Существует большое количество предприятий занимающих очень большую территорию со множеством разнообразных помещений - это и заводоуправления, и цеха, и склады, супермаркеты (торговые комплексы), отели и офисы и многое другое. На этих предприятиях очень остро встает вопрос оперативной доступности персонала, который перемещается по территории этих предприятия по долгу службы в течение всего рабочего дня и от него зависит принятие решений по множеству важных вопросов. Например, нет возможности донести внятную информацию до заказчика, сделка срывается, заказчик уходит к конкуренту, и все это ведет к упущенной прибыли и уменьшению эффективности работы предприятия. Очевидным выходом из этой ситуации, является мобильная связь. Многие используют мобильную связь городских операторов, но при этом выясняется, что удовольствие это не дешевое и затраченные в масштабе предприятия средства могут составить астрономическую сумму. По данным компании IDC, в 44% европейских компаний мобильники уже являются основным средством телефонной связи; в результате суммы счетов за телекоммуникационные услуги непомерно растут [1]. Сотрудники офисов звонят по сотовому даже своим коллегам, с которыми можно связаться по внутреннему номеру. Да и сотовые телефоны не всегда обеспечивают приемлемое качество связи (к примеру – в подвальных помещениях) или вовсе не работают. И, вместо срочного разговора, вы опять получаете «абонент не доступен»… Решением этой проблемы является использование на территории предприятия собственной микросотовой сети (иногда эти решения называют мини или пико сотовыми). Преимуществами микросотовой сети являются: 1. Микросотовая сеть строится таким образом, что мобильные радиотелефоны работают во всех необходимых местах; 2. Хозяином развернутой на территории предприятия микросотовой сети является само предприятие, следовательно отсутствуют затраты на аренду оборудования и абонентскую плату. 3. Абоненты микросотовой сети могут не только пользоваться голосовой связью, но и передавать необходимую информацию (текстовые файлы, таблицы, изображения). Поэтому, используя микросотовую сеть, всегда есть возможность оперативно соединиться с необходимым персоналом. Получить всю необходимую информацию, в срок передать ее заказчику, отжать конкурента, заключить выгодную сделку, получить прибыль. И все это на фоне минимальных затрат на поддержание качественной связи. К современным стандартам микросотовых систем можно отнести стандарты DECT и VoWLAN (Voice over WLAN ). DECT (Европейская система Цифровой Беспроводной Связи), является системой связи малого радиуса действия до нескольких сотен метров (пикосотовая система). Факторы, которые сдерживают развитие DECT в настоящее время, это в первую очередь, невысокая скорость передачи данных, которая может обеспечиваться в одном канале (32 кбит/с), а во вторых, отсутствие рекомендаций профиля по IP-приложениям [2]. Таким образом, в настоящий момент реальной технологией, решающей все задачи системы микросотовой радиосвязи (СМР), является технология VoWLAN. Для реализации СМР ее нужно крайне тщательно спланировать, а затем осуществлять постоянный мониторинг ее работы. Для проектирования СМР, на наш взгляд, пригодна следующая методика [3], позволяющая в достаточной мере определять основные требования к размещению точек доступа и их количеству в условиях большого числа абонентов СМР.Сначала определяются исходные данные:1. Размер обслуживаемой площади. Для упрощения рассматривается площадь свободная от препятствий. 2. Количество сотрудников, работающих внутри обслуживаемой зоны. 3. Определяется процент сотрудников, имеющих голосовые мобильные терминалы. Это ограничение позволит использовать традиционные методы моделирования в ситуации, когда в СМР одновременно возникает высокоприоритетный голосовой трафик и фоновый передачи данных.4. Определяется типовое время использования голосового терминала в СМР. 5. Выбираются параметры голосового кодека Далее:• Используя алгоритм статистического анализа по методу Монте-Карло, вычисляется количество абонентов находящихся в пределах покрытия одной точки доступа. Причем, каждый терминал должен иметь максимальное соотношение сигнал/шум принимаемого сигнала от точки доступа. Это соотношение определяет скорость доступа терминала к точке доступа, скорость генерации ошибочных фреймов и количество фреймов, посланных повторно данному терминалу.• Вычисляется время, которое занимает терминал при обращении к точке доступа, с использованием формулы, приведенной в [3].• Определяется общее время загрузки СМР, суммируя время работы каждого из терминалов с точкой доступа.• Проводятся вычисления процента времени загрузки каждой точки доступа СМР.В качестве примера приведем результат вычисления количества абонентов находящихся в пределах покрытия трех точек доступа. Использованы следующие исходные условия, а именно 500 абонентов СМР с мобильными терминалами имеют возможность 17 % получения услуг связи в любое время или, другими словами, 83 активных терминала будут активны в СМР в любое время.Не смотря на то, что точки доступа, используемые в СМР, поддерживают механизм приоритезации голосовых пакетов над пакетами данных, стандарт pre-802.11e, наличие пакетов данных в СМР снижает возможность доступа голосовых пакетов к беспроводному каналу, что приводит к увеличению задержек доставки голосовых пакетов и, как следствие, снижению качества голоса в СМР. С ростом количества пакетов передачи данных в СМР, качество голоса падает. Очевидным выходом из этой ситуации является увеличение количества точек доступа для снижения числа пакетов передачи данных на одну точку доступа.