PROJEKT WYKONAWCZY SIECI RADIOWEJ. Bezprzewodowa sieć dostępu do Internetu w Pruszkowie. Urząd Miejski w Pruszkowie

Transkrypt

1 PROJEKT WYKONAWCZY SIECI RADIOWEJ Bezprzewodowa sieć dostępu do Internetu w Pruszkowie BRANŻA: INWESTOR: Teletechniczna Urząd Miejski w Pruszkowie WYCIĄG REALIZACJA: BT Poland sp. z o.o. Q4Net Sp. z o.o. Al. Armii Ludowej Wrocław Warszawa Al. Kasztanowa 2b OPRACOWALI: Piotr Braciak Marcin Walaszek SPRAWDZILI: Krzysztof Szawdzin

2 Strona 2 Spis treści 1. Część ogólna Streszczenie Cel realizacji projektu Podstawa opracowania Przedmiot opracowania Zakres opracowania Obszar objęty zasięgiem sieci bezprzewodowej Uwagi i założenia projektowe Założenia projektowe Ogólne Socjalna Opis funkcjonalny i techniczny systemu Założenia Opis zastosowanej technologii sieci kratowych (MESH) Technologia MESH Technologia WCS Technologia WLC Moc nadajników radiowych i ograniczenia prawne Automatyczne zarządzanie siecią radiową Koncepcja budowy bezprzewodowej sieci MESH w Pruszkowie Ogólny zarys koncepcji Obszar pierwszy Obszar drugi Obszar trzeci Obszar czwarty Obszar piąty Obszar szósty Obszar siódmy Pozostałe lokalizacje Normy i zalecenia techniczne Pomiary sieci radiowej Cel pomiarów Sprzęt pomiarowy Zakres pomiarów Opis procedury pomiarowej Właściwości pomiarowe badanych obszarów Omówienie sposobu prezentacji wyników pomiaru Pomiary w paśmie 5GHz Urząd Miejski (1) Ogólna idea rozwiązania Wyniki pomiarów w standardzie b/g 2,4 GHz...25

3 Strona Miejska Biblioteka Publiczna (19) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 5 (24) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Gimnazjum nr 4 (16) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Urząd Stanu Cywilnego (2) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Muzeum (6) Wynik pomiarów ul. Kraszewskiego 23 (30.1) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów ul. Kraszewskiego 36 (30.2) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów ul. Prusa (30.3) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Młodzieżowy Dom Kultury (4) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 4 (23) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Liceum Ogólnokształcące (17) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Budynek S.M. Manhattan (31) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Gimnazjum nr 1/ L.O. (13) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejski Ośrodek Kultury (3) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów...61

4 Strona Teren Miejskiego Klubu Sportowego ZNICZ (28) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Szkoła Podstawowa nr 1 (7) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 3 (22) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 1 (20) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Budynek (lokalizacja optymalna) (32) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Szkoła Podstawowa nr 9 (11) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Gimnazjum nr 2/ L.O. (14) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Szkoła Podstawowa nr 10 (12) Ogólna idea rozwiązania Szkoła Podstawowa nr 2 (8) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejski Ośrodek Pomocy Społecznej (5) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 6 (25) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 8 (27) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Szkoła Podstawowa nr 6 (9) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Budynek (lokalizacja optymalna) (33) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów...92

5 Strona Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 7 (26) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Liceum Ogólnokształcące Gomulińskiego 2(18) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Budynek Wojska Polskiego 16 (lokalizacja optymalna) (34) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Szkoła Podstawowa nr 8 (10) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Gimnazjum nr 3 (15) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 2 (21) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Teren basenu KAPRY (29) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Kościół Św. Kazimierza (35) Ogólna idea rozwiązania Wynik pomiarów Architektura systemu Topologia fizyczna Topologia logiczna Struktura logiczna sieci Bezpieczeństwo systemu Bezpieczeństwo Internetu socjalnego Niezawodność systemu...110

6 Strona 6 1. Część ogólna 1.1 Streszczenie Dokument stanowi projekt wykonawczy publicznej Sieci Radiowej Wi Fi (według standardu b/g) w topologii kratowej (MESH) obejmujący zasięgiem wybrane lokalizacje Miasta Pruszków podzielone na 8 obszarów (w tym lokalizacje dodatkowe). Opracowanie ma na celu przedstawić podstawowe wymagania oraz założenia budowy i instalacji systemu radiowego spełniające wymagania przedstawione w zamówieniu. Projekt zawiera opis koncepcji budowy sieci MESH, wyniki koniecznych do zaprojektowania sieci pomiarów 2,4 i 5 GHz, wizualizacje komputerowe miejsc instalacji urządzeń oraz opisy uzgodnionych przebiegów tras kablowych, sposobu montażu urządzeń oraz miejsc zasilania. 1.2 Cel realizacji projektu Zgodnie z definicją projektu, efektem jego wdrożenia będzie: zapewnienie społeczeństwu nieodpłatnego, bezpiecznego szerokopasmowego dostępu do usług publicznych świadczonych przez Jednostki Administracji Publicznej typu e Administracja oraz e Zdrowie, zapewnienie nieodpłatnego, bezpiecznego, szerokopasmowego dostępu do sieci Internet dla jednostek administracji publicznej i jednostek podległych (np. służba zdrowia, oświata, itp.), połączenie bezpieczną siecią wewnętrzną VPN (VLAN) siedziby Urzędu Miasta z wybranymi jednostkami podległymi, a także szkół, bibliotek oraz innych instytucji oświatowych w mieście. Istnieje możliwość objęcia siecią połączeń do innych ważnych jednostek użyteczności publicznej (np.: straż pożarna, placówki służby zdrowia, itp.), świadczenie bezpłatnych usług głosowych (telefonii VoIP) na własne potrzeby w obrębie jednostek samorządu publicznego i jednostek podległych. częściowe wykorzystanie sieci do bezpłatnego świadczenia usług otwartego dostępu do Internetu dla społeczeństwa na zasadzie internetu socjalnego, budowa platformy dla pracy aktualnie działających i planowanych aplikacji wspomagających pracę jednostek samorządowych, budowa platformy dla innych usług Publicznych rozwijanych w ramach Społeczeństwa Informacyjnego oraz Zarządzania Bezpieczeństwem Miasta. wykorzystanie sieci do budowy systemu monitoringu wizyjnego miasta w dalszych etapach projektu. 1.3 Podstawa opracowania Dokumentację projektową opracowano na podstawie: zlecenia Inwestora Urząd Miasta Pruszków, umowa nr WI/R 67/2009 z dnia 9/9/2009 Koncepcji budowy bezprzewodowej sieci dostępu do Internetu w Pruszkowie Urząd Miasta Pruszkowa Pruszków, maj 2009 ustaleń z przedstawicielem Inwestora dot. zakresu i sposobu rozwiązania projektu, wizji własnej na obiektach ujętych w zamówieniu, ustaleń z przedstawicielami zarządców obiektów ujętych w zamówieniu dot. zakresu i sposobu rozwiązania projektu, dostępnych dokumentacji dot. istniejących rozwiązań sieciowych w obiektach ujętych w zamówieniu, pomiarów zasięgu sieci radiowej w paśmie 2,4 i 5 GHz, obowiązujących norm i przepisów.

