Nesse pequeno tutorial vamos tratar de uma tarefa muito comum, mas
que ainda desperta dúvidas em muita gente: O site survey.
As conexões sem fio são um avanço nas telecomunicações e em
muitos lugares é o único meio de acesso a internet e telefonia
possível. Em outros é uma opção para implementação de rede rápida
e barata.
Existem muitos equipamentos, tecnologias e formas de se implementar
essas redes e é justamente isso que causa tanta dúvida no momento de
criar um projeto, especialmente entre os técnicos que ainda não estão
tão familiarizados com esse trabalho.
Não vamos entrar em detalhes de modelos de equipamentos, segurança
lógica e configurações. Isso será tema para um outro tutorial, aqui
vamos tratar apenas do site survey, ou seja, do processo de análise de
um ambiente para a instalação de uma rede sem fio residencial ou de
pequenos escritórios.
Criar um projeto de rede sem fio parte do mesmo princípio que
criar um projeto de rede cabeada.
Finalidade do Projeto
Primeiro você deve levantar a necessidade da rede Wireless junto ao
cliente.
Atenção, as anotações deverão constar no projeto que será entregue
ao cliente, para que seja documentado e aprovado posteriormente.
Nessas anotações deverão contar ainda o que o cliente espera da nova
rede, os prós e contras, o espaço a ser coberto, quantas pessoas vão
usar essa rede e aplicações que deverão ser suportadas.
O investimento e o prazo de implementação que se tem disponível
para a sua implementação também devem ser considerados nessa fase.
Precisaremos então fazer um levantamento físico do projeto,
chamamos isso de:
Inspeção de área.
A primeira coisa a fazer é pegar uma planta baixa do local.
Caso não tenha essa planta disponível pode-se fazer um diagrama mesmo,
que mostre os pontos de rede existentes, ligações elétricas, paredes,
vigas, janelas, escadas, condicionadores de ar, elevadores, sala de
máquinas, central elétrica etc.
Tabela de Grau de Atenuação dos materiais
Grau de Atenuação |
Obstrução |
Exemplo |
Baixo |
Espaço Aberto |
Jardim, quintal |
Plástico |
Paredes internas, portas pisos |
Material Sintético |
Paredes internas |
Amianto |
Disisórias |
Vidro |
Janelas sem pintura |
Médio |
Corpo Humano |
Grupo de pessoas |
Agua |
Madeira úmida, aquário, reservatórios |
Tijolos |
Paredes internas e externas, lajes |
Pedras |
Paredes internas e externas, pisos |
Alto |
Papel |
Pilhas de papel estocado, como pilhas de jornal e papelão. |
Concreto |
Pilares de concreto armado. |
Muito alto |
Superficies Espelhadas |
Espelhos. |
Metal |
Arquivos de aço, condicionadores de ar, perfis de aço. |
Faça uma vistoria pessoalmente no local para verificar também se
existem micro-ondas, telefones sem-fio, babás eletrônicas,
estabilizadores, baterias, locais úmidos e sem ventilação e anote
tudo no diagrama. Atenção para obstáculos móveis e temporários,
como guindastes, empilhadeiras, containers etc.
Aproveite o "passeio" para identificar ainda os possíveis
locais para se colocar os APs (pontos de acesso). Nem sempre o local
mais indicado tecnicamente é um local possível para colocá-los na
realidade. Esses locais devem estar longe de interferências, umidades,
longe do alcance de pessoas não autorizadas e o mais invisível
possível. Anote tudo isso no diagrama também.
Lembre-se que tudo isso também deverá constar na documentação do
projeto e no aceite a ser entregue ao cliente. Caso no futuro venha a
ser colocado algum obstáculo nesses locais que prejudique o bom
funcionamento da rede, o projetista ou a empresa responsável não
poderá ser responsabilizada.
Agora vem o maior desafio, por onde começar a colocar os pontos de
acesso para fazer as verificações?
A colocação dos pontos de acesso não é uma ciência exata e vai
depender da percepção, do bom senso do técnico e da sua capacidade em
interpretar das medições.
De volta ao seu escritório, você deve fazer agora uma análise nos
diagramas e nas anotações.
Mesclando as informações anotadas e com a visão geral da planta,
você já deve ser capaz de especificar alguns locais prováveis para os
pontos de acesso.