Данный подход к проектированию был апробирован при расчете СМР одного из крупнейших заводов по производству строительных материалов. В качестве исходных данных были представлены следующие требования.Зона покрытия:1. Административный корпус.2. Цех по производству строительных материалов. Количество беспроводных голосовых терминалов – 40. Процент соотношения голосового трафика к передаче данных 80/20.Время использования голосового терминала порядка 10 минут в час.Параметры голосового кодека: тип - G.729, с 20 миллисекундными голосовыми фреймами.Голосовые терминалы должны иметь городскую нумерацию, возможность осуществлять звонки с терминала в городскую сеть общего пользования, с терминала на терминал с использованием «укороченного» набора номера.Сопряжение СМР с уже имеющейся на предприятии АТС . Т.к. на предприятии уже имелась в наличии АТС, то варианты использования интегрированного решения, АТС плюс беспроводное оборудование, нами были отвергнуты. Хотя на сегодняшний день выбор оборудования у таких производителей как, Siemens (HiPath 4000, 3000)[4], Alcatel-Lucent (Omni PCX Enterprise)[5], Samsung (OfficeServ) [6] очень широкий. В качестве производителей оборудования нами были выбраны компании Cisco Systems, Proxim, HP, Asotel.В качестве ядра сети был выбран маршрутизатор компании Cisco Systems. Для организации шлюза в телефонную сеть общего пользования был установлен сервер Asotel, который позволил подключиться к АТС тридцатью соединительными линиями по протоколу PRI. В качестве точек доступа было выбрано оборудование компании Proxim, характеризующееся поддержкой механизмов приоритезации голосовых пакетов (так называемый стандарт pre-802.11e). Для мониторинга узлов сети был установлен сервер, для которого было написано специализированное программное обеспечение.Расчет СМР с использованием вышеприведенной методики показал, что спроектированная сеть имеет большой запас по пропускной способности. Было принято решение использовать этот запас для снижения затрат на организацию СМР.При передаче голоса по современным сетям Wi-Fi одним из технических вопросов является роуминг. Пользователи, перемещаясь с телефоном Wi-Fi по СМР, постоянно переходят из зоны действия одной точки доступа в зону действия другой. «Окна» в роуминге измеряются секундами, что, может быть, и приемлемо для приложений, работающих с данными, однако сводит на нет все преимущества передачи голоса в сети Wi-Fi, поскольку разговор будет попросту прерываться. Для решения этой задачи производители оборудования предлагают специальные контроллеры. Так, компания Proxim поставляет для этих целей ORiNOCO Smart Wireless Controller [7], а компания Siemens HiPath Wireless C2400 Controller, анонсированный 30.01.2007 [8].Для решения задачи обмена производительности на уменьшение числа инфраструктурных элементов нами был выбран механизм WDS (wireless distribution system), поддерживающийся точками доступа компании Proxim. Суть состоит в том, что в рамках этого механизма точки доступа работают на одной частоте, синхронизируясь друг с другом для предотвращения интерференции. Это свойство позволяет мобильному терминалу переходить с одной точки доступа на другую без сканирования всего диапазона частот, что значительно сокращает время на перерегистрацию в другой соте. Отсюда следует, что при перемещении из одной соты в другую абонент не имеет разрывов связи.Работают ли одни сегменты системы хуже других, и если да, то почему? Ведь качество связи по действующей СМР постоянно изменяется в зависимости от числа и расположения работающих в ней пользователей, характера их работы. Для решения этих вопросов в состав СМР вводят сервер мониторинга, позволяющий в режиме реального времени определять зону действия своей беспроводной сети и измерять уровень сигнала в разных ее точках, а также определить наличие помех от других устройств СМР, работающих на соседних частотных каналах и на том же самом канале. Данная информация позволяет выявить и другие источники помех, каковыми могут быть работающие в частотном диапазоне 2,4 ГГц микроволновые печи, бесшнуровые телефоны и устройства Bluetooth. Помехи приводят к значительному увеличению числа кадров с ошибками CRC и повторной передаче информации, что может значительно ухудшить уровень предоставляемых услуг в рамках СМР. Компании, производящие оборудование для СМР, предлагают такие программные продукты, например Proxim поставляет сервер с ПО ProximVision [9] стоимостью $10 500, с лицензией поддерживающей 25 точек доступа. С целью снижения затрат заказчика на организацию СМР наша компания разработала и инсталлировала ПО мониторинга, реализующее подобный функционал. Для технической поддержки был организован зоновый канал передачи данных от нашего предприятия до СМР заказчика. Это канал позволил в режиме реального времени пользоваться данными, предоставляемыми сервером мониторинга для удаленной диагностики проблем, возникающих в СМР, и ее восстановления без организации выезда к заказчику.Пилотная эксплуатация СМР показала справедливость заложенных решений, их масштабируемость, что позволяет делать вывод о больших перспективах по внедрению данных проектов в производственную деятельность большинства современных предприятий с целью значительного снижения затрат предприятий на услуги связи и повышения мобильности сотрудников.- По материалам участника Wireless Ukraine – компании «Дорис» (г. Донецк)