться на средний допустимый максимум порядка 20-25 активных пользователей на одну Точку Доступа).
Итак, примем 1 ТД на 1 Аудиторию.
Для оценки будем использовать бюджетную модель Точки Доступа WiFi начального уровня Cisco 1041 (частоты 2,4GHz, интегрированные антенны).

- Лекционный зал:
Если планировать «по покрытию», то, вероятно, нам будет достаточно 1 ТД на весь лекционный зал
(см. калькулятор для оценочного радиуса R=14м и площади 300 кв.м: http://wi-life.ru/uslugi/kalkulyator ). Но здесь присутствует емкостное условие: 100 студентов,  из них до 50% - активные пользователи (50 человек). Учитывая, что в среднем мы ориентируемся на 20-25 пользователей на 1 ТД,  нам потребуется 2 ТД на 1 Лекционный зал.
Итак, примем 2 ТД на 1 Лекционный зал.
Для оценки будем использовать модель ТД среднего уровня Cisco 1142 (2,4+5GHz, интегрированные антенны). Такой выбор обоснован необходимостью запаса по емкости -  если в учебных целях потребуется доступ для большинства студентов в зале. Дополнительное радио 5GHz позволит нам иметь потенциал почти удвоения емкости, а поддерживаемая функция BandSelect от Cisco на этой ТД даст возможность вытянуть всех совместимых с 5GHz клиентов в этот диапазон принудительно, распределить нагрузку между интерфейсами 2.4GHz и 5GHz и существенно поднять емкость.

- Столовая:
Учитывая, что в столовой большая часть времени тратится на еду и не поощряется долгое сидение с лаптопами и иными мобильными устройствами, то можно ограничиться оценкой «по покрытию». В данном случае остановимся на 1 ТД на всю столовую (см. калькулятор для R=14м и площади 500 кв.м: http://wi-life.ru/uslugi/kalkulyator) .
Итак, примем 1 ТД на 1 Столовую.
Для оценки будем использовать бюджетную модель начального уровня Cisco 1041 (2,4GHz, интегрированные антенны).

Обобщенная оценка на два Учебных здания:

1. Аудитории:
- 10 Точек Доступа Cisco 1041 на этаж,
(1 ТД на 1 Аудиторию, при 10 Аудиториях на этаж = 10 ТД на этаж для аудиторий)
- 10х5=50 Точек Доступа на Здание,
- 50 х 2 = 100 ТД на 2 Здания

2. Лекционные залы:
- 2 ТД Cisco 1142 на 1 Лекционный зал,
- 8 ТД Cisco 1142 на 4 Лекционных зала / 1 Здание,
- 8 х 2 = 16 ТД на 2 Здания.

3. Столовая:
- 1 ТД Cisco 1041 на 1 Столовую,
- 1 х 2 = 2 ТД на 2 Здания.

4. - на каждый этаж используем 1 Коммутатор LAN. Для примера возьмем распространенный вариант Cisco Catalyst модели WS-C2960S-24PS-L, который имеет 24 GE порта с поддержкой 802.3af/РоЕ (для присоединения Точек Доступа и подачи к ним питания по кабелю по РоЕ), и слоты под модули SFP для проброса оптических каналов к аггрегирующему коммутатору. Для минимизации затрат примем, что один Cat 2960 будет выполнять и функцию аггрегации Здания, собирая на свои SFP-порты оптические кабели с 4-х других этажей.  Со следующим уровнем можно состыковаться, используя свободные электрические порты 1GE, с помощью, например, Gigabit Etherchannel.
Итак, на Здание 5х Cisco Catalyst модели WS-C2960S-24PS-L + 4 x (2xSFP GLC-LH-SM (Single Mode)),
на 2 Здания 2 х (5х Cisco Catalyst модели WS-C2960S-24PS-L + 4 x (2xSFP GLC-LH-SM (Single Mode))

5. Для аггрегации всех зданий и формирования LAN центрального сайта используем один Коммутатор LAN Центрального сайта. Для оценки используем модель Cisco Catalyst WS-C3560E-48TD-S (48 портов 10/100/1000 и 2 слота под SFP X2 на 10GE)
Итак, на всю сеть 1 х Cisco Catalyst WS-C3560E-48TD-S