Em projetos indoor, alguns costumam colocar os pontos de acesso em uma
área central, onde é possível enxergar a maio parte da área a ser
coberta e depois, com uso de um equipamento portátil, um notebook com
um software de medição por exemplo, testar todas as áreas ao seu
redor, anotar no diagrama, na tabela de medição e depois reposicionar
o aparelho se necessário. Lembre-se de levar uma extensão elétrica
bem grande ou de um nobreak, pois nesse momento os locais de teste podem
ainda não ter energia elétrica. O ponto de rede ainda não é
necessário. Mais tarde você poderá usar PoE (Power Over Ethernet) se
for o caso.
Outros técnicos costumam colocar o ponto de acesso numa área
extrema do ambiente a ser coberto e ir se distanciando até onde o sinal
permanecer aceitável. Ao chegar nesse limite, ele reposiciona o AP
próximo a esse local e continua a medição.
Essa prática é mais popular e agiliza os testes iniciais, pois já
mostra o alcance médio do sinal do equipamento e evita que o ponto de
acesso tenha que ser reposicionado muitas vezes.
Veja na figura abaixo
Veja que usamos um ponto de acesso com antena omnidirecional.
Mas se precisar de outro AP?
Pode chegar um momento que um outro aparelho será necessário para
cobrir a área desejada.
Então você não irá colocá-lo no local onde o sinal do
primeiro AP começa a ficar insatisfatório. Você vai colocá-lo
inicialmente à 85% do raio medido no primeiro AP e configurado com canal
diferente, de preferência 1, 6 ou 11 para evitar interferências em
áreas sobrepostas. Por exemplo: Se o sinal e o tráfego medido ficam bons até
a uma distância de 10 metros, o segundo AP deverá ser colocado para
testes a 18,5 metros (10m + 8,5m) de distância do primeiro AP.
Veja no desenho abaixo:
Ao colocar o segundo ou terceiro AP, volte e verifique novamente as
áreas próximas a este e as áreas de transição, para evitar que
fiquem pontos cegos. Repita o processo sucessivamente até conseguir uma
cobertura completa.
No caso de três pontos de acesso, procure fazer uma triangulação.
Isso vai depender obviamente da geometria do ambiente a ser coberto.
Você pode ter uma mesma rede em duas áreas que não estão
próximas, como por exemplo, o 2º e o 5º andar de um prédio ou até
mesmo prédios diferentes. Como fazer?
Para isso você pode interligar os APs por cabo ethernet, uma linha
alugada ou até mesmo interligar os dois equipamentos via rádio mesmo.
Muitos equipamentos já permitem disponibilizar um sinal para os
usuários e outro sinal, às vezes em frequencias diferentes apenas para
se comunicarem entre si.
Lembre-se que os sinais de rádio de 2,4GHz podem passar através de
paredes, árvores, pisos e tetos. Portanto, ele pode chegar em locais
que você não quer. Também é tarefa da fase do site survey identificar e
documentar tudo isso.
Lembre-se que estamos preparando uma rede para trafegar sinais
digitais, portanto se você tiver um sinal suficiente para um link de
boa qualidade, um sinal mais forte não vai melhorar a velocidade de
transporte dos seus dados, exceto se houver muitas fontes de
interferências no ambiente. Às vezes aumentar a potência da
transmissão não é a melhor solução para resolver problemas de
interferências, mudar a frequencia ou reposicionar os equipamentos pode
trazer melhores resultados e sem causar mais interferências
ainda.
Além do diagrama da área, leve também um formulário de sondagem,
para anotar as medições realizadas para cada posição do ponto de
acesso.
Formulário de Sondagem de Local
Local |
Força do Sinal |
Qualidade do Sinal |
Velocidade do Link |
Recepção |
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Corredor |
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Sala de Reunião |
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Sala do Diretor |
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Secretaria |
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Alguns problemas Podem Surgir
- Ambiente com muita interferência de outros equipamentos sem fio.
Escritório localizado no centro de uma grande cidade por exemplo.
Experimente mudar a frequencia ds equipamentos, reposicioná-los
ou até mesmo usar antenas direcionais no lugar das antenas omni. Se
houver telefones sem fio com frequencia de 2,4GHz, verifique a
possibilidade de trocá-los por telefones que trabalham em
900MHz.
- O ambiente é muito baixo, possui muitas paredes internas e muito
espessas.
Estude a possibilidade de se trabalhar com cabos irradiantes ou
repetidores de sinal nos ambientes que se pretende cobrir.
- Algumas estações que estão mais próximas do AP não conseguem
boa comunicação, embora o sinal seja muito forte.
Tente reduzir a potência do sinal do AP sem que haja perdas na
comunicação das estações mais distantes.