7 Strona Przedmiot opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt wykonawczy budowy publicznej Sieci Radiowej Wi Fi (według standardu a/b) w topologii kratowej (MESH), uwzględniający rozmieszczenie i sposób montażu urządzeń. 1.5 Zakres opracowania Na przedmiot zamówienia zgodnie z umową nr WI/R 67/2009 z dnia 9/9/2009 składa się wykonanie Projektu Wykonawczego Sieci Radiowej, który powinien zawierać dokładny opis sposobu wykonania Sieci Radiowej zawierający w szczególności: miejsce i sposób montażu urządzeń, proponowane przebiegi kablowe, proponowany sposób zasilania urządzeń oraz wszelkie inne informacje mogące mieć wpływ na wykonanie Sieci Radiowej. Zakres niniejszego opracowania obejmuje: Zasady budowy sieci wireless (opis technologii, opis działania sieci, architekturę logiczną i fizyczną sieci); Koncepcję budowy sieci MESH w Pruszkowie (wskazanie miejsca i sposobu instalacji urządzeń, dobór anten) Wymagane do zaprojektowania pomiary propagacji fal radiowych w paśmie 2,4 i 5 GHz; Pasywne i aktywne skanowanie sieci oraz analizę wyników; Oznaczenie przebiegu granic poszczególnych punktów dostępowych dla pasm 2.4GHz i 5GHz; Listę urządzeń aktywnych niezbędnych do wykonania sieci na tym obszarze wraz z dokładną ilością, konfiguracją oraz specyfikacją proponowanych urządzeń (punkty dostępowe wraz z antenami, źródłem zasilania, elementami mocującymi, kontrolery, routery oraz oprogramowanie); Określenie optymalnego rozmieszczenia punktów dostępowych na podstawie pomiarów: dokładne miejsce i sposób montowania punktów dostępowych, niezbędne konstrukcje montażowe, uwzględniające miejscowe warunki oraz możliwości instalacyjne, instalacje uziemiające urządzeń, zgodne z aktualnymi przepisami system zapewnienia ochrony od porażeń i ochrony przepięciowej, przebiegi kablowe (zasilanie, łącze internetowe), sposób zasilenia Sieci Radiowej sygnałem internetowym, Określenie optymalnego doboru ustawień parametrów radiowych (kanały nadawania, moc nadawania); Badanie propagacji sygnału (prędkość transmisji, ilość retransmisji, ilość utraconych pakietów, itp.); Mapy zasięgów AP oraz przepustowości; Graficzne przedstawienie topologii sieci; Analizę zajętości kanałów radiowych w kanałach 2,4GHz i 5GHz. Podział całości inwestycji na etapy funkcjonalne. 1.6 Obszar objęty zasięgiem sieci bezprzewodowej Koncepcja budowy sieci MESH w mieście Pruszków zakłada objęcie działaniem sieci wybranych obiektów, których lista znajduje się w tabeli 1 2. Zasięg działania sieci determinowany jest przez rozmieszczenie urządzeń dostępowych, zatem obszar objęty działaniem sieci jest pokazany na zdjęciach obrazujących wyniki pomiarów 2,4 GHz. Zewnętrzne Punkty Dostępowe AP zostaną zainstalowane w lokalizacjach wskazanych w tabeli przedstawionych na mapie (rysunek 1 1). Liczba AP to minimalna ilość urządzeń zapewniająca działanie sieci. 1 2 oraz

8 Strona 8 Rysunek 1 1 Rozmieszczenie punktów dostępowych w Pruszkowie. Tabela 1 1 Obiekty objęte działaniem bezprzewodowej sieci MESH w Pruszkowie podział na obszary. Nr wg SIWZ Lokalizacja / Obszar Adres Liczba AP OBSZAR 1 1 Urząd Miejski ul. Kraszewskiego 14/ Miejska Biblioteka Publiczna ul. Kraszewskiego Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 5 ul. Kraszewskiego Gimnazjum nr 4 ul. Hubala Urząd Stanu Cywilnego pl. Jana Pawła II Muzeum pl. Jana Pawła II ul. Kraszewskiego Budynek 1 ul. Kraszewskiego 23 Budynek 2 ul. Kraszewskiego 36 3 Budynek 3 ul. Prusa 40 OBSZAR 2 4 Młodzieżowy Dom Kultury ul. Kościuszki Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 4 ul. Kościuszki Liceum Ogólnokształcące ul. Kościuszki Budynek S.M. Manhattan ul. Kościuszki Gimnazjum nr 1/ L.O. ul. Daszyńskiego Miejski Ośrodek Kultury ul. Miry Zimińskiej Sygietyńskiej 5 2 OBSZAR 3 28 Teren Miejskiego Klubu Sportowego ZNICZ ul. Bohaterów Warszawy Szkoła Podstawowa nr 1 ul. Topolowa Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 3 ul. Bohaterów Warszawy 11 1 OBSZAR 4 20 Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 1 ul. 3 Maja Budynek ul. Pańska Szkoła Podstawowa nr 9 ul. Mostowa 6 1

9 Strona 9 OBSZAR 5 14 Gimnazjum nr 2/ L.O. ul. Promyka 24/ Szkoła Podstawowa nr 10 ul. Pływacka 16 1 OBSZAR 6 8 Szkoła Podstawowa nr 2 ul. Jasna Miejski Ośrodek Pomocy Społecznej ul. Helenowska 3A 1 25 Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 6 ul. Jasna Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 8 ul. Jasna 2 1 OBSZAR 7 9 Szkoła Podstawowa nr 6 ul. Lipowa Budynek ul. Księcia Józefa Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 7 ul. Księcia Józefa 1 1 Dodatkowe Lokalizacje 8 18 Liceum Ogólnokształcące ul. Gomulińskiego Budynek ul. Wojska Polskiego Szkoła Podstawowa nr 8 ul. Obrońców Pokoju Gimnazjum nr 3 ul. Wojska Polskiego Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 2 ul. Wojska Polskiego Teren basenu KAPRY ul. Andrzeja Kościół Św. Kazimierza ul. Kraszewskiego 23 3 RAZEM Uwagi i założenia projektowe 2.1 Założenia projektowe Ogólne Projekt realizowany jest w środowisku miejskim, które z natury rzeczy jest dynamiczne i warunki instalacji urządzeń w poszczególnych obiektach zmieniają się z czasem. Dodatkowo, projekt wymaga instalacji urządzeń na budynkach należących po części do prywatnych właścicieli, wspólnot mieszkaniowych czy instytucji, które wymagają wstępnych projektów do wydania zgody na dalszą realizację projektu lub czynności wymaganych do wykonania projektu. Dla potrzeb opracowywanego projektu sieci przyjęto następujące główne założenia techniczne oraz organizacyjne Sieci Radiowej: Sieć powinna być wykonana z zastosowaniem technologii napowietrznych sieci kratowych (MESH) wg. standardu a/b/g, zasięg sieci bezprzewodowej powinien obejmować wskazane obszary na następujących zasadach: zasięg sieci bezprzewodowej musi obejmować wszystkie otwarte obszary publiczne (ulice, chodniki, place, parki, skwery), zasięg sieci bezprzewodowej nie musi obejmować budynków oraz terenów prywatnych (nie należących do miasta), granice obszarów zasięgu sieci bezprzewodowej są umowne i w zależności od technicznych możliwości mogą zostać zmodyfikowane (zmniejszone lub zwiększone) na podstawie szczegółowego projektu technicznego sieci, ostateczny dobór miejsc instalacji, anten oraz parametrów punktów dostępowych należy przeprowadzić tak, aby zasięg sieci był jak największy.

