Bezdrátová komunikace Michal Kahánek 25. 5. 2011
Program Přehled zařízení pro WLAN komunikaci Použití WLAN komunikace • MOXA Turbo RoamingTM • Návrh sestavy pro bezdrátovou síť • Nejčastější dotazy
Přehled zařízení pro mobilní telefonní sítě Spolehlivé spojení přes mobilní sítě • MOXA GuaranLink
Shrnutí
Bezdrátové prvky AP/bridge/client
IP68 venkovní kovový kryt
al du
RF
AWK-6222
AWK-5222
průmyslový IP68 IEEE 802.11a/b/g venkovní dual RF AP/bridge/client
průmyslový IEEE 802.11a/b/g dual RF AP/bridge/client
a du
IP68 venkovní kovový kryt
F lR
AWK-3121
AWK-4121
průmyslový IEEE 802.11a/b/g bezdrátový AP/bridge/client
průmyslový IP68 IEEE 802.11a/b/g venkovní bezdrátový AP/bridge/client
Program Přehled zařízení pro WLAN komunikaci Použití WLAN komunikace • MOXA Turbo RoamingTM • Návrh sestavy pro bezdrátovou síť • Nejčastější dotazy
Přehled zařízení pro mobilní telefonní sítě Spolehlivé spojení přes mobilní sítě • MOXA GuaranLink
Shrnutí
Problémy rychlého roamingu 1. Vyhledávání dalších AP Vyhledávací čas Počet kanálů 2. Rušení zhoršuje kvalitu signálu Externí rušení například v pásmu 2.4GHz Rušení způsobené odrazy signálu mezi AP a klientem 3. Předávání zabezpečovacích informací Předávání klíčů Radius Server
MOXA Turbo RoamingTM Řešení založené na klientech pracující se všemi AP
Síla signálu
1. Zkrácení vyhledávacího času Treshold ValueScan Treshold ValueRoam
Vyhledávání dalších AP na pozadí: RSSIAP1< Treshold ValueScan
Rozhodování o přechodu na straně klienta: 1. RSSIAP1 < Treshold ValueRoam 2. RSSIAP2 > RSSIAP1 + 7dB
Volitelný seznam AP a kanálů pro roaming (max. 3 kanály)
MOXA Turbo RoamingTM Jeden RF modul Max. rychlost klienta 120km/h Propustnost sítě 15-20Mbps Rychlost 30ms pro nezabezpečený systém Maximálně 3 kanály Snadné použití • • • •
Žádné proprietární protokoly, nezávislé na AP Turbo Roaming aktivován jedním kliknutím Bez omezení výkonu při vyhledávání na pozadí Speciální nastavení Seznam AP Nastavení pravidel pro Roaming
Redundantní Turbo RoamingTM 2. Redundance a správná volba antény omezují vliv rušení
Redundantní roaming na 2.4GHz a 5GHz omezuje vliv rušení Paralelní přenos dat Žádná ztráta paketů První doručený paket je použit, jeho duplikát je zahozen Správný návrh sítě Kabelové antény Směrové antény Správná volba kanálů
Redundantní Turbo RoamingTM Dva RF moduly Max. rychlost 120km/h Propustnost sítě 15-20Mbps Rychlost 100ms pro nezabezpečený systém Maximálně 3 kanály Snadné použití • Turbo Roaming aktivován jedním kliknutím • bez omezení výkonu při vyhledávání na pozadí • Speciální nastavení Seznam AP Nastavení pravidel pro roaming
Pouze s AP a klienty MOXA
Zabezpečený Turbo RoamingTM 3. WAC-1001 Access Point Controller WAC-1001
Pouze MOXA AP, klienti a WAC
Centrální prvek spravující a předávající klíče WPA/WPA2 PSK a Enterprise zabezpečení Rychlost do 50ms včetně zabezpečení Snadná integrace do standardní LAN sítě Cenově efektivní náhrada k standardním AP s kontrolérem
Princip funkce WAC kontroléru 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Klient se zaregistruje u AP1 a vymění si zabezpečovací informace WAC si uloží zabezpečovací informace klienta a AP1 Na základě RSSI rozhoduje WAC o přechodu klienta na jiný AP - roaming WAC předá zabezpečovací informace do AP2 WAC odpojí klienta od AP1 a dá povel k přechodu na AP2 Klient se přepojí na AP2 pokračuje další postup od bodu 2.