2. Общежитие
Здесь необходимо обеспечить повсеместное покрытие с минимальными затратами.
(По нашей задаче, здание имеет 16 этажей, каждый этаж площадью 600 кв.м, на этаже 20 комнат 5х4м расположенные по 10 комнат с каждой стороны общего коридора, плюс сам общий коридир).
В каждой комнате такой площади можно ожидать 2-3 человека и, вероятно, каждый будет использовать интернет-доступ. Поэтому будем планировать исходя из емкости. На данном этапе разумным выглядит подход с планированием 1 ТД на 4 комнаты. Целевой радиус покрытия, при этом, составит 8-10м, что вполне разумно даже через стену (естественно, это надо проверять на практике).
Итак, примем 5 ТД на 1 Этаж.
Для оценки будем использовать бюджетную модель начального уровня Cisco 1041 (2,4GHz, интегрированные антенны). Добавление 5GHz вряд ли существенно добавит емкости из-за значительного поглощения этих частот стенами, а в коридоре, обычно, не так много пользователей с терминалами.
На каждые два этажа планируем использовать один Коммутатор LAN с РоЕ модели Cisco Catalyst WS-C2960S-24PS-L, соответственно всего 8 Коммутаторов LAN на Здание. Для аггрегации всех 8-и Коммутаторов здания Общежития перед транспортным пролетом в сторону Центрального сайта используем Коммутатор LAN модели Cisco Catalyst 3750Х с оптическими модулями SFP GLC-LH-SM.

Обобщенная оценка на все Общежитие:

- 5 ТД Cisco 1041 на 1 Этаж
- 5 х 16 = 80 ТД на 16 этажей

- 8 Коммутаторов Catalyst WS-C2960S-24PS-L на этажах на все Здание
- 1 Аггрегационный Коммутатор LAN Cisco Catalyst 3750Х на все Здание
- 2х8 =16 модулей SFP (GLC-LH-SM) + 1 модуль SFP (GLC-T/электрический) для стыка с оборудованием микроволновой трансмиссии к центральному сайту.

3. Спортивный зал
См. пример на рисунке задания с метражем:
- Зона фойе и служебных помещений: 2 этажа, каждый этаж площадью 600 кв.м (20х30 м)
- Зона игрового поля не покрывается
- Зона сидячих мест в Зале имеет площадь 600 кв.м (10х60м) и расчитана на 500 человек.

Выполним оценку зоны фойе и служебных помещений. Будем оценивать сплошное покрытие по площади, так как нет никаких требований по емкости. Здесь используем калькулятор количества ТД и примем необходимое количество ТД равное 2. Для оценки будем использовать бюджетную модель начального уровня Cisco 1041 (2,4GHz, интегрированные антенны).
Итак, для двух этажей примем 4 ТД модели Cisco 1041.

Выполним оценку зоны сидячих мест в зале.
Здесь дополнительно необходимо учесть два крайне важных фактора:
1. Высота потолков (7м),
2. Высокая плотность посадки потенциальных пользователей (приблизительно 1 человек на 1 кв.м).

Соответственно, будем выполнять оценку как к объекта с высокой плотностью пользователей и увеличенной дистанцией ТД<>Пользовательское устройство. Для этого будем применять следующие приемы:
1. подвес внутренних ТД с внешними антеннами на потолке (или за фальшпотолком);
2. использование панельных направленных антенн для настенного размещения с узкой диаграммой направленности для жесткого «секторирования» зоны покрытия;
3. расположение антенн на стене позади кресел и снижение высоты подвеса антенн от потолка к креслам.

При максимальном заполнении Зала мы можем иметь следующее количество активных пользователей: 50% от 500 человек = 250 человек (обычно процент бывает существенно ниже – до 10-15%, но с ростом количества смартфонов и при наличии бесплатной сети доступа можно ожидать существенного прироста активных пользователей - с этим лучше определиться точнее во время начального ассесмента). При оценочной емкости Точки Доступа в 20-25 пользователей на один радиоинтерфейс мы можем ориентироваться на показатели 40-50 пользователей на два радиоинтерфейса с частотами 2,4GHz+5GHz. Соответственно, в данной задаче будем использовать ТД Cisco 1262, которая поддерживает оба диапазона, с портами под внешние антенны.
Далее нам необходимы Панельные антенны с возможностью настенного монтажа. В этом случае мы можем планировать монтаж Точек на потолке (например, за фальшпотолком), а антенны опускать по стене вниз на несколько метров, соединяя ТД WiFi и антенну подходящим коаксиальным кабелем. Антенны будут размещаться на стене позади кресел (возможен вариант «прострела» через игровое поле, но здесь дальности существенно больше, хотя и с радиотенью будет значительно меньше проблем). Для оценки будем использовать две схожие по геометрии диаграммы направленности панельные антенны от Cisco:
- для частот 2.4GHz: двухэлементную панельную антенну «AIR-ANT2465P-R» (Азимут: 75 гр, Элевация: 57 гр),
- для частот 5GHz: двухэлементную панельную антенну «AIR-ANT5170P-R» (Азимут: 70 гр, Элевация: 50 гр).
При азимуте около 70 гр и удалении от стены до дальней точки – первого ряда кресел - около 15 м можно ожидать зону максимально уверенного покрытия на 1 ряду порядка 12-15 м.
 Соответственно, в первом приближении нам необходимо 4-5ТД для покрытия длины первого ряда в 60м. Элевация этих антенн порядка 50гр и, если их дополнительно наклонить вниз при монтаже (зависит от реального расположения кресел) , то можно сформировать уверенное покрытие.  Но остается проблема возможной радиотени вблизи стены, на которой расположены антенны в промежутке между антеннами. В принципе, одним из возможных подходов может быть использование антенн 5GHz для решения этой проблемы. Можно попробовать немного доворачивать антенны 5GHz во время монтажа в сторону радиотени от двух соседних ячеек 2.4GHz. Это «немного» определяется в ходе предварительного радиообследоваия и моделирования в реальной зоне покрытия с реальным оборудованием. Либо можно пойти по пути установки антенны чередуя 2.4-5-2.4-5 и т.д. При этом угол наклона, например, антенн 5GHz может быть больше, чем 2.4. Эти показатели надо подбирать только опытным путем в ходе радиообследования!
 Для оговоренной целевой емкости в 250 активных пользователей (пример, что они распределены равномерно), необходимо 5 ТД с двумя радиоинтерфейсами. Соответственно, имеет эквивалентность требований покрытия и емкости с текущим уровнем информации.