10 Strona 10 sieć kratowa (mesh) ma zapewnić bezprzewodowe połączenia pomiędzy placówkami terytorialnymi oraz otwarty dostęp typu hot spot do Internetu (dostępne będą usługi http; https; patrz tabela 2 2) dla mobilnych klientów Wi Fi we wskazanych lokalizacjach, w obszarach objętych zasięgiem sieci bezprzewodowej, jakość połączenia radiowego dla urządzeń abonenckich sieci (802.11b/g) powinna spełniać następujące wymagania (wymagania graniczne dla tych obszarów): jakość sygnału radiowego mierzona jako stosunek sygnału do szumu w całym obszarze zasięgu nie gorsza niż 10dB (preferowana 15dB), prędkość transmisji radiowej zgodnej z normą b/g nie mniejsza niż 2Mb/s, poziom sygnału RSSI nie gorszy niż 85dBm, zakres częstotliwości zgodny z normą b/g: GHz (13 kanałów) dostęp Wi Fi dla użytkowników Internetu Socjalnego będzie otwarty w standardzie b/g, a ruch na łączu pomiędzy klientem Wi Fi a punktem dostępowym (AP) nie będzie podlegał szyfrowaniu, połączenia szkieletu (kratownicy) sieci będą funkcjonować w paśmie 5GHz i będą szyfrowane, sposób instalacji anten 5GHz musi zapewniać czystość widoczności (LOS) dla min. 60% I szej strefy Fresnela pomiędzy poszczególnymi AP, sposób instalacji anten 2.4GHz musi zapewniać optymalne pokrycie obszaru strefy (pochylenie anten odpowiadające ich charakterystyce), projektowany system będzie zapewniał zaawansowane mechanizmy monitoringu oraz dynamicznej kontroli zasobów radiowych (zasięgów, obciążenia sieci, interferencji międzykanałowej, poziomu szumów oraz detekcji obcych AP oraz klientów Wi Fi); projektowany system będzie zapewniał możliwość całodobowego monitoringu bezpieczeństwa sieci oraz detekcji potencjalnych ataków z sieci Intrusion Detection System (IDS) oraz Intrusion Prevention System (IPS); udostępnienie mieszkańcom oraz gościom usług internetowych ( internet socjalny ) w oparciu o projektowane punkty dostępowe na bazie sieci WLAN o ograniczonym paśmie do 256 kbit/s na użytkownika w przerywanych sesjach o długości trwania do 30 minut, wymagających ponownego logowana. Instalacja urządzeń AP zostanie wykonana starannie, zgodnie z aktualnymi przepisami i wymogami technologicznymi. Przy projektowaniu zasilania dla każdego AP należy wziąć pod uwagę istniejący układ sieci zasilającej w obiekcie. Instalacja zasilająca i sygnałowa każdego AP powinny być starannie zaprojektowane i skoordynowane tak, aby zapewniały zgodną z przepisami ochronę przeciwporażeniową. Ze względu na występowanie w instalacji elementów narażonych na skutki wyładowań atmosferycznych (anteny, aluminiowe obudowy) wymagane jest zaprojektowanie i wykonanie ochrony odgromowej i przepięciowej elementów systemu. Ochronę odgromową i przepięciową należy wykonać ściśle zgodnie z wymaganiami producenta systemu radiowego, stosując odgromniki i ochronniki przepięciowe wymagane i zalecane przez producenta systemu radiowego. Instalacja urządzeń Access Point powinna spełniać następujące wymagania: 1. Punkty dystrybucyjne RAP w lokalizacjach zdalnych należy umieścić w zamykanych na klucz szafkach zabezpieczonych przed dostępem osób niepowołanych, 2. Punkty dystrybucyjne RAP powinny być wyposażone w zasilanie awaryjne z co najmniej 30 minutowym czasem podtrzymania oraz wyposażone w interfejs umożliwiający zdalne zarządzanie, 3. Punkty MAP powinny być wyposażone w wewnętrzne źródło zasilania awaryjnego, 4. posiadać instalację uziemiającą oraz zgodną z aktualnymi przepisami system zapewnienia ochrony od porażeń i ochrony przepięciowej, 5. konstrukcja oraz montaż AP ma spełniać wymagania w zakresie ochrony przeciwporażeniowej, 6. montaż i konstrukcja AP spełniająca wymogi bezpieczeństwa osób postronnych oraz zapewniająca optymalny zasięg urządzeń, 7. konstrukcja musi posiadać zabezpieczenie przed korozją oraz być pomalowana na ustalony kolor wg. RAL, 8. sposób montażu AP ma uniemożliwiać swobodny dostęp do nich osobom niepowołanym, 9. konstrukcja, sposób montażu AP oraz doprowadzenia przewodów nie mogą grozić porażeniem elektrycznością osób znajdujących się w pobliżu.

