Дипломная работа: Проектирование беспроводной сети Wi-Fi

2.4 Разработка структурной схемы организации сети

Беспроводная сеть, которую планируется реализовать, будет основана на новом стандарте IEEE 802.11n.

Сеть будет управляться сервером с помощью беспроводного коммутатора. Так как беспроводной коммутатор и точки доступа распространяют сигнал сферически, планируется установить по три точки доступа на втором и четвёртом этажах по всей площади общежития, а беспроводной коммутатор - на третьем этаже, в центре, для охвата каждой точки доступа. Схема беспроводной сети представлена на рисунке 2.4

Организация сети доступа

·  Организовать сеть беспроводного доступа, для чего приобрести и установить 6 точек доступа DWL-8600AP по 3 точки на втором и четвертом этажах.

·  Беспроводной коммутатор DWS-4026 разместить в рабочем помещении на третьем этаже.

·  Настроить беспроводной коммутатор, определить точки доступа. Обеспечить мониторинг и защиту сети.

·  Организация подключения к сети Internet. Доступ к сети Internet организовать через широкополосный /DSL модем.

Рисунок 2.4 – Схема беспроводной сети

2.5 Программирование

При проектировании беспроводной сети Wi-Fi была разработана программа расчёта эффективной изотропной излучаемой мощности для удобства проведения расчетов. Приложение разработано на языке Delphi 7

Вид программы расчёта эффективной изотропной излучаемой мощности представлен на рисунке 2.5. Код показан в приложении E.

Рисунок 2.5 – Вид программы

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет эффективной изотропной излучаемой мощности

Эффективная изотропная излучаемая мощность определяется по формуле:

EIRP = РПРД - WАФТпрд + GПРД, (3.1)

где РПРД - выходная мощность передатчика, дБм;

WАФТпрд - потери сигнала в АФТ передатчика, дБ;

GПРД - усиление антенны передатчика, дБи.

Расчет эффективной изотропной излучаемой мощности одной точки доступа (данные представлены в таблице 3.1)

Таблица 3.1 – Параметры данных

По формуле (3.1) эффективная изотропная излучаемая мощность составляет:

EIRP = 18 – 6 + 24 = 36 дБм

3.2 Расчет зоны действия сигнала

Эта методика позволяет определить теоретическую дальность работы беспроводного канала связи, построенного на оборудовании D-LINK. Следует сразу отметить, что расстояние между антеннами, получаемое по формуле – максимально достижимое теоретически, а так как на беспроводную связи влияет множество факторов, получить такую дальность работы, особенно в черте города, увы, практически невозможно.

Для определения дальности связи необходимо рассчитать суммарное усиление тракта и по графику определить соответствующую этому значению дальность. Усиление тракта в дБ определяется по формуле:

 (3.2)

где

 – мощность передатчика;

 – коэффициент усиления передающей антенны;

 – коэффициент усиления приемной антенны;

 – реальная чувствительность приемника;

По графику, приведённому на рисунке 3.1, находим необходимую дальность работы беспроводного канала связи.

Рисунок 3.1 – График для определения дальности работы беспроводного канала связи

По графику (кривая для 2.4 GHz) определяем соответствующую этому значению дальность. Получаем дальность равную ~300 метрам.

Без вывода приведём формулу для расчёта дальности. Она берётся из инженерной формулы расчёта потерь в свободном пространстве:

                      (3.3)

где

FSL (free space loss) – потери в свободном пространстве (дБ);

F – центральная частота канала на котором работает система связи (МГц);

D – расстояние между двумя точками (км).

FSL определяется суммарным усилением системы. Оно считается следующим образом:

Суммарное усиление = Мощность передатчика (дБмВт) + | Чувствительность приёмника (–дБмВт)(по модулю) | + Коэф. Уисления антенны передатчика + Коэф усиления антенны приёмника – затухание в антенно-фидерном тракте передатчика – затухание в антенно-фидерном тракте приёмника – SOM

Для каждой скорости приёмник имеет определённую чувствительность. Для небольших скоростей (например, 1-2 мегабита) чувствительность наивысшая: от –90 дБмВт до –94 дБмВт. Для высоких скоростей, чувствительность намного меньше.

В зависимости от марки радио-модулей максимальная чувствительность может немного варьироваться. Ясно, что для разных скоростей максимальная дальность будет разной.

SOM (System Operating Margin) – запас в энергетике радиосвязи (дБ). Учитывает возможные факторы отрицательно влияющие на дальность связи, такие как:

·  температурный дрейф чувствительности приемника и выходной мощности передатчика;

·  всевозможные погодные аномалии: туман, снег, дождь;

·  рассогласование антенны, приёмника, передатчика с антенно-фидерным трактом.

Параметр SOM берётся равным 15 дБ. Считается, что 15-ти децибельный запас по усилению достаточен для инженерного расчета.

В итоге получим формулу дальность связи:

.

D=0.25km = 250м

4 ЗАЩИТА БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

4.1 Защита информации

По мере увеличения количества поставщиков и производителей, отдающих предпочтение беспроводным технологиям, последние все чаще преподносятся как средство, способное спасти современный компьютерный мир от опутывающих его проводов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22