Практический пример использования Wi-Fi системы Ubiquiti UniFi для обеспечения беспроводной сети в условиях высокой плотности клиентов.

Наиболее сложным в развертывании Wi-Fi сетей является обеспечение их нормальной работы в условиях большого скопления людей. К таким случаям относятся сети на стадионах, вокзалах, аэропортах. Недавно компания Ubiquiti Networks опубликовала практические результаты развертывания сети на университетской спортивной арене для обеспечения события, собравшего несколько тысяч пользователей, большинство из которых пользовались Wi-Fi доступом во время события.

Место для организации Wi-Fi сети.

Спортивная арена «Burns Arena» расположена в городе Сент-Джордж (штат Юта) и принадлежит университету Dixie State University. Зал используется для проведения баскетбольных матчей, концертов и других подобных событий. Площадь зала составляет около 4000 квадратных метров, в нем установлено 5000 постоянных кресел. Открытое пространство зала имеет минимальную инфраструктуру для установки дополнительного оборудования.

Выбор оборудования Ubiquiti UniFi для организации сети.

Поскольку событие предполагало интенсивное использование беспроводного доступа к сети Интернет, университет и организаторы события искали способ радикально улучшить производительность беспроводной сети. Ранее сеть для всей арены обеспечивали только две точки доступа. Проблема заключалась в том, что стоимость большинства предложений от поставщиков оборудования существенно превышала доступный бюджет.

Провайдер InfoWest, обеспечивавший развёртывание сети, использует оборудование Ubiquiti Networks серий airMAX® AC и airMAX, а также поддерживает сети UniFi в различных локациях от жилых комплексов до парков. Неудивительно, что для удовлетворения требований заказчика по производительности, но при этом при сохранении удовлетворительного бюджета, специалисты InfoWest выбрали продукты UniFi. Для обеспечения проводной и беспроводной сети были установлены:

·              1 маршрутизатор UniFi Security Gateway Pro (USG-PRO-4);

·              2 коммутатора с функциями PoE UniFi Switch (US-24-500W);

·              1 коммутатор с функциями PoE UniFi Switch (US-16-150W);

·              20 точек доступа UniFi AC HD (High Density) (UAP-AC-HD).

Развёртывание проводной сети.

Развертывание всей сети потребовало работы команды из 5 специалистов и заняло 2.5 дня.

Университет обеспечил оптический канал связи 1 Гбит, который был подключен к >UniFi Security Gateway Pro (USG-PRO-4). Следующим устройством был подключен коммутатор UniFi Switch (US-16-150W), от которого оптические линии были проведены до коммутаторов UniFi Switch (US-24-500W), расположенных в южном и северном краях арены. Оборудование UniFi было расположено на подвесных мостках под крышей арены, которые использовались для обслуживания светового и звукового оборудования.

Развертывание беспроводного оборудования.

Провайдер InfoWest выбрал наиболее современные двухдиапазонные точки доступа UniFi AC HD (High Density) (UAP-AC-HD) благодаря их техническим преимуществам: они сочетают производительность технологии 802.11ac Wave 2 MU‑MIMO с использованием пространственных потоков 4x4. Это позволяет значительно улучшить многопользовательскую производительность, что крайне важно для «живых» событий.

Единственным доступным местом для размещения точек доступа была нижняя сторона технических мостков под потолком здания. Были разработаны специальные монтажные кронштейны, которые позволили не только прикрепить точки доступа к мосткам, но и обеспечить возможность направления каждой точки доступа на определенную секцию зала (для выбора секций с наибольшей плотностью посетителей использовалось тепловизионное оборудование). Точки доступа UniFi AC HD (High Density) (UAP-AC-HD) спроектированы так, чтобы направлять максимум энергии вниз, что особо полезно при их размещении на стадионах или в концертных залах.

Карта размещения точек доступа.