11 Strona Socjalna W ramach usługi Internetu socjalnego dostępne będą usługi: dostęp do wybranych serwerów poczty e mail za pomocą zdefiniowanych protokołów (POP3, IMAP) dostęp do stron www z użyciem zdefiniowanych usług http i https dostęp do udostępnionych aplikacji e Urząd, transmisja danych FTP z/do wybranych serwerów, W ramach internetu socjalnego nie będą dostępne usługi obsługi połączeń telefonii VoIP, wymiany danych P2P, oraz dostęp do stron internetowych zawierających treści zabronione, pornograficzne oraz typowo rozrywkowe, a także do niektórych serwisów społecznościowych. Wykonawca wdroży odpowiednie mechanizmy zarządzania tymi usługami. Lista stron do zablokowania zostanie opracowana przez Wykonawcę i przedstawiona do zaakceptowania przez Zamawiającego. System powinien umożliwiać bieżące wprowadzanie zmian do listy. Z założenia, dostęp do sieci internetu socjalnego powinien odbywać się w sposób jak najbardziej transparentny dla użytkownika, minimalizując konieczność modyfikacji ustawień sieciowych. Dostęp do sieci nie będzie podlegał uwierzytelnianiu, a przydział adresacji odbywać się będzie dynamicznie w oparciu o protokół DHCP. Z tego też względu sama transmisja bezprzewodowa nie będzie podlegać żadnym mechanizmom enkrypcji a użytkownicy wymagający poufności transmisji danych będą mogli korzystać z własnych aplikacji zabezpieczających. Dla połączenia klientów do sieci Internetu Socjalnego zastosowane zostaną ustawienia: no encription brak szyfrowania, open authentication brak autentyfikacji, broadcast SSID publiczne rozgłaszanie identyfikatora sieci. Oprogramowanie do zarządzania bramą dostępową dla gości w ramach internetu socjalnego ma zapewnić realizacje następujących funkcjonalności: 1. limitować pasmo nadawania i odbierania dla każdego użytkownika niezależnie do 256kbit/s (z możliwością zmiany), bez gwarancji minimalnej przepustowości; 2. autoryzować dostęp poprzez: stronę powitalną, gdzie użytkownik będzie się logował stronę akceptacji regulaminu zabezpieczenie przed automatycznym logowaniem poprzez kod CAPTCHA 3. ograniczać dostępne usługi internetowe do usług podanych w tabeli poniżej Tabela 2 1 Udostępnione usługi dla "Internetu Socjalnego". L.p. Protokół Opis 1 HTTP Protokół obsługi stron WWW (TCP port 80) 2 HTTPS Protokół bezpiecznej obsługi stron WWW (TCP port 443) 3 FTP Pobieranie plików (TCP port 21) do wybranych serwerów 4 POP3 Protokół odbioru poczty elektronicznej (TCP port 110) 4. limitować dostęp do stron www z zakazanymi treściami w oparciu o metody słownikowe oraz bazę stron; 5. przechowywać historię stron odwiedzanych przez użytkownika przez minimum 180 dni; 6. zapamiętywać MAC adres karty użytkownika z której on korzystał. 7. Limitowanie czasu sesji do 30 minut. System dostępu zapewniać będzie funkcjonalność grupie aplikacji HTTP, HTTPS w tym aplikacji multimedialnych poprzez alokacje do końcowego użytkownika bezpośrednio adresu z puli adresacji prywatnej. Z drugiej strony system nie będzie w żaden sposób realizował funkcjonalności ochrony użytkowników sieci przed możliwością ataków z internetu stąd przyjmuje się założenie, że za bezpieczeństwo w sieci odpowiedzialni są końcowi użytkownicy terminali bezprzewodowych. W celu optymalizacji wykorzystania pasma a także w celu wprowadzenia minimalnego poziomu bezpieczeństwa w sieci zostanie zablokowana możliwość komunikacji miedzy terminalami bezprzewodowymi Internetu Socjalnego.

12 Strona Opis funkcjonalny i techniczny systemu 3.1 Założenia Na całość infrastruktury sieci bezprzewodowej składają się następujące elementy: 1. punkty dostępowe AP (ang. Access Point) wraz z antenami, 2. kable, złącza, konektory, przejściówki, rozdzielacze antenowe, terminatory, 3. urządzenia aktywne sieci: routery oraz switche, 4. kontrolery punktów dostępowych, 5. serwer zarządzania siecią WLAN 6. serwer zarządzania dostępem do Internetu socjalnego W celu zapewnienia odpowiedniego sposobu dostępu bezprzewodowego (hot spot) użytkownikom Wi Fi poprzez kratową (napowietrzną) sieć bezprzewodową a zarazem zapewniając jej efektywne działanie, sieć musi charakteryzować się: 1. dobrą, stabilną dostępnością pasma radiowego, 2. prostą metodą dostępu (asocjacje) do medium bezprzewodowego, 3. scentralizowanym systemem zarządzania, 4. całodobowym systemem monitoringu pasma radiowego, 5. transparentnym sposobie działania infrastruktury WLAN dla użytkowników Wi Fi, 6. dobrą odpornością na awarie systemu, 7. skalowalnością rozwiązania. Uzyskane takich warunków zostanie zrealizowane poprzez: 1. uruchomienie dostępu bezprzewodowego w paśmie 2.4GHz i łączności szkieletu sieci w paśmie 5GHz, 2. system zostanie zbudowany w oparciu o skalowalny model warstwowej budowy sieci Wireless Universal Wireless Network, 3. system WLAN oparty o rozwiązanie lekkich punktów dostępowych (AP) pod kontrolą bezpiecznego protokołu sterującego, gdzie centralnym punktem (rdzeniem) sieci Wireless będzie kontroler sieci bezprzewodowej, 4. w strukturze szkieletu sieci WLAN będzie kilka miejsc styku sieci bezprzewodowej z siecią LAN. Będą to zarazem miejsca zapewnienia redundancji systemu. 3.2 Opis zastosowanej technologii sieci kratowych (MESH) Technologia MESH MESH jest strukturą, która wykorzystuje jedno lub więcej połączeń w celu stworzenia pełnej lub częściowej topologii sieci kratowej. W topologii pełnej kraty każdy węzeł jest przyłączony do pozostałych bezpośrednio. W topologii częściowej sieci kratowej węzeł jest połączony z wybranymi, ale nie wszystkimi węzłami. Kiedy mówimy o bezprzewodowej strukturze MESH, mamy na myśli sieć, która tworzy wiele połączeń pomiędzy uczestnikami oraz jest w stanie dynamicznie aktualizować i optymalizować te połączenia. Może to być sieć mobilna, w której każdy węzeł zmienia lokalizację. Największym wyzwaniem jest w MESH dynamiczne zarządzanie informacjami o trasowaniu.

13 Strona 13 Rysunek 3 1 Schemat przykładowej sieci MESH. W sieciach MESH występują dwa rodzaje Access Pointów: RAP Root Access Point, który ma połączenie kablowe z kontrolerem i udostępnia łącze Internetowe dla reszty sieci kratowej. MAP Mesh Access Point, który udostępnia sieć dla klientów końcowych lub uczestniczy w komunikacji pomiędzy resztą punktów dostępowych w sieci kratowej. Połączenia w sieci Mesh wykorzystują nielicencjonowane pasma 2,4 GHz i 5 GHz. Zazwyczaj urządzenia radiowe komunikują się z klientami w technologii 2,4 GHz (802.11b/g), a do połączeń między sobą wykorzystują technologię 5 GHz (802.11a). Rysunek 3 2 Schemat sieci z krótkim opisem poszczególnych elementów Technologia WCS Wireless Control System jest zaawansowanym narzędziem do: Planowania Konfiguracji Zarządzania Monitorowania Lokalizowania oraz wykrywania niepożądanych zachowań w sieci Odnajdywania nieprawidłowości w konfiguracji sieci WLAN

