Extricom WiFi sítě 4. generace v praktickém nasazení

Společnost INTELEK spol. s r.o. je průkopníkem WiFi 4. generace, která díky svým unikátním vlastnostem postupně nahrazuje starší WiFi řešení tzv. 3. generace. Pokud jste neměli možnost bližšího seznámení se 4. generací WiFi sítí, je možné získat základní přehled v tomto článku - Revoluce v bezdrátech! WiFi 4. generace. Pro ty z vás, kteří již o této technologii slyšeli a uvažujete o jejím nasazení do své sítě, nebo by jste ji rádi začlenili do nabídky vašich služeb či řešení, je následují článek, jak pevně věřím, tím správným zdrojem informací.

Jelikož je INTELEK distributor s přidanou hodnotou - VAD 2009, tak poskytuje našim partnerům plnou podporu při řešení jejich projektů. Díky tomu máme často možnost přímé účasti na projektech od jejich vzniku, přes plánování až po jejich dodávku a integraci do sítě koncového zákazníka. To vše vyžaduje blízkou spolupráci s našimi partnery, kde působíme především jako konzultant a zdroj know-how. Extricom řešení je nasazeno v desítkách až stovkách instalací po celém světě, ale tato informace není většinou pro koncového zákazníka zvláště důležitá, a spíše ocení praktické zkušenosti z lokalit bližším našemu teritoriu - nejlépe přímo z ČR. WiFi 4. generace již není úplným zelenáčem na českém trhu, a proto jsme schopni vycházet z rozličných instalací přímo v našem regionu a tyto zkušenosti předat i vám.

Extricom je v ČR nasazen snad ve všech typických instalacích/ koncových řešeních, kde každá má své drobné specifika a nároky. Toto WiFi řešení je provozováno v Nemocnicích, Hotelech, Skladech, Administrativních budovách, školách a všude jsou provozovány rozdílné typy služeb.

Prvním krokem při výběru vhodné technologie je podrobná analýza potřeb zákazníka a následné doporučení správného řešení. Zde je nutné začít s průzkumem lokality, zjištěním kde zákazník vyžaduje pokrytí, jaké chce nabízet služby atd. Z těchto úvodních informací lze navrhnout doporučené řešení. Základní parametry jsou:
- požadovaná kapacita WiFi sítě (z toho doporučíme počet rádiových blanketů v síti a podporované normy 802.11n nebo pouze 802.11a/b/g)
- požadované pokrytí WiFi sítě (z toho doporučíme počet AP)
- typy služeb (unikum WiFi 4. generace je oddělení jednotlivých služeb již na fyzické vrstvě - vlastní blanket, a tedy doporučíme počet blanketů neboli typ AP)

