diseño_wifi_2La semana pasada comenzamos a definir las diferentes fases que ayudan a optimizar el diseño de una red WiFi de interior. En dicho artículo determinamos los pasos a seguir para ejecutar una buena toma de datos, definimos los elementos que teníamos que revisar en la visita in-situ y analizamos los parámetros que nos ayudarían a determinar los equipos más adecuados para nuestra red.

En la entrada de hoy terminaremos el diseño de nuestra red WiFi con las dos fases finales, el diseño preliminar y el diseño definitivo de la red.

Diseño preliminar

Una vez decidido el equipamiento óptimo para el despliegue de la red es momento de realizar un estudio preliminar en el que se decida la ubicación de los puntos de acceso y la parametrización que haremos de los mismos. Llegados a este punto y antes de ponernos a colocar puntos de acceso por los planos, tenemos que tener en cuenta que este diseño preliminar deberá adecuarse a las necesidades propias del cliente buscando en función de sus requisitos maximizar ciertos parámetros de la red. Para ello habitualmente se hace uso de alguno de los siguientes modelos de diseño.

Diseño basado en cobertura

Este modelo de diseño se centra en maximizar los niveles de cobertura, intentando cubrir con un equipo el máximo área de cobertura posible. Se trata de algo habitual en redes en las que la capacidad no es una prioridad. En el caso de que apostemos por este modelo debemos contemplar una separación entre APs de entre 30 y 60 metros dependiendo si nos encontramos en espacios más o menos diáfanos (a espacios más diáfanos distancias mayores).

En este caso la potencia de los equipos puede fijarse en valores más altos (entre el 60 y 90%) para intentar alcanzar zonas lo más extensas posibles llevando siempre un control para minimizar las interferencias que podamos provocar en los equipos vecinos.

Este modelo de diseño es cada vez menos habitual, pero puede ser interesante en determinados escenarios.

Diseño basado en capacidad

El constante crecimiento del número de dispositivos conectados a la red así como el tipo de tráfico requerido (vídeo,voz y datos) obliga a contemplar un modelo de diseño que ofrezca mejor capacidad y número de sesiones concurrentes que el diseño basado en cobertura que hemos comentado con anterioridad; se trata de llevar a cabo un diseño basado en capacidad.

Para ello tendremos que hacer uso de una mayor densidad de puntos de acceso aunque ello conlleve hacer uso de celdas más pequeñas. Este nuevo enfoque para las celdas requerirá un ajuste de la potencia transmitida para evitar interferencias con el resto de la red pero la pérdida de cobertura resultará en unos resultados de capacidad muy superiores.

En este caso se aconseja que la distancia entre los puntos de acceso se ajuste entre 15 y 20 m y que la potencia de los equipos no se fije en valores excesivamente altos para evitar las interferencias entre los diferentes sistemas radiantes. Suele considerarse como valores adecuados para este tipo de diseños potencias entre el 25 y el 60% dependiendo de las condiciones de cada celda concreta.

Una vez determinado el modelo de diseño de red planteado la siguiente fase es definir la ubicación de los equipos y analizar si los niveles de cobertura previstos con dicha ubicación cubren los requisitos del cliente.

 

diseños

Diseño basado en cobertura (izquierda) frente a diseño basado en capacidad (derecha)

Para la determinación de las ubicaciones óptimas es aconsejable seguir ciertos consejos que ayudarán a obtener el máximo rendimiento de nuestra red con la inversión más ajustada posible.

Por ejemplo en el ámbito de un proyecto de red WiFi es habitual encontrarse con el diseño de un entorno en el que se deban cubrir diferentes plantas. En este caso se debe intentar no hacer coincidir en el plano vertical la ubicación de los diferentes equipos dado que por un lado provocaríamos interferencias entre los equipos y por otro no optimizaríamos los niveles de cobertura de la red. Los mecanismos de control automático de potencia disponibles en la mayoría de equipamiento WiFi profesional en el caso de detectar altos niveles de interferencia actuarían reduciendo la potencia de transmisión de los equipos con la consecuente pérdida de cobertura que ello conlleva.

dos_pisos

Diseño multiplanta mal planteado

Si por el contrario ubicamos en diferentes planos los equipos evitaremos esta circunstancia y permitiremos que los equipos transmitan con unos niveles de potencia superior con la consecuente optimización de su área de cobertura.

