Архитектура беспроводных сетей: Разбор типичных заблуждений при проектировании Wi-Fi
За годы практики в сфере беспроводных технологий у меня сформировалась своеобразная «кунсткамера» ошибок, которые систематически допускают начинающие инженеры. Речь пойдет не о курьезных случаях вроде точек доступа, спрятанных за металлическими панелями потолка, а о более глубоких, концептуальных просчетах. Эти ошибки совершают люди, обладающие базовыми знаниями, но ставшие жертвами технических мифов. Давайте разберем самые живучие легенды и выясним, как строить сети, которые действительно работают.
Миф об идентичных SSID: Почему простого совпадения имен недостаточно
Это безусловный лидер рейтинга. В государственных учреждениях, отелях и больницах часто можно встретить сеть, где десятки разрозненных точек доступа вещают один и тот же SSID с общим паролем. Администраторы искренне верят, что этого достаточно для создания единого пространства, где клиент будет «бесшовно» перемещаться.
На практике такая система превращается в кошмар под названием «липкий клиент» (sticky client). Пользовательское устройство вцепляется в первую попавшуюся точку и удерживает соединение до последнего, даже если сигнал упал до критического уровня, а в метре находится другая точка с идеальным приемом. В итоге — отсутствие интернета при формальном наличии сигнала. Переключение происходит только через принудительное переподключение адаптера.
Чтобы понять, в чем ошибка, нужно вспомнить архитектуру 802.11. Решение о переходе (роуминге) всегда принимает клиент, а не сеть. Одинаковый SSID — лишь фасад. Для корректной работы необходима реализация ESS (Extended Service Set), где точки объединены в общую логическую структуру через контроллер или распределительную систему (DS).
Инструментарий для «мягкого» управления роумингом:
- 802.11k: Оптимизирует поиск соседей. Точка передает клиенту список ближайших ТД, избавляя его от необходимости сканировать весь эфир.
- 802.11v: Позволяет сети давать клиенту рекомендации по переходу на более свободную или мощную точку.
- 802.11r (Fast Transition): Реальный бесшовный роуминг. Ключи шифрования передаются заранее, и переключение занимает до 50 мс, что критически важно для VoIP и видеосвязи.
- Minimum RSSI: Механизм на стороне инфраструктуры, который принудительно отключает клиента при падении уровня сигнала ниже заданного порога, заставляя его искать замену.
Эффект «пинг-понга» на границах зон покрытия
Даже в управляемой сети можно столкнуться с аномалией, когда устройство бесконечно мечется между двумя соседними точками. Это происходит на границе приема, где уровни сигналов примерно равны.
Механика проблемы: клиент подключается к точке при -84 дБм. Малейшее колебание среды — и сигнал падает до -86 дБм, срабатывает триггер отключения. Устройство видит соседа с чуть лучшим уровнем, прыгает туда, и ситуация повторяется в обратном порядке.
Решение кроется в настройке гистерезиса. Пороги подключения и разрыва должны различаться. Например, мы отключаем клиента при -85 дБм, но разрешаем обратное подключение только при достижении -75 дБм. Это создает «зону уверенности» и стабилизирует работу сети.
Производительность CPU и плотность абонентов
Типичная ошибка — оценивать сеть только по радиусу покрытия, забывая о емкости. Обычный роутер «захлебывается» уже после 15–20 активных клиентов. Каждое новое устройство генерирует нагрузку на процессор точки доступа.
В корпоративных решениях (например, линейки Pro или Enterprise у Ubiquiti или флагманы Aruba) используются мощные чипсеты, способные обрабатывать сотни ассоциаций. Если бюджет ограничен, выгоднее поставить три дешевые точки с заниженной мощностью передатчиков, чем одну дорогую, надеясь «пробить» все стены. Высокая плотность точек требует филигранного радиопланирования, чтобы устройства не создавали помех друг другу.
Ловушка максимальной мощности: Почему 1 Ватт — это плохо
Многие новички в восторге от возможности «раскочегарить» передатчик (например, на MikroTik) до 30 дБм (1 Вт). Кажется, что это решит все проблемы с покрытием. Но радиообмен — это диалог, а не монолог.
Ваш смартфон или планшет обладает передатчиком мощностью 12–15 дБм (около 30 мВт). Если точка доступа «кричит» на весь километр, смартфон ее услышит и покажет «полные палки» антенны. Однако когда смартфон попытается ответить, точка его просто не услышит — мощности мобильного устройства не хватит, чтобы преодолеть обратный путь.
Последствия избыточной мощности:
- Асимметрия канала: Видимость связи есть, передачи данных — нет.
- Перегрузка приемника: Вблизи такой точки клиентские устройства могут уходить в «оглушение» из-за слишком сильного сигнала.
- Зашумление эфира: Вы создаете помехи не только себе, но и всем соседям в радиусе действия.
Золотое правило: мощность точки доступа должна быть выше мощности клиента не более чем на 3–6 дБм. Это компенсирует разницу в чувствительности антенн и создает сбалансированный радиоканал.
Резюме
Проектирование Wi-Fi — это баланс между мощностью, плотностью и логикой управления. Создание качественной сети в офисе или ТЦ невозможно без понимания протоколов роуминга и механизмов взаимодействия клиент-точка. Если вы сталкивались со специфическими проблемами на сверхкрупных объектах вроде стадионов — приглашаю поделиться этим уникальным опытом в комментариях.