AP1
AP2
AP3
AP4
Bezdrátový kontrolér WAC-1001 Turbo Roaming Podpora AWK3121/4121/5222/6222 a nových bezdrátových prvků 10/100/1000Mbps Ethernet Rychlost přepínání klientů mezi AP do 50ms Zabezpečení WPA/WPA2 PSK a Enterprise Security Řízení až 200 AP
Návrh antén pro WLAN síť + Zisk antény
Anténa
Anténní kabel
+ Zisk antény
- Ztráty v prostředí
Anténa
- ZTRÁTY
- ZTRÁTY
kabely/konektory
kabely/konektory
Bleskojistka
Bleskojistka
Pigtail
Pigtail
+ Vysílací výkon
AP
WP II
Anténní kabel
RSL (receive signal level) > citlivost + rezerva
Klient
WP II
Ztráty v prostředí Útlum signálu při šíření vzduchem Free Space Loss (dB) = 32.45 + 20Log10 * (frekvence v MHz) + 20Log10 * (vzdálenost v km) Nižší frekvence signálu má nižší ztráty Pro přenos na velkou vzdálenost je vhodnější pásmo 2.4 GHz!
Výška antény Vysoká anténa umožňuje dosáhnout přímé viditelnosti Mimo přímé viditelnosti je potřeba kalkulovat i s Fresnelovou zónou
MOXA Wireless Distance Calculator
http://www.moxa.com/Event/IW/2010/Moxa_WLAN_Calculator_V12/
Výpočet vzdálenosti
Výpočet výšky antény
Ztráta signálu v prostředí
Výpočet náklonu antény
Nejčastější dotazy při návrhu WLAN sítí 1) Je možné připojit dvě směrové antény k WLAN prvkům AWK-3121/4121 s jedním rádiovým modulem?
Nejčastější dotazy při návrhu WLAN sítí 2) Proč při krátké komunikační vzdálenosti nesvítí všech 5 LED diod na indikátoru signálu bezdrátového prvku AWK-3121?
Nejčastější dotazy při návrhu WLAN sítí 3) Jak dlouhý může být kabel mezi anténou a bezdrátovým prvkem?
Nejčastější dotazy při návrhu WLAN sítí 4) Mohou bezdrtátové prvky s jedním rádiovým modulem AWK-3121/4121 vysílat i přijímat data přes obě instalované antény? Co je to „antenna diversity“?
Nejčastější dotazy při návrhu WLAN sítí 5) Proč je užitečná datová propustnost pouze kolem poloviny datového toku?
Nejčastější dotazy při návrhu WLAN sítí 6) Proč při bezdrátové multicat komunikaci klesá datová propustnost?