Итак, примем 5 ТД на зону сидячих мест в Зале.
Для оценки будем использовать модель Cisco 1262 (частоты WiFi 2,4GHz+5GHz, внешние антенны).
На каждую ТД используем внешние антенны (1+1 каждой модели на 1 ТД):
- для частот 2.4GHz: двухэлементную панельную антенну «AIR-ANT2465P-R» (Азимут: 75 гр, Элевация: 57 гр),
- для частот 5GHz: двухэлементную панельную антенну «AIR-ANT5170P-R» (Азимут: 70 гр, Элевация: 50 гр).

Обобщенная оценка сети стандарта WiFi на все здание  Спортивного Зала:

1. Фойе и служебные помещения:
- 2 Точки Доступа Cisco 1041 на этаж,
- 2 + 2 = 4 ТД на всю зону фойе и служебных помещений.

2. Зона сидячих мест спортивного зала:
- 5 ТД Cisco 1262 на данную зону,
- 5 Антенн AIR-ANT2465P-R,
- 5 Антенн AIR-ANT5170P-R.

3. Коммутаторы LAN
- 1 Catalyst WS-C2960S-24PS-L для присоединения ТД в Зале,
- 1 Catalyst WS-C2960S-24PS-L для присоединения ТД в фойе и служебных помещениях, а также аггрегации всего здания перед стыком с микроволновой трансмиссией в сторону центрального сайта.

4. Сквер

Примем, что сквер частично освещен и есть фонарные столбы высотой  5 м. Для оценки будем использовать радиус ячейки порядка 100 м (по неофициальным данным, при высоте подвеса 10 м в уличных условиях на уличных Точек Доступа WiFi от Cisco можно ожидать радиуса ячейки до 180 м).
Используем Калькулятор Точек Доступа WiFi для R=100 и площади 100.000 кв.м:
Получим: 4 ТД WiFi. Из них: 3 ТД будут иметь тип Mesh и будут осуществлять основное покрытие для сервиса. Монтироваться они будут в сквере на столбах (важно иметь питание 220В  24 часа в сутки. 1 ТД WiFi будет иметь тип Root с подключением проводным интерфейсом к Коммутатору LAN). Данная Точка Доступа WiFi монтируется на внешней стене Учебного здания-1, там, где находится Центральный сайт сети WiFi.
Итак, примем 4 Точки Доступа WiFi на весь сквер.
Для оценки будем использовать модель Точки Доступа WiFi Cisco 1552 (частоты 2,4GHz+5GHz, внешние антенны).

 