14 Strona 14 Umożliwia administratorom projektowanie, kontrolowanie i monitorowanie dużych sieci bezprzewodowych z jednego centralnego miejsca, uproszczając zarządzanie i redukując koszt utrzymania. WCS to jedyne swego rodzaju rozwiązanie pomagające administratorom w zapewnieniu i monitorowaniu bezpieczeństwa, optymalizacji działania sieci, rozwiązywaniu problemów, śledzeniu urządzeń oraz w zarządzaniu siecią. Dzięki graficznemu interfejsowi umożliwia proste i szybkie konfigurowanie sieci Wireless LAN. Cisco WCS jest uruchamiany na platformach serwerowych z bazami danych. Dzięki temu oferuje odpowiednią skalowalność potrzebną do zarządzania setkami kontrolerów bezprzewodowej sieci LAN (Cisco Wireless LAN Controlers WLC), które z kolei mogą zarządzać tysiącami punktów dostępowych Cisco Aironet lightweight Technologia WLC Kontrolery sieci bezprzewodowej Cisco (Wireless LAN Controller) są odpowiedzialne za udostępnienie szeroko rozumianych funkcjonalności sieci bezprzewodowych takich jak: polityka bezpieczeństwa, zabezpieczenie przed intruzami, zarządzanie pasmem radiowym, dostarczenie odpowiedniej jakości usług (quality of service QoS) oraz mobilności. Kontrolery Cisco WLC umożliwiają kontrolę oraz zapewniają skalowalność, bezpieczeństwo i dostępność sieci, które wymagane są do budowy bezpiecznych i dużych sieci bezprzewodowych np. takich jak sieci kampusowe Moc nadajników radiowych i ograniczenia prawne Przy projektowaniu sieci radiowych należy pamiętać o zachowaniu wymaganego prawem EIRP (ang.: Equivalent Isotropically Radiated Power), czyli maksymalnej mocy promieniowania, na którą składają się generalnie poziom TX nadajnika oraz wzmocnienie anteny. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu z dnia 3 lipca 2007, w sprawie urządzeń radiowych nadawczych lub nadawczo odbiorczych, które mogą być używane bez pozwolenia radiowego, urządzenia przeznaczone dla lokalnych sieci komputerowych o dużych przepływnościach mogą być używane bez pozwolenia radiowego dla pasma a; b/g przy następujących ograniczeniach: zakres ,5 MHz z max. EIRP nie większym od 100mW zakres MHz z max. EIRP nie większym od 1 W Zgodnie z definicją_ zastępcza moc promieniowania źródła izotropowego EIRP wyraża się wzorem: gdzie: EIRP [dbmw]= P [dbmw] + G[dBi] L[dB] P moc zasilania anteny w [dbmw], G zysk anteny względem anteny izotropowej (z uwzględnieniem sprawności energetycznej), wyrażony w dbi, L: straty w kablu przesyłowym wyrażone w db Zysk G należy rozumieć jako stosunek maksymalnego natężenie pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez daną antenę do maksymalnego natężenia pola wytwarzanego przez antenę izotropową zasilaną tą samą mocą P. Dla danej anteny zasilanej mocą P natężenie pola uzyskiwane w kierunku maksymalnego promieniowania ma taką wartość jak natężenie pola z anteny izotropowej zasilanej mocą EIRP. Czyli wymóg na EIRP=100mW (20dBmW) oznacza, że taką mocą możemy zasilać antenę izotropową. W przypadku anteny zintegrowanej anteny o zysku G = 5.5 dbi (podwójna antena kąt nadawania 180stopni) otrzymujemy: maksymalna_moc_nadajnika = 20dBmW 5,5dBi = 14,5 dbmw co odpowiada mocy. Zgodnie z uregulowaniem dotyczącym EIRP antena 5.5 dbi nie może być zatem zasilana mocą większą niż 14.5 dbmw czyli 28 mw. Dla standardu a schemat postępowania jest analogiczny jedynie z tą różnicą że EIRP=1 W (30 dbmw) W większości krajów Europy w tym także i w Polsce obowiązują standardy ETSI (EN , EN ) w zakresie norm na częstotliwości i moce sygnałów radiowych ujętych przez standard a,b,g.

15 Strona 15 Specyfikacja b,g dopuszcza stosowanie do 13 kanałów częstotliwości o szerokości pasma 22 MHz każdy. Odstępy międzykanałowe w dziedzinie częstotliwości pozwalają jednak na bezinterferencyjne współużytkowanie maksymalnie 3 kanałów na tym samym obszarze. Odstęp między częstotliwościami środkowymi kanałów wynosi bowiem 5 MHz. Rysunek 3 3 Szerokości pasma dla standardu b/g W projekcie przewidziano udział w sieci WLAN klientów bezprzewodowych zgodnych z regulacjami ETSI i FCC, czyli o wspólnym podzbiorze 13 dostępnych kanałów wg b,g oraz 8 dostępnych kanałów dla połączeń szkieletowych wg a (zakres UNII 1). Bardzo ważnym jest, aby punkty dostępowe pracowały na niekolizyjnych kanałach. Działanie Access Pointów na niewielkim obszarze na tych samych kanałach lub na kanałach sąsiadujących powoduje, że sieć WLAN jest mało wydajna, przepustowość spada, a czas transmisji/odbioru i oczekiwania na dostęp do medium znacznie się wydłuża Automatyczne zarządzanie siecią radiową Rozwiązanie Cisco Systems wspiera w pełni standard WMM (Wireless for Multimedia), zapewniający mechanizmy QoS pozwalające wdrażać sieci transportujące głos, zdjęcia i wideo przez sieci WLAN z zachowaniem priorytetyzacji i gwarancji pasma. Jest to szczególnie istotne w sytuacjach, gdy o dostęp do medium konkuruje wiele urządzeń wśród których są szczególnie ważne terminale (np. przenośne zestawy odczytujące zasoby magazynowe czy bezprzewodowe telefony IP) i infrastruktura powinna automatycznie zapewnić im szczególną klasę usług. Kontrolery posiadają rozbudowane mechanizmy zapewniające automatyczną rekonfigurację sieci (bez pośrednictwa operatora) w sytuacjach szczególnych. Do rekonfiguracji może dojść np. w sytuacji gdy jeden z punktów dostępowych przestanie być osiągalny pozostałe znajdujące się w okolicy zwiększą odpowiednio moc by pokryć jego obszar swoim zasięgiem i dzięki temu nadal zapewniać usługi WLAN. Inna sytuacja w której może dojść do rekonfiguracji wiąże się z wyrafinowanymi mechanizmami dostosowywania się do środowiska w którym pracuje sieć i jest powiązana z systemem IDS/IPS otóż kontrolery w przypadku wykrycia dużej ilości zakłóceń na poszczególnych punktach dostępowych mogą z rekonfigurować używane kanały w pasmach 2.4 oraz 5GHz tak, by maksymalnie zniwelować wpływ zakłóceń na pracę sieci. 3.3 Koncepcja budowy bezprzewodowej sieci MESH w Pruszkowie Ogólny zarys koncepcji. Sieć kratowa w mieście Pruszków ma swoim zasięgiem obejmować kilka obszarów miasta oddalonych od siebie o znaczne odległości. W związku z charakterystyką zabudowania miejskiego wysokie budynki, itp. połączenie tych obszarów za pomocą transmisji bezprzewodowej stawia duże wymagania. W wyniku przeprowadzonych wizji lokalnych oraz dokonanych pomiarów (patrz tabela 2) wybrano dwie lokalizacje spełniające rolę węzłów połączeniowych pomiędzy obszarami. Głównym węzłem połączeniowym został budynek mieszkalny na ulicy Wojska Polskiego 16 w Pruszkowie. Na nim zostaną zainstalowane 3 Access Pointy umożliwiające komunikacje bezprzewodową pomiędzy obszarami 1, 2, 3, 4, 5 oraz 7. Jako drugi punkt komunikacji pomiędzy obszarami proponowana jest wieża kościoła Św. Kazimierza na ulicy Kraszewskiego 23 w Pruszkowie (rysunek 4). Punkt ten stanowi rolę punktu pośredniczącego, zapasowego na wypadek awarii punktu pierwszego, wprowadzając tym samym większą niezawodność działania całej sieci kratowej.