Program Přehled zařízení pro WLAN komunikaci Použití WLAN komunikace • MOXA Turbo RoamingTM • Návrh sestavy pro bezdrátovou síť • Nejčastější dotazy
Přehled zařízení pro mobilní telefonní sítě Spolehlivé spojení přes mobilní sítě • MOXA GuaranLink
Shrnutí
Rozdělení produktů OnCell mobilní modem
mobilní IP modem
připojení
AT command
sériová zařízení
vytáčení
ethernetová zařízení zařízení s možností vytáčení
mobilní IP brána TCP/IP
bez vytáčení X
serial
mobilní router
serial
X
NAT, port forwarding Ethernet serial
NAT, port forwarding, routing
Internet
mobilní IP brána
mobilní modem serial
Internet Ethernet
Internet
mobilní IP modem
Ethernet
mobilní router
Rozdělení produktů OnCell
čtyřpásmový GSM/GPRS modem -30°C až 75°C 1x RS-232
čtyřpásmový GSM/GPRS mobilní IP modem -30°C až 55°C 3111: 1x RS-232 3151: 1x RS-232/422/485
čtyřpásmová GSM/GPRS/EDGE mobilní IP brána 1 LAN port -30°C až 55°C 3110: 1x RS-232 port 3150: 1x RS-232/422/485
OnCell 5004/5104
OnCell G3111/3151 OnCell G2100
čtyřpásmový GSM/GPRS mobilní router 4 LAN porty -30°C až 55°C 5004: montáž na panel 5104: montáž na DIN lištu
OnCell G3110/3150
třípásmový UMTS/HSDPA mobilní router
třípásmová UMTS/HSDPA mobilní IP brána
OnCell 5004/ 5104-HSDPA
OnCell G3110/ 3150-HSDPA
Program Přehled zařízení pro WLAN komunikaci Použití WLAN komunikace • MOXA Turbo RoamingTM • Návrh sestavy pro bezdrátovou síť • Nejčastější dotazy
Přehled zařízení pro mobilní telefonní sítě Spolehlivé spojení přes mobilní sítě • MOXA GuaranLink
Shrnutí
Proč je užitečná funkce GuaranLink? Možné příčiny přerušení mobilního spojení • Není možná registrace do GSM sítě • • • •
Základnová stanice není v dosahu Špatný výběr frekvenčního pásma Špatný PIN kód Základnová stanice odpojila zařízení
• Není možné připojení službami GPRS/UMTS/HSDPA • • • •
Špatná APN Základnová stanice pravidelně odpojuje zařízení Chyba při ověřování uživatele Slabý signál
Tři metody ověřování mobilního spojení ISP initial connection check •
Ověření, jestli je OnCell registrován v GSM síti (kontrola PPP spojení), jinak je OnCell restartován • •
Nastavení počtu pokusů o PPP spojení (co 3 minuty) Nastavení timeoutu pro registraci do sítě (10~600 min.)
Cellular connection alive check •
Ověřuje, jestli jsou přenášena data. Pokud ne, ověřuje odezvu na ping a pokud není, pokusí se modem o nové GPRS spojení. • •
Nastavení intervalu mezi pokusy o ověření funkce spojení (1~600 min.) Nastavení počtu pokusů o ověření funkce spojení (1~5 / 15 sec.)
Tři metody ověřování mobilního spojení Packet-level connection check • Periodicky ověřuje odezvu na ping od vzdáleného systému a pokud není, pokusí se modem o nové GPRS spojení. • Nastavení intervalu mezi ověřováním (1~600min) • Nastavení počtu neúspěšných pokusů (1~5 / 15 sec.)
Ktéré funkce GuarenLink zvolit? ISP initial connection check • Pokud mívá OnCell problémy s připojením do GSM sítě po restartu. • Nezpůsobuje žádné další přenosy dat.
Cellular connection check • Pokud se stává, že provozovatel sítě přerušuje GPRS spojení u zařízení nepřenášejících data. • Pokud nejsou přenášena žádná data, způsobuje další ICMP komunikaci.
Packet-level connection check • Když dochází k náhodnému odpojování modemu od sítě. • Trvalá periodická ICMP komunikace.
Program Přehled zařízení pro WLAN komunikaci Použití WLAN komunikace • MOXA Turbo RoamingTM • Návrh sestavy pro bezdrátovou síť • Nejčastější dotazy
Přehled zařízení pro mobilní telefonní sítě Spolehlivé spojení přes mobilní sítě • MOXA GuaranLink
Shrnutí
Shrnutí Moxa nabízí komplexní portfolio zařízení pro stavbu bezdrátových ethernetových sítí Důležitým prvkem návrhu průmyslových bezdrátových sítí je redundance a správné pokrytí signálem Komunikační zařízení Moxa pro mobilní telefonní sítě umožňují vzdálené připojení sériových a ethernetových zařízení Zařízení mají implementovány funkce pro trvalé udržování spojení s mobilní síti
Těšíme se na spolupráci ELVAC a.s. Hasičská 53, 700 30 Ostrava-Hrabůvka Tel.: +420 597 407 100 Fax: +420 597 407 102 E-mail:
[email protected] www.elvac.eu