Dle zkušeností od našich zákazníků jsou různé požadavky na WiFi sítě. Velká část zákazníků chce WiFi nasadit primárně pro mobilní služby typu VoIP, kde nejsou nároky na přenosové kapacity nikterak zásadní a většinou stačí řešení dle standardu 802.11a/b/g. Pokud se ale zákazník dívá více do budoucnosti a již nyní vidí možnosti dalších služeb na stabilní WiFi síti 4. generace, tak začne uvažovat nejen v rámci vyřešení aktuálních požadavků jeho sítě, ale i předpokládané nároky za 2 až 4 roky. Zde je již takřka jisté, že většina klientských zařízení bude umožnovat mobilitu klientů (notebooky, netbooky, PDA, MDA, ...) a tedy i nároky na kapacitu sítě budou podstatně vyšší. Záleží tedy vždy na zvážení zákazníka, zda se jim vyplatí vyšší investice do 802.11n řešení a mít infrastrukturu vybudovanou na několik let dopředu nebo zda jejich plány na využití WiFi sítě a mobilních služeb nebude s časem výrazně narůstat. Pokud se podíváme na skutečné rozdíly z pohledu uživatelů, tak se reálně pohybujeme kolem 30Mb/s u „dnešních“ 802.11a/g řešení a kolem 120Mb/s u „nových“ 802.11n řešení. Pak je pouze na zákazníkovi, které kapacity jsou pro něj dostačující. U Extricom systému je vždy nutné zdůraznit, že tyto kapacity jsou hodnoty v rámci jednoho blanketu, bez aktivované funkce TrueReuse^TM (dokáže až ztrojnásobit kapacitu v rámci jednoho blanketu). Extricom AP jsou 2 až 4 rádiová (tedy jeden HW vytvoří 2 až 4 blankety) a kapacity WiFi sítě Extricom jsou tedy adekvátní násobky zmíněných rychlostí. Zatím jsem se nesetkal se zákazníkem, kde by tyto kapacity výrazně nepřevyšovaly reálné potřeby. Samozřejmě je možné namítnout, že dnešní drátové nebo optické sítě nabízí podstatně vyšší kapacity, a je to i pravda. Ale tyto kapacity jsou využívány až páteřními spoji, kde samozřejmě nemá být použito WiFi. WiFi je přístupová technologie, tedy část sítě, která připojuje koncové zařízení. A zde jen málokterá aplikace/uživatel potřebuje rychlosti přesahující 100Mbps, kromě nějakých aplikací pro práci s grafikou apod. Pro tento typ koncových zákazníků není běžně nutná mobilita uživatelů a tedy kabel je ideální řešení.

Jakmile se podaří určit potřeby zákazníka, je velmi snadné určit vhodný HW a počet AP. Při návrhu počtu AP je jediný důležitý parametr a to šíření RF signálu v dané budově. Není nutné využívat drahá SW řešení, která primárně slouží pro starší sítě 3. generace - buňkové sítě. Jejich úkolem je spíše návrh kanálů jednotlivých AP, tak aby bylo co nejmenší rušení mezi vlastními AP. U WiFi 4. generace tento problém zcela odpadá, celá síť/blanket je provozována na jednom kanále bez vzájemného rušení mezi AP - Interference Free^TM technologie. Díky tomu je plánování AP závislé jen na pokrytí jednotlivých AP. My často zákazníkovi doporučíme počet AP dle zkušeností z jiných instalací, ale pokud chce mít jistotu, tak je možné provést měření šíření signálu v konkrétní budově a poté pouze adekvátně zvolit celkový počet AP. Další výhoda Extricom řešení a blanket sítí, je v libovolném přemísťování AP nebo dodání dalších kusů AP pro dovykrytí stávajících prostor nebo pro rozšíření stávající sítě. Zde opravdu platí (ne moc oblíbené) plug'n'play, kde se AP připojí do „živé“ sítě a do cca 10s plně funguje bez jediného zásahu do konfigurace sítě. Přidáním dalšího AP dojde k okamžitému posílení kvality RF signálu v požadované lokalitě a bez negativních dopadů na současnou síť. Obrovskou změnou oproti sítím 3. generace je skutečnost, že WiFi sítě 4. generace fungují lépe čím více AP je použito - AP slouží opravdu jen k posílení úrovně signálu v rámci společného blanketu, pro jednoduchost můžeme říkat, že je to jakási anténa centrálního Wireless Switche. U WiFi 3. generace je tomu zcela naopak, čím více AP, tím více vzájemného rušení mezi AP a síť hůře funguje.