dos_pisos_fixed

Diseño multiplanta optimizado

Otro de los escenarios habituales que puede encontrarse en despliegues de redes WiFi es aquel que contempla una estructura con pasillos y zonas de cobertura a ambos lados del pasillo. Se trata de una estructura típica en hoteles y centros educativos, escenarios potenciales de uso de redes WiFi. En este caso en muchas ocasiones se hace uso del pasillo para la ubicación de los equipos y desde allí ofrecer cobertura a las instalaciones ubicadas a ambos lados del pasillo. Este acercamiento puede ser adecuado para ciertos entornos, pero en muchas ocasiones puede no serlo por no cubrir adecuadamente la totalidad del área de interés y por las interferencias que provocarían entre sí los equipos al encontrarse ubicados en zonas con línea de vista entre los mismos.

pasillo_mal

 Diseño en pasillo mal planteado

pasillo_ok

 Diseño en pasillo optimizado

Teniendo en cuenta todas estas consideraciones y tras determinar la ubicación óptima de los equipos debe evaluarse la idoneidad de dicha ubicación para cubrir las necesidades del proyecto. Para llevar a cabo los cálculos necesarios existen numerosas herramientas software tanto genéricas como propias de cada fabricante que ofrecen una parametrización de los equipos susceptibles de ser empleados y permiten la importación de los planos y esquemas disponibles de las instalaciones del cliente.

A continuación se recogen algunas de las principales herramientas empleadas para este tipo de estudios:

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Con cualquiera de estas herramientas pueden obtenerse informes con un detalle de la ubicación y parametrización de los equipos. En general, si se han seguido las diferentes premisas recogidas en estas mejores prácticas, los resultados obtenidos sirven perfectamente como punto de partida para llevar a cabo la instalación y puesta en marcha de la red.

Diseño definitivo

Por último tomando como base el diseño preliminar es necesario confirmar que el mismo cubrirá las necesidades del cliente, para lo que se debe llevar a cabo un site survey de la red planteada. Esta fase, fundamental en proyectos de este tipo, es muchas veces eliminada de los proyectos por cuestiones presupuestarias tomando como diseño definitivo el definido durante la fase preliminar provocando en ocasiones resultados que no cubren las necesidades definidas por el cliente.

La realización de estos estudios tiene por objetivo llevar a cabo una simulación real del rendimiento que tendría la red planteada en la fase de diseño preliminar. Para ello deberemos hacer uso de puntos de acceso como los contemplados en el diseño preliminar (o con características análogas) y ubicarlos de forma temporal en las ubicaciones definidas en el diseño preliminar. Para ello podemos usar elementos como trípodes, mástiles o soportes de micrófono o directamente si no conlleva demasiada complicación podremos fijar los equipos al techo o pared.

Una vez ubicados los equipos se hará uso de un software específico como Airmagnet Survey o Ekahau Site Survey que permiten tomar una serie de medidas de radiación que a posteriori permitirán componer un mapa de calor. Como es obvio es importante que el equipo donde se vaya a hacer uso del software disponga de la tarjeta de red necesaria (doble radio, 802.11n,…) y que la misma esté incluida en la lista de tarjetas compatibles facilitada por el fabricante del software.

heatmap

Gracias al mapa de calor generado se podrá determinar el rendimiento esperado de la red con una fidelidad muy superior a la que se puede extraer de un estudio preliminar basado en la información recogida en los planos. En el caso de que se detecte que las ubicaciones propuestas en el diseño preliminar no cubren las necesidades del proyecto, en esta fase se deben acometer las modificaciones de diseño necesarias para ofrecer los niveles requeridos. Estas divergencias pueden deberse a la presencia de elementos interferentes, materiales no contemplados sobre plano u otras circunstancias difícilmente detectables en un estudio sobre plano. El resultado de este site survey puede ser empleado como entregable para el cliente para que el mismo evalúe si la red se ajustaría en dichas condiciones a las necesidades propias de su servicio y daría por finalizado el diseño de nuestra red WiFi.

Como se habrá podido comprobar el diseño de una red WiFi es un proceso que requiere de personal y herramientas especializadas. Esto unido al tiempo de vida habitual de estas redes (7-10 años) justifica el hecho de confiar su gestión a personal con la cualificación y experiencia necesaria para llevarlo a cabo.

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