16 Strona 16 W każdym z obszarów znajduje się przynajmniej jeden punkt, który ma możliwość połączenia się z przynajmniej jednym z punktów pośredniczącym. Z każdego takiego punktu sygnał jest propagowany dalej na pozostałe urządzenia umożliwiając wzajemną komunikacje pomiędzy wszystkimi urządzeniami dostępowymi w obszarach. Jak wynika z przeprowadzonych pomiarów obszar 6 obejmujący budynki na ulicy Jasnej i Helenowskiej w Pruszkowie nie posiada połączenia z resztą obszarów drogą radiową spełniającego kryteria zawarte w dokumencie SIWZ. W omawianym obszarze proponowane jest założenie tak zwanego punktu RAP. W budynku Miejskiego Ośrodka Pomocy Społecznej należy umieścić dodatkowy router oraz łącze internetowe w celu połączenia tego obszaru za pomocą bezpiecznego łącza z resztą obszarów. Zakończenie połączenia VPN będzie na routerze w budynku Urzędu Miasta Pruszków. Dodatkowo Gimnazjum nr 3 oraz Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 2 mieszczące się na ulicy Wojska Polskiego 34 także muszą zostać wpięte do całej sieci poprzez łącze kablowe Obszar pierwszy Głównym punktem dystrybucyjnym sygnału będą punkty typu RAP umieszczone na Urzędzie Miasta Pruszków. Z nich propagowany będzie sygnał na kolejne urządzenia na ulicy Kraszewskiego oraz do punktów dodatkowych w innych obszarach takich jak: Kościół Św. Kazimierza punkt połączeniowy, Budynek mieszkalny na ulicy Wojska Polskiego 16 punkt połączeniowy, Gimnazjum nr 4 na ulicy Hubala 4 Basen KAPRY, Budynek mieszkalny na Księcia Józefa 1, Szkoła Podstawowa nr 6 na ulicy Lipowej 31, Wykorzystując połączenie światłowodowe UM z USC należy umieścić drugi punkt typu RAP na budynku USC mający połączenie bezprzewodowe z Muzeum na pl. Jana Pawła 2. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 3 4 Schemat połączeń dla obszaru 1.

17 Strona Obszar drugi Obszar ten zostanie połączony z UM za pomocą urządzeń połączeniowych budynku Wojska Polskiego 16 oraz na wieży kościoła. Na budynku MOK proponowane jest zamieszczenie dwóch urządzeń: jednego służącego do połączenia z resztą sieci, stanowiącego dodatkowy punkt pośredniczący pomiędzy obszarem 3 a resztą obszarów, oraz drugiego mającego za zadanie dostarczenie sygnału do użytkowników końcowych w paśmie2,4 GHz. Pozostałe urządzenia zainstalowane w obszarze posiadają połączenie albo z jednym z punktów połączeniowych albo z urządzeniem umieszczonym na MOK. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 3 5 Schemat połączeń dla obszaru Obszar trzeci Na budynku Szkoły podstawowej nr 1 w Pruszkowie zostanie zainstalowane urządzenie posiadające komunikację z punktami połączeniowymi na kościele oraz budynku na Wojska Polskiego 16. Urządzenie te będzie przekazywało dalej sygnał do kolejnych lokalizacji w obszarze. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek:

18 Strona 18 Rysunek 3 6 Schemat połączeń dla obszaru Obszar czwarty Na budynku prywatnym na ul. Pańskiej 31 należy umieścić dwa urządzenia: jedno umożliwiające komunikację z punktami pośredniczącymi na budynku Wojska Polskiego 16 oraz na wieży kościoła, drugie umożliwiające komunikację z pozostałymi lokalizacjami obszarze. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 3 7 Schemat połączeń dla obszaru 4.

19 Strona Obszar piąty Na elewacji budynku Gimnazjum nr 2 w Pruszkowie należy umieścić jedno urządzenie umożliwiające komunikację z Access Pointem na budynku Woj. Polskiego 16 oraz ze Szkołą Podstawową nr 10 na ul. Pływackiej 16 Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 3 8 Schemat połączeń dla obszaru Obszar szósty W budynku Miejskiego Ośrodka Pomocy Społecznej należy umieścić dodatkowy router oraz zainstalować łącze internetowe w celu połączenia tego obszaru za pomocą bezpiecznego łącza VPN (Virtual Private Network) z resztą obszarów. Zakończenie połączenia VPN będzie na routerze w budynku Urzędu Miasta Pruszków. Z tego punktu sygnał będzie propagowany do urządzeń na Szkole Podstawowej nr 2 na ul. Jasnej 2 a następnie do urządzenia na budynku filii nr 6 Miejskiej Biblioteki Publicznej. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek:

20 Strona 20 Rysunek 3 9 Schemat połączeń dla obszaru Obszar siódmy Oby dwa urządzenia zainstalowane na budynku Szkoły Podstawowej nr 6 na ulicy Lipowej 31 posiadają bezpośrednie połączenie bezprzewodowe z urządzeniem na Urzędzie Miasta oraz na budynku na Woj. Polskiego 16. Na budynku mieszkalnym na ulicy Księcia Józefa 1 zostanie należy zainstalować punkt dostępowy spełniający rolę połączeniową pomiędzy UM a filią nr 7 Miejskiej Biblioteki Publicznej. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 3 10 Schemat połączeń dla obszaru 7.