Dalším krokem po úspěšném návrhu sítě je vlastní instalace a integrace do stávající sítě. Zde je jedno unikum WiFi 4. generace a to přímé propojení mezi AP a centrálním Wireless Switchem. Spojení může být do 100m pomocí klasického CAT 5e kabelu, který může být při instalaci položen nově nebo častěji použit kabel ze stávající kabelové infrastruktury, která je již v zaběhlých sítích položena. V případě, že 100m není dostačující pro propojení AP a Wireless Switche, tak je možné nasadit pasivní PoE/Data extendery, které umožní prodloužit vzdálenost až na 200m na běžné kabeláži CAT 5e a vyšší. Kdyby i to nebylo dost, tak lze využít i optické kabely, kde jsou vzdálenosti podstatně delší, ale je nutné upozornit na vyšší pořizovací náklady spojené s nutností media konvertorů a lokálního PoE napájení pro AP. Při použití metalické kabeláže vše odpadá a každé AP po jednom metalickém kabelu přijímá nejen data, ale i PoE napájení, což výrazně snižuje náklady na instalaci (není nutné zajistit napájení u AP nebo dokupovat PoE injektory). Tedy pokud to shrneme, tak pro vlastní instalaci je kromě Extricom AP a centrálního Wireless Switche nutná pouze kabeláž pro jejich propojení. Co se týče integrace Extricom řešení do sítě, tak vše se děje přes Wireless Switch, kde se konfiguruje celá WiFi síť. Vlastní AP nemají žádnou konfiguraci, ani IP nebo MAC adresu. Ty si provozní nastavení stahují po připojení na Wireless Switch - jak jsem psal výše, tak je to otázka cca 10s. Způsob připojení do páteřní sítě je tedy zcela jednoduchý a je uskutečněn přes centrální Wireless Switch. Vlastní WiFi řešení umožňuje vytvořit až 4 fyzicky oddělené sítě - blankety (dle typu AP), a až 32 sítí logických - MultiSSID. Data z jednotlivých sítí jsou nejčastěji oddělena různými VLANy a je tedy snadné s nimi dále v síti pracovat. WiFi řešení funguje jako bridge a tedy neovlivňuje vlastní data vysílaná z páteře ke klientům nebo naopak. Z pohledu páteřní sítě jde o standardní switch a z pohledu WiFi klientů zase o běžné WiFi AP. Díky této "jednoduchosti" je zajištěna maximální kompatibilita s nejrůznějšími výrobci. Extricom řešení neobsahuje žádné proprietární protokoly, které by vyžadovaly speciální WiFi klienty nebo další zařízení v páteřní síti. Ba naopak, v praxi se potvrdila kompatibilita snad se všemi výrobci, které se u nás běžně v sítích vyskytují. Dokonce jsme měli možnost se účastnit testování jednoho partnera, který se specializuje na VoIP řešení, který testoval stabilitu spojení WiFi VoIP telefonů připojených na Extricom přístupovou síť. Mezi testovanými telefony byly tzv. levné no-name telefony i zařízení věhlasných výrobců jako je Cisco, Samsung a všechny fungovaly stejně kvalitně bez zakolísání nebo dokonce výpadku spojení i při roamingu. S takovými výsledky se náš partner do té doby u řešení 3. generace nikdy nesetkal.

V současné době je Extricom provozován snad ve všech typech instalací a zde bych rád shrnul poznatky z jednotlivých řešení....