Продукты UniFi управляются контроллером UniFi Controller. Доступ к интерфейсу обеспечивается через веб-браузер или мобильное приложение «UniFi». Экран UniFi Controller с картой местности показывает физическое местоположение всех управляемых устройств, которые могут быть отфильтрованы по типу и радиодиапазону. На экране карты отображено размещение UniFi AC HD (High Density) (UAP-AC-HD) в Burns Arena. Опция охвата 5 ГГц отображает приблизительную зону покрытия 5 ГГц для каждой точки доступа.

Конфигурация беспроводной сети.

Беспроводные точки доступа UniFi были настроены для обеспечения максимальной производительности и минимизации помех следующим образом:

·         Все точки доступа были настроены на использование каналов 20 МГц;

·         Сеть 2.4 ГГц обеспечивали только 3 точки. Все были настроены на использование непересекающихся частотных каналов;

·         В диапазоне 5 ГГц все точки были настроены на использование непересекающихся частотных каналов;

·         Мощность передачи для 2.4 ГГц была установлена на 6 dBm, для 5 ГГц на 14 dBm, что позволило лучше изолировать клиентские устройства и распределить нагрузку между точками;

·         Значение MinRSSI было установлено на -80 dBm для всех точек доступа. Если мощность клиентского устройства снижается до минимума, точка доступа разрывает соединение, позволяя клиенту подключиться к более подходящей точке;

·         Была активирована опция Airtime fairness, позволяющая многочисленным клиентам использовать пропускную способность точки так, чтобы один клиент не мог монополизировать всю пропускную способность.

Мониторинг сетевого трафика.

Во время мероприятия KINnect YOU провайдер контролировал загрузку сети при помощи ПО UniFi Controller. Экран суммарной информации позволяет увидеть, сколько пользователей подключено к сети и какие точки обслуживают наибольшее число клиентов. Функция глубокого пакетного анализа (DPI) позволяет отследить какие приложения и клиенты используют максимум пропускной способности.

На экране Statistics > Overview контроллера UniFi Controller отображается визуальное представление о беспроводных клиентах и сетевом трафике во время мероприятия.

Итоги мероприятия и производительность беспроводной сети.

В итоге проведения мероприятия беспроводная сеть, построенная на решениях UniFi, показала высокую надежность и производительность. Более 2000 пользователей были одновременно в сети в пиковые моменты, и для них обеспечивалась скорость скачивания/загрузки свыше 50 Мбит. За 30-минутный период было загружено 18,563 и отмечено 12,111 пользовательских записей. На время завершения события точки доступа UniFi AC HD (High Density) (UAP-AC-HD) передали около 300 Гбайт трафика (за время около 8.5 часов) для примерно 3500 уникальных пользователей!!!

Итоги в цитатах:

«...каждый в университете говорил, что обычно [прим. Предыдущая] сеть могла обрабатывать только
200-300 человек одновременно. У нас было почти 4000 человек, использующих Wi-Fi одновременно. Это было потрясающе."

Dennis Leavitt, основатель и организатор мероприятия KINnect YOU.

«Имея только 20 точек доступа, мы смогли обеспечить подключение тысяч пользователей с хорошей скоростью скачивания и загрузки (обычно в диапазоне свыше 50 Мбит/с) на протяжении всего события. Другие поставщики рекомендовали использовать более 100 точек доступа для мероприятия требуя гораздо больших расходов (100 000 - 200 000 долл. США), причем при значительно более низкой ожидаемой производительности».

Randy Cosby, Вице Президент, InfoWest.

«С технологической точки зрения на всех наших мероприятиях, включая наши спортивные соревнования, эта технология позволяет нам использовать современный маркетинг в режиме реального времени с загрузками и обменом информацией, который принесет невероятные изменения в нашу систему. Мы устанавливаем большие экраны на арене Burns, что также позволит нам использовать загрузку таких данных, как «селфи» для проведения онлайн конкурсов и развлечения участников. Все это стало возможным благодаря развертыванию сети Ubiquiti UniFi».

John Bowler, Директор по развитию, Dixie State University.

Ссылка на оригинальную статью