21 Strona Pozostałe lokalizacje Ze względu na niekorzystne umiejscowienie punktów 15 i 23 (Gimnazjum nr 3 oraz Miejska Biblioteka Publiczna filia nr 2) brak widoczności z jakimkolwiek z punktów w innych obszarach proponowane jest dostarczenie sygnału drogą kablową przez operatora ISP. Ze względna brak możliwości dokonania pomiarów w lokalizacji Młodzieżowego Domu Kultury obiekt jest w fazie renowacji i trwają na nim prace budowlane proponowane jest na tym etapie tworzenia sieci kratowej zainstalowanie na obiekcie dwóch Access Pointów jednego do połączenia z siecią szkieletową a drugiego do propagowania sygnału 2,4 GHz na okoliczne tereny. Każda z pozostałych lokalizacji posiada połączenie bezpośrednie, bezprzewodowe z Urzędem Miasta lub z jednym z punktów połączeniowych na Wojska Polskiego 16 lub wieży kościoła. Schemat połączeń przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 3 11 Schemat połączeń dla dodatkowych lokalizacji. 3.4 Normy i zalecenia techniczne Normy dotyczące okablowania strukturalnego: PN EN :2007. Technika informatyczna. Systemy okablowania strukturalnego. Część 1: Wymagania ogólne. PN EN :2008. Technika informatyczna. Systemy okablowania strukturalnego. Część 2: Pomieszczenia biurowe. PN EN :2008. Technika informatyczna. Systemy okablowania strukturalnego. Część 3: Zabudowania przemysłowe. PN EN :2008. Technika informatyczna. Systemy okablowania strukturalnego. Część 4: Zabudowania mieszkalne. PN EN :2007. Technika informatyczna. Systemy okablowania strukturalnego. Część 5: Ośrodki obliczeniowe. PN EN :2002 Technika informatyczna. Instalacja okablowania. Część 1: Specyfikacja i zapewnienie jakości.

22 Strona 22 PN EN :2002 Technika informatyczna. Instalacja okablowania. Część 2: Planowanie i wykonawstwo instalacji wewnątrz budynków. PN EN :2005 Technika informatyczna. Instalacja okablowania. Część 3: Planowanie i wykonawstwo instalacji na zewnątrz budynków. PN EN 50310:2002 Stosowanie połączeń wyrównawczych i uziemiających w budynkach z zainstalowanym sprzętem informatycznym. PN EN 50346:2002 Technika informatyczna. Instalacja okablowania. Badanie zainstalowanego okablowania. PN HD :2007 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4 41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa. PN HD :2008 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 6: Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze. Normy i dyrektywy prawne dotyczące transmisji bezprzewodowej: Rozporządzenie Ministra Transportu z dnia 3 lipca 2007, w sprawie urządzeń radiowych nadawczych lub nadawczo odbiorczych, które mogą być używane bez pozwolenia radiowego. Europejskie normy ETSI EN , EN Pomiary sieci radiowej 4.1 Cel pomiarów Pomiary wykonane przez BT oraz Q4net posłużą do wyznaczenia ilości i najlepszych miejsc instalacji bezprzewodowych punktów dostępowych potrzebnych do uzyskania wystarczającej jakości sygnału do przesyłania danych pomiędzy punktami dostępowymi a końcowymi użytkownikami sieci. Pozwolą na odpowiedni dobór urządzeń i akcesoriów takich jak punkty dostępowe, anteny, uchwyty. Ponadto, z uwagi na wykorzystanie technologii sieci kratowych pomiary mają na celu opracowanie koncepcji wykonania połączeń bezprzewodowych pomiędzy poszczególnymi punktami dostępowymi w paśmie5ghz oraz sprawdzenie jakości połączenia. Badane sieci bezprzewodowe działają w ogólnodostępnym i niekoncesjonowanym paśmie 2.4 GHz oraz 5GHz, dlatego środowisko testowe, w którym zostały przeprowadzone badania, może ulec zmianie (uruchomienie obcych access pointów, aktywacja źródeł zakłóceń, itp.). Pomiary były dokonywane na terenie otwartym i zurbanizowanym, w których zainstalowanie są inne urządzenia nadawcze. Powyżej przedstawione warunki środowiskowe powodują, iż pomiarów nie należy uważać za ostateczne i przyjąć że stanowią one tylko podstawę do dalszych rozważań na temat planowania sieci. 4.2 Sprzęt pomiarowy Badania wykonano za pomocą specjalnie przygotowanego zestawu pomiarowego. Każdy z elementów zestawu dobrano tak aby swoimi parametrami przypominał urządzenia mające być docelowo wykorzystywane przez użytkowników. Spis wykorzystywanych urządzeń przedstawia poniższa tabela (tabela 2.1): Tabela 4 1 Spis urządzeń pomiarowych. L.p. Nazwa Ilość 1 Access Point Cisco LAP1522AG E K9 4 2 Power Injector do AP Kontroler WLC WLC2106 K9 1 4 Cisco Aironet 2,4 GHz, 5 dbi Omnidirectional Antenna (AIR ANT2450V N) 2 5 Cisco Aironet 5 GHz, 7.5 dbi Omnidirectional Antenna (AIR ANT5175V N) 9 6 Cisco Aironet 5 GHz, 8 dbi Omnidirectional Antenna (AIR ANT2480V N) 6 7 Cisco Aironet 5 GHz, 14 dbi Patch Antenna (AIR ANT5114P N) 3

23 Strona GHz, 17 dbi Sector Antenna 2 9 Cisco Router CISCO1841 SEC/K Karta radiowa Cisco CB21AG VisiWave Site Survey 1 12 inssider 1 Pomiary wykonano w oparciu o specjalistyczne oprogramowanie do zbierania danych na temat propagacji sygnałów radiowych w standardzie b/g VisiWave Site Survey oraz inssider. 4.3 Zakres pomiarów W zakresie pomiarów jest wykonanie następujących czynności: 1. Wykonanie pomiarów propagacji fal radowych na częstotliwości fal radiowych 2,4 GHz i 5GHz. 2. Wykonanie analizy zajętości kanałów radiowych w paśmie 2,4 GHz i 5 GHz. 3. Analizę wyników pomiarów propagacji fal oraz zajętości kanałów dla poszczególnych obszarów. 4. Zaproponowanie najodpowiedniejszej lokalizacji AP i uwzględnienie ich w czasie pomiarów. 5. Zaproponowanie najodpowiedniejszych anten dla punktów dostępowych. 6. Dla każdego punktu dostępowego zostaną zaproponowane wstępne ustawienia kanałów o mocy nadajników. 7. Do każdego zaproponowanego miejsca instalacji punktów dostępowych zostanie zrobiona komputerowa wizualizacja przedstawiająca dokładnie punkty mocowania urządzeń. 4.4 Opis procedury pomiarowej Pomiary zostały dokonywane w obrębie wybranych obszarów. Access pointy były umieszczane w miejscach optymalnych do przeprowadzenia badań propagacji fal radiowych. Zawieszenie urządzeń na odpowiedniej wysokości (maksymalnie 12 m dla dostępu w paśmie 2,4 GHz) pozwalało na zasymulowanie działania docelowej stacji bazowej. Punkt dostępowy był wyposażony w trzy anteny na pasmo 2,4 GHz oraz jedną na pasmo 5 GHz. Kolejnym etapem było dokonanie pomiarów w standardzie b/g/a za pomocą komputera przenośnego, karty radiowej Cisco CB21AG oraz programu VisiWave. Pomiary polegały na poruszaniu się na terenie badań i zbierania, za pomocą programu, danych o jakości sygnału radiowego. Dodatkowo przeprowadzono pomiary jakości sygnału pomiędzy sąsiednimi punktami dostępowymi w paśmie 5GHz. Do pomiarów wykorzystano mechanizm testowania jakości połączenia udostępniony przez system zarządzania Access Pointami (WLC Wireless LAN Controler). W celu skanowania aktywnego i pasywnego sieci bezprzewodowej wykorzystano program inssider. Pomiary były dokonywane w miejscu przewidzianej instalacji urządzeń. 4.5 Właściwości pomiarowe badanych obszarów Zgodnie z założeniami projektu pomiary wykonano w otwartych obszarach miejskich. Mierzone obszary to: ulice, parki, skwery, place. Na wymienionych obszarach występują różne obiekty mogące wprowadzają tłumienie fal elektromagnetycznych w pasmach 2.4GHz i 5GHz (drzewa, budynki, samochody) oraz nierówności terenu. Obiekty/przeszkody nie będą zaznaczane na rysunkach, jednak wyniki pomiarów powinny uwidocznić znaczne przeszkody na graficznej prezentacji wyników pomiarów. Dla pomiarów napowietrznych typu Outdoor współczynnik propagacji przyjmuje się na poziomie nie większym niż 100 metrów.