Nemocnice - jde o jedno z nejnáročnějších prostředí především z pohledu kvality pokrytí a stability poskytovaných služeb. Naše největší instalace v nemocničním prostředí obsahuje více jak 170ks AP. To je opravdu velmi vysoké číslo, které by u WiFi 3. generace vyžadovalo velmi složité kmitočtové plánování. Naopak u WiFi 4. generace tato starost odpadá (tedy kromě vhodné volby kanálu vůči okolním sítím) a my jsme při návrhu měli volné ruce. Díky tomu jsme si mohli dovolit nasadit průměrně 10ks AP na každé patro a díky tomu zajistit pokrytí signálem opravdu všude. Toto byla jedna z priorit a i důvod zvolení této technologie. Šlo o klasickou nemocniční budovu, tvořenou dvěmi chodbami oddělenými technickými místnostmi uprostřed mezi chodbami a pokoji/sály na druhé straně. Díky tomu, že stavba obsahovala nejen železobetonové stěny, ale i spoustu dalších stavebních překážek, šlo z pohledu šíření signálu o velmi nehostinné prostředí. Toto ale nebylo pro naše řešení překážkou a nebyli jsme nikterak limitováni. Mohli jsme rozmístit potřebný počet AP pro kvalitní pokrytí.
Druhý zajímavý pohled, není až tak technický jako spíše manažerský. Je nutné vidět důvody zvolení WiFi technologie v nemocničním prostředí. Primární důvod byl poskytnutí přístupu k internetu návštěvám v nemocnici. Původní záměr vykrýt pouze čekárny, byl pak rozšířen i o lůžková oddělení, kde pacienti neměli přístup vůbec nebo komplikovaně pomocí kabelových rozvodů. To nebylo moc praktické a původní rozvody k tomu nebyly ani moc dimenzovány. Když se začalo uvažovat o nasazení WiFi na větším prostoru (nejen čekárny), tak se najednou zjistilo, že pomocí jedné infrastruktury je možné řešit i další dlouhodobý nedostatek a to mobilní přístup k interní síti pro zaměstnance, kteří by mohli mít přístup k síti nejen z pevného počítače například na sesterně, ale kdekoliv a kdykoliv. S tím se rovnou otevřela otázka VoIP telefonie přes WiFi a tím razantní zvýšení dostupnosti všech zaměstnanců a také efektivita práce. Toto je již celá řada pádných důvodů proč nasadit WiFi řešení a Extricom byl schopen tyto služby zajistit s garancí stability a plné podpory mobility - to je kombinace, která je možná pouze u řešení 4. generace.

Sklady - pokrytí skladových prostor je typickým zástupcem instalace WiFi řešení a nabízení mobilního přístupu k síti. Zde jsou instalace v rozpětí 6 až 30ks AP, dle velikosti skladových prostor. Dříve bylo zvykem používat WiFi řešení 3. generace, kde se omezoval počet AP a spíše se používala AP s externími (směrovými) anténami, aby se potlačilo vlastní rušení mezi AP, které ve skladech nastává ve velké míře. To je dáno mnohými odrazy většinou od kovových obvodových stěn. Naopak u WiFi 4. generace jsou odrazy vítaným přínosem a čím větší je překryv mezi jednotlivými AP tím lépe. Díky tomu odpadá nutnost RF plánování, úpravy vysílacích výkonů na AP a snižování data rate (maximálních modulací a tedy i přenosových rychlostí), aby byla komunikace odolná proti vlastnímu rušení. Také je jednoduší vlastní instalace, kde není nutné řešit externí antény a jejich upevnění. Důvodem pro nasazení blanket technologie je poptávka po integraci více služeb v rámci jedné WiFi sítě. Dnešní moderní skladové budovy již vyžadují nejen přístupovou síť pro čtečky čárového kódu, ale chtějí zaměstnancům dát mobilní VoIP telefony, chtějí zaměstnancům s notebooky zajistit přístup do firemní sítě kdekoliv ve skladu a často i přilehlých kancelářích. Právě rozšíření sítě nejen v prostorách skladu, ale i do administrativní části je často důvodem zvolení Extricom řešení.
Takové zkušenosti máme i my, kdy naši zákazníci původně vystavěli WiFi síť pouze ve skladu, ale potom se jim technologie osvědčila a velmi snadno rozšířili stávající síť i v kancelářské části - nejčastěji přidáním 2 a více AP pro vykrytí přilehlých prostor. A najednou již neměli WiFi "pouze" pro čtečky čárových kódů, ale mohli nasadit další služby a rozšířit využití WiFi sítě. Pokud se zajímáte zda je Extricom kompatibilní a plně funkční pouze s některými výrobci čteček čárových kódů, tak zatím jsme měli možnost v praxi vidět různé čtečky/handheldy Motorola (původně Symbol), Datalogic a další řešení. Vždy byl provoz plně kompatibilní a bez problