Почему нельзя просто так взять и ....

Покрытие сетью Wi-Fi открытых площадей с большим количеством беспроводных клиентов является одной из самых сложных задач в проектировании беспроводных сетей. Типичный подход по установке точек доступа со всенаправленными (OMNI) антеннами здесь не подойдет. Проблема в том, что радиус покрытия таких точек доступа достаточно велик (около 200м), но одна точка не сможет обеспечить высокий уровень сервиса на данной территории, если на ней будут одновременно находиться сотни людей. Для обеспечения качественной связи необходимо установить несколько точек доступа, однако, здесь мы сталкиваемся с проблемой ограниченности частотного ресурса. В сетях Wi-Fiв 2,4ГГц имеется всего лишь 3 частотных диапазона, которые не пересекаются между собой: это 1, 6 и 11 каналы с шириной полосы 20Mhz. Не смотря на то, что диапазон в 5ГГц значительно шире, его не рассматриваем, т.к. при построении сетей Wi-Fi использование диапазона 2.4ГГц является обязательным ввиду его распростаненности, а ведь именно этот диапазон является "узким горлышком". Итак, получается, что мы можем установить лишь 3 точки доступа на расстоянии менее 200м друг от друга, которые не будут интерферировать между собой. Этого может оказаться недостаточно при большом скоплении клиентов. Поэтому здесь приходит на помощь использование секторных антенн и грамотное радиопланирование, позволяющие территориально разнести радио-излучение точек доступа, работающих в одинаковых диапазонах.

В общем о радиопланировании.

Наиболее эффективное радиопланирование производится непосредственно на месте развертывания сети, т.к. при проектировании важны такие данные, как местоположение столбов, вышек и зданий, наличие деревьев и прямой зоны видимости, рельеф местности и пр. Кроме того, важна информация о потенциальной плотности распределения клиентов по территории, ведь в тех местах, где их плотность будет выше, нужно будет поставить больше точек доступа, а где ниже - соответственно меньше. Поэтому территориия размещения точек анализируется заранее: если это городская площадь, то при проведении на ней городских меровприятий до реализации проекта Wi-Fi сети, проводится наблюдение за мероприятием и фиксируется распределение людей по территории, а также маршруты перемещения людского потока. Радиопланирование территории по Google Maps и другим подобным ресурсам носит очень приблизительный характер и служит для предварительной примерной оценки количества необходимого оборудования и порядка стоимости проекта.
Помимо теоретического радиопланирования необходимо также осуществлять проверку покрытия территории непосредственно на месте: с помощью специального оборудования необходимо произвести измерения границ пересечения зон покрытия точек доступа и убедиться в том, что они в значительной степени изолированы друг от друга. Кроме того, в обязательном порядке необходим анализ среды на отсутствие радиопомех, создаваемых, как сторонними точками доступа, так и другими источниками излучения. Эти измерения могут быть проведены, как с помощью отдельного спектроанализатора, так и силами уже установленных точек доступа, в которых есть встроенный спектроанализатор, а также функция идентификации сторонних точек доступа "Rogue AP".

Выбор антенн.

Как было ранее сказано, очень важно понимать, как люди будут распределены по территории и маршруты их перемещения. Если рассмотреть сквер, примыкающий к городской площади, то обычно люди курсируют по нему по круговому маршруту, и плотность их не слишком высока. В таких обстоятельствах нам необходимо обеспечить хендовер клиентов с точки на точку при перемещении, при этом использовать можно точки доступа с OMNI антеннами. Точки доступа располагаются обычно на фонарных столбах вдоль дорожек через каждые 100м. На точках чередуют частотные каналы: 1, 6, 11, 1, 6, 11... В результате, между точками, работающими на одном частотном канале получаем расстояние 300м, которого достаточно для их изоляции.

При проведении каких-либо мероприятий неизбежно образуются зоны, где на небольшой площади собирается много людей. К таким местам обычно относятся:

1. Зона перед сценой.
2. Санитарная зона (все, кто бывал на дне города, видел огромные очереди людей, смотрящих в смартфоны, к мобильным туалетам.
3. Зона перед металлодетекторами (там возникают также достаточно приличные очереди).

Для обеспечения качественного сервиса необходимо сегментировать зоны покрытия точек доступа с помощью направленных антенн. Точка доступа с направленной антенной устанавливается на высоте 4-6м. Секторная антенна наклоняется вниз, своей диаграммой образуя конус, накрывающий определенную площадь. Таким образом территорию можно поделить на непересекающиеся сегменты, накрытые конусами от антенн, направленных в разные стороны. Это позволяет переиспользовать одну и ту же частоту несколько раз на небольшой территории, избегая интерференции.

Схема накрытия территории "конусом" с помощью направленной антенны.

Например, при использовании антенн с диаграммой 120 градусов на одном столбе можно установить 3 точки доступа, направив их в 3 сторны, закрыв тем самым 360 градусов. Представив зону покрытия в виде шестиугольника можно построить ячеистую сеть, где одинаковые частотные каналы будут пространственно разнесены. 

Схема распределения частотных каналов по ТД при использовании антенн с диаграммой 120⁰ 

красный - 1 канал, синий - 6 канал, желтый - 11 канал, серый - место установки 3 точек доступа с антеннами, вещающими в 3 стороны.

Типичные ошибки (подытожим)

• Установка большого числа точек доступа в одном месте без мероприятий по разнесению их зон покрытия (частотному или пространственному)
• Завышение уровня сигнала на точках доступа
• Использование ширины полосы сигнала на точках доступа 40МГц