24 Strona Omówienie sposobu prezentacji wyników pomiaru W niniejszym rozdziale przedstawiono wyniki pomiarów propagacji fal radiowych oraz aktywności obcych sieci radiowych. Na postawie wyników pomiarów przeprowadzono analizę techniczną dla funkcjonowania sieci radiowej na danym obszarze. Uwzględniając wyniki pomiarów i analiz przeprowadzono szereg symulacji i zaproponowano najbardziej optymalne rozmieszczenie punktów dostępowych dla danego obszaru. Optymalizacja rozmieszczenia punktów dostępowych jest również wykonana pod kątem dostępnych miejsc instalacji i ograniczeń z tym związanych. W kolejnym rozdziale przedstawiono w formie tabelarycznej wyniki pomiarów jakości połączenia pomiędzy lokalizacjami. Wyniki te potwierdziły słuszność wyboru miejsc instalacji punktów dostępowych oraz umożliwiły zaprojektować optymalnie schemat połączeń pomiędzy punktami/obszarami. W pierwszej części każdego z podrozdziałów omawiających wybraną lokalizację zaprezentowano tabelaryczną i graficzną reprezentacje wyników pomiarów dla aktywnego i pasywnego skanowanie sieci wraz z pokazaniem zajętości kanałów dla standardu 80211a/b/g. Na podstawie tabeli a w szczególności grafu można zobaczyć na których kanałach w danej lokalizacji możliwe będzie istnienie największych zakłóceń transmisji im więcej sieci oraz im większa moc sygnału dla danego kanału tym większa ilość zakłóceń. Dlatego też w opracowaniu będzie wskazane ustawienie kanałów dla danej lokalizacji z jak najmniejszą ilością działających sieci. W kolejnych podrozdziałach w omawianych lokalizacjach zaprezentowano wyniki badania propagacji fal radiowych. Pokazano graficzną reprezentację drogi przeprowadzonych pomiarów, siły sygnału, SNR dla standardu b/g, SNR dla standardu a dla danego Access Pointa w omawianej lokalizacji. Na rysunkach kolorami przedstawiono wartości osiągniętego wyniku pomiaru. Poszczególne kolory oznaczają: kolor czerwony jakość sygnału poniżej norm założonych w projekcie kolor zielony jakość sygnału zadawalająca, normy spełnione kolor niebieski jakość sygnału bardzo dobra, normy spełnione Do przedstawienia wyników pomiarów przyjęto następujące normy: siła sygnału dla standardu b/g musi być większa od 85dBm SNR dla standardu b/g musi być większe od 15 dbm, wtedy prędkość transmisji wynosi ponad 5,5 Mb/s SNR dla standardu a powinna być równa/większa od 21 dbm wtedy prędkość transmisji możliwej do uzyskania może być równa lub większa od 24Mb/s Granice kolorów zielonego i niebieskiego na rysunkach przedstawiających SNR wskazują obszar zasięgu analizowanego punktu dostępowego w danym standardzie. 4.7 Pomiary w paśmie 5GHz Pomiary w paśmie 5 GHz dotyczyły połączeń pomiędzy sąsiednimi punktami dostępowymi. Miały na celu zweryfikowanie jakości połączenia pomiędzy urządzeniami. W projekcie założono że prędkość transmisji danych pomiędzy punktami powinna wynosić minimum 24 Mb/s. Trzeba zaznaczyć, że większość pomiarów było dokonywanych przy złych warunkach atmosferycznych mżawka, mgła co wpływało na obniżenie wartości wynikowych. Pomimo tego wyniki mieszczą się w normach ogólnie przyjmowanych przy projektowaniu systemów dostępu bezprzewodowego kratowego (np. Design Guide firmy Cisco). Poniżej przedstawiono schemat głównych połączeń w paśmie 5 GHz.

25 Strona 25 Rysunek 4 1 Schemat połączeń w paśmie 5GHz. Kolorem niebieskim oznaczono połączenia zmierzone i spełniające kryteria jakościowe zawarte w zamówieniu. Kolorem czerwonym oznaczono połączenia zmierzone lecz nie spełniające kryteriów jakościowych zawartych w SIWZ. Kolorem zielonym zaznaczono połączenia tzw. zapasowe/nadmiarowe, które będą ujęte w projekcie połączenia nie zmierzone. 4.8 Urząd Miejski (1) Ogólna idea rozwiązania W budynku Urzędu Miasta przewidziane są 2 punkty dostępowe. Pierwszy zainstalowany zostanie na maszcie znajdującym się na dachu budynku, drugi na elewacji od strony ulicy Kraszewskiego. Miejsca instalacji pokazane są na kolejnych rysunkach. Pierwszy AP zapewni łączność w paśmie 5 GHz z dalszymi punktami sieci spoza obszaru 1. Drugi łączyć się będzie z punktami rozmieszczonymi wzdłuż ulicy Kraszewskiego Wyniki pomiarów w standardzie b/g 2,4 GHz Poniżej pokazano wyniki pomiarów propagacji fal radiowych dla sieci bezprzewodowej. Kolejne rysunki przedstawiają: drogę pomiarową siłę sygnału dla standardu b/g SNR dla standardu b/g SNR dla standardu a

26 Strona 26 Rysunek 4 2 Droga pomiarowa UM. Rysunek 4 3 Siła sygnału 2,4 GHz UM.

27 Strona 27 Rysunek 4 4 SNR dla sieci 2,4 GHz UM. Rysunek 4 5 SNR dla sieci 5 GHz UM. 4.9 Miejska Biblioteka Publiczna (19) Ogólna idea rozwiązania W budynku Miejskiej Biblioteki Publicznej przewidziany jest 1 punkt dostępowy AP.

28 Strona Wynik pomiarów Poniżej pokazano wyniki pomiarów propagacji fal radiowych dla sieci bezprzewodowej. Kolejne rysunki przedstawiają: drogę pomiarową siłę sygnału dla standardu b/g SNR dla standardu b/g SNR dla standardu a Rysunek 4 6 Droga pomiarowa MBP. Rysunek 4 7 Siła sygnału 2,4 GHz MBP.