Ferramentas
Mas como fazer todos esses testes sem possuir equipamentos e
softwares profissionais?
Você poderá utilizar o NetStumbler, um software gratuito para
Windows que mostra algumas informações úteis para o site survey.
NetStumbler
(Transcrito de : http://www.guiadohardware.net/artigos/medindo-sinal-wireless -
Carlos E. Morimoto)
É o mais conhecido utilitário de detecção de Wi-Fi para Windows.
É gratuito e pode ser baixado diretamente no site de seu desenvolvedor
(www.netstumbler.com).
Ele tem suorte para um grande número de adaptadores e permite listar
todas as redes disponíveis na área, mostrando o canal, o tipo de
encriptação além de mostrar em detalhes a intensidade do sinal.
Está disponível também o MiniStumbler, que roda em palmtops
PocketPC.
A utilização do NetStumbler é muito simples:
Se o scan não for iniciado automaticamente, abra o menu "Devices".
Você notará que existirão duas entradas para a sua placa wireless:
A primeira faz com que ele tente acessar o hardware diretamente,
usando um driver interno. Esta opção, usada por padrão, oferece uma
varredura mais precisa, mas não funciona com toda as placas. A segunda
opção (NDIS) utiliza o driver do Windows e por isso funciona com quase
todas as placas. Se necessário, clique no botão "scan" para
iniciar a varredura:
Terminado o Scan, podemos ver todos os pontos de acesso próximos
disponíveis, em todos os canais. A cor do ícone indica a intensidade do
sinal (cinza para muito fraco, vermelho para fraco, amarelo para
regular, verde para bom).
As três colunas mais importantes são as "Signal+", "Noise-"
e "SNR+", que mostram, respectivamente, a intensidade do sinal
(em dBm), a intensidade do ruído e a taxa de sinal/ruído para cada
uma. Apenas parte das placas suportadas são capazes de medir
corretamente taxa de ruído, nas demais a função fica desativada, com
o campo exibindo um "-100" para todas as redes.
O sinal é medido em uma escala negativa (quanto menos melhor), onde
cada -3 dB correspondem a uma redução de 50% na intensidade do sinal,
de forma que -95 dBm correspondem a apenas um quarto de -89 dBm. A
maioria das placas precisa de pelo menos -92 dBm para manter uma
conexão na velocidade mínima (1 megabit) e pelo menos -72 dBm para
manter uma conexão a 54 megabits.
Em ambientes com muito ruído eletromagnético, é importante ficar
de olho também na relação sinal/ruído (SNR), que indica o quanto o
sinal é mais forte que o ruído. Para manter uma conexão minimamente
estável ele deve ser de pelo menos 5 dB (quanto mais melhor). Este
relatório das redes disponíveis é muito útil na hora de escolher
qual canal usar, já que você pode avaliar quais canais já estão
sendo utilizados e em qual extensão.
Escolhendo o ponto de acesso que pretende analisar na lista, você
tem acesso à função mais interessante do NetStumbler, que é o
gráfico de sinal:
Ao usar um notebook, você pode usar o gráfico para verificar a
variação do sinal dentro da área de cobertura da rede, testando
diferentes combinações de antena, ou de posicionamento do AP,
potência do transmissor, posição dos clientes, uso ou não de
defletor e assim por diante. Ele também pode ser bastante útil na hora
de "mirar" as antenas ao criar um link de longa distância.
Outra observação importante é que mesmo sem sair do lugar, é
normal que o sinal sofra pequenas variações (de 3 a 4 dBi), é
justamente por isso que é importante trabalhar sempre com uma certa
margem de segurança ao escolher a antena e posicionar o AP. Entretanto,
grandes variações podem indicar a presença de alguma fonte de forte
interferência.
No Linux, você pode monitorar a qualidade do sinal usando o Wavemon,
um software bastante simples também, em modo texto, que está
disponível na maioria das distribuições. |
Infraestrutura
Após a realização da análise do ambiente e todas as medições, já
é possível definir os equipamentos necessário para a infraestrutura
da rede.
Conclusão
Infelizmente não existe uma regra detalhada para o melhor
posicionamento dos pontos de acesso.
Mesmo com todos os cálculos de
ganhos e perdas de sinal que as instalações mais profissionais
requerem, os testes e medições ainda são indispensáveis.
A variedade de equipamentos no mercado é enorme e isso
possibilita uma imensidade de possibilidades diferentes em projetos de
redes-sem-fio. |