Проект оптимизации беспроводной сети для 300 терминалов

1. Моделирование Wi-Fi покрытия

Для точной оценки покрытия беспроводной сети мы провели измерения с помощью профессионального ПО Ekahau, сравнив показатели между терминалами сбора данных и эталонным оборудованием Ekahau Sidekick. Результаты показали разницу в -12dBm для диапазона 2.4 ГГц и -9dBm для 5 ГГц. Эта поправка необходима, для того, чтобы понять, как конкретная модель терминала «видит» точку доступа.

Обычно у мобильных устройств, к которым относится ТСД, качество антенн, чувствительность приемника и мощность передатчика ниже, отличается от идеальных в худшую сторону. Поэтому при проектировании сети мы всегда ориентируемся на самое «слабое» устройство в парке. В данном случае таковыми оказались устаревшие терминалы Zebra MC3090 и MC9190 — именно их параметры стали определяющими для оценки качества покрытия.

На этапе моделирования мы обнаружили особенности:

• В диапазоне 2,4 ГГц образовались характерные "серые зоны" - участки с недостаточным уровнем сигнала

• Диапазон 5 ГГц демонстрировал более стабильное покрытие, но здесь мы столкнулись с интересным феноменом: при переходе с 36 канала на 157 затухание сигнала усиливалось из-за увеличения частоты

На 157 канале диапазона 5 ГГц, из-за увеличения частоты и, соответственно, уменьшения длины волны, сигнал затухает быстрее, что приводит к заметному сокращению зоны покрытия.

Ширина канала 20 МГц оказалась оптимальной для работы ТСД — минимум помех и достаточная скорость передачи данных.

2. Анализ емкости сети

Очень важный этап - оценка возможности одновременной работы 300 терминалов. Для расчёта емкости сети было принято, что каждому терминалу сбора данных (ТСД) требуется скорость интернет-соединения не менее 1 Мбит/с — этого достаточно для стабильной работы устройств через RDP.

Поскольку точное количество конкретных моделей ТСД в проекте не указано, а в списке присутствуют устройства разных поколений с различными характеристиками, при оценке возможностей сети мы рассмотрели несколько сценариев:

• Для старых ТСД (например, MC3090 с 802.11g):

При использовании самых простых ТСД, например Zebra MC3090, работающих по стандарту 802.11a/b/g в диапазоне 2,4 ГГц, возможны проблемы с перегрузкой сети в некоторых рядах правой части склада. Это связано с ограниченной пропускной способностью старых устройств и высокой плотностью терминалов в отдельных зонах.

Красный цвет на схеме — зоны с потенциальной недостаточностью емкости сети по нагрузке на эфир.

• Для современных устройств (поддерживающих 802.11n и выше):

Для более современных моделей, поддерживающих стандарты 802.11n и выше, таких ограничений не выявлено — сеть обеспечивает стабильную работу даже при большом количестве подключённых устройств.

Расчеты подтвердили, что Wi-Fi сеть способна поддерживать до 300 терминалов при скорости 1 Мбит/с на устройство. Однако устаревшие модели ТСД, работающие только в стандарте 802.11g, могли испытывать перегрузку в зонах с высокой плотностью устройств. Современные терминалы с поддержкой 802.11n и выше не вызывали опасений.

3. Оценка роуминга

Особый интерес представлял анализ роуминга. Мы выявили, что:

• В районе ворот при проезде штабелера сигнал может резко падать

• ТСД может начать активно сканировать эфир, что приведет к значительным задержкам
• Над проездами в начале стеллажей может наблюдаться эффект "перепрыгивания" между точками доступа

При движении по складу терминалы будут постоянно "перепрыгивать" между точками доступа. Каждое такое переключение может привести к критичным для бизнес-процессов потерям пакетов данных и временным разрывам соединения.

Следующий пример наглядно показывает, что сигнал от одной точки доступа уверенно работает только на расстоянии двух рядов стеллажей. После этого терминалу приходится переключаться на другую точку, что иногда приводит к небольшим задержкам.

Таким образом, наличие в парке устаревших терминалов не позволяет гарантировать стабильный и бесшовный роуминг по всему складу.

Результаты

• Проектная схема размещения ТД достаточна для работы 300 ТСД при условии использования современных стандартов (802.11ac/ax)
• Для устаревших устройств требуются дополнительные тесты в реальных условиях (Survey on Stick) для уточнения уровня сигнала

Рекомендации

Обновление парка ТСД:

• Переход на модели с поддержкой 802.11ac/ax (например, Zebra WT5400) улучшит стабильность и скорость сети

Оптимизация настроек:

• Фиксация ширины канала 20 МГц для 5 ГГц
• Отключение автоматического переключения между диапазонами для старых ТСД

Доработка зон покрытия:

• Усиление сигнала в проблемных областях (например, у ворот) за счет дополнительных ТД или оптимизации настроек

Проект успешно решает поставленные задачи, но его эффективность напрямую зависит от используемого оборудования. Для максимальной производительности беспроводной сети рекомендуется модернизация терминалов и точечная настройка роутера.