 
5. Беспроводные каналы точка-точка

Для соединения удаленных зданий в Кампусе с Центральным сайтом используем радиорелейные пролеты («микроволновки» или микроволновую трансмиссию) - это специальные радиосистемы, которые физически выглядят как два радиобриджа, но используют несколько иную технологию и, чаще всего, работают на значительно более высоких частотах. Некоторые системы здесь могут выходить на уровень скорости передачи порядка 1Gbps на дистанциях 1-2 км и используемых частостах в диапазоне 71-76GHz, например, системы Siklu. Это недорогие системы (примем для оценки $8.000 на один пролет точка-точка/два устройства, но для корректного предложения связывайтесь с официальным представителем в РФ). Решение Siklu это прозрачный L2-тоннель, моделирующий транспортный канал Gigabit Ethernet.  Транспортные каналы такой емкости позволят собрать адекватную инфраструктуру как для соединения высокозагруженных удаленных сетей доступа с центральным сайтом и замкнуть ЛВС (LAN) всего Кампуса, так и обеспечить высокие скорости доступа в Интернет (конечно, если далее каналы связи со встречными ISP достаточны для поддержания высоких скоростей).
Итак, примем 3 пролета Siklu “EtherHaul E-Band Radio” на весь проект. 
Каждый пролет имеет оценочную стоимость $8.000. Итого: 3 х $8К = $24.000
(для корректного предложения связывайтесь с официальным представителем в РФ)

Большим плюсом для использования в РФ является то, что радиоустройства, работающие на столь высоких частотах и с узким лучом не требуют сложного лицензирования. Легализация решения носит уведомительный характер на момент выхода данной статьи.

На данном этапе не будем планировать резервирования транспортной микроволновой инфраструктуры. Пока придерживаемся дизайна Звезда (hub and spoke). Целесообразность этого надо выяснять на первичном ассесменте (обследовании/обсуждении) со всеми заинтересованными лицами.
Но, при необходимости, резервирование этой части можно легко выполнить, например, замкнув транспортные каналы в треугольник (по сути кольцо) и добавив небольшие маршрутизаторы на каждый узел треугольника. Это позволит не только выполнить резервирование по кольцу на третьем уровне, но и локализовать бродкастные домены в каждой удаленной локации, а также ввести дополнительные точки применения политик безопасности. Хотя цена решения, безусловно, возрастет.

6. Центральный сайт
Для начальной оценки мы не будем глубоко детализировать данную часть, так как необходимо больше практической информации о том, что уже используется в коммуникационной инфраструктуре данного Кампуса, что можно переиспользовать, а с чем надо интегрироваться новой сети.

Необходимость планирования Коммутатора LAN для Центрального сайта уже упоминалась, и модель предложена в части Учебных Зданий. Из обязательной программы нам необходимо добавить два Контроллера WLAN и Систему Управления, которая позволит не только эффективнее мониторить сеть, но легче и быстрее решать проблемы требовательных пользователей.
Итак:
1. 2хКонтроллера сети WiFi, для оценки примем модель Cisco 5508-250 (оба контроллера работают как Primary/Secondary (не путать с Active/Standby)),
2. 1хСистема Управления WLAN, для оценки примем модель Cisco NCS-250 как отдельное устройство.

Оценка Решения WLAN для рассмариваемой сети Кампуса

1. Точки Доступа:
- 186 х Cisco 1041,
- 16 x Cisco 1142,
- 5 x Cisco 1262,
- 4 x Cisco 1552.

2. Антенны:
- 5 х 2465,
- 5 х 5170.

3. Контроллеры WLAN:
- 2xCisco 5508-250.

4. Система Управления WLAN:
- Cisco NCS-250.

5. Коммутаторы LAN:
- 20  x Cisco Catalyst 2960S,
- 1 x Cisco Catalyst 3560E-48,
- 1 x Cisco Catalyst 3750X

6. Модули SFP:
- 1 x SFP GLC-T,
- 32 x SFP GLC-LH

Далее используем калькулятор оценки Решения для WLAN на нашем сайте.
В результате получаем оценочную стоимость проекта $507.888 (по ценам Cisco GPL из Интернет/Google).
Потенциально возможны существенные скидки от партнеров Cisco, но это функция переговоров.
Представлены затраты только на инфраструктурное оборудование с учетом адекватных сервисных контрактов на один год. Дополнительно будут затраты на развертывание сети и интеграцию с существующей инфраструктурой, после доопределения этой части задачи.

Мы рекомендуем проведение радиообследования зоны покрытия, как обязательную часть программы.

Важно: все используемые значения цен и моделей взяты только для примера и имеют оценочный характер и НЕ являются финансовой офертой ни Cisco, ни ее партнеров! Для уточнения решения и цен обращайтесь в офисы Cisco или к партнерам компании.


Рекомендуем также посмотреть опыт применения Wi-Fi  в различных задачах, здесь.

Для получения анонсов при выходе новых тематических статей или появлении новых материалов на сайте предлагаем подписаться.

Присоединяйтесь к нашей группе на Facebook: www.facebook.com/Wi.Life.ru
Мы публикуем новости, информацию о выходе новых статей и расширении контента основных модулей ресурса Wi-Life.ru


Wi-Life.Team

Использование материалов этого сайта разрешено только с согласия Wi-Life.ru и наличии прямой ссылки на источник.

blog comments powered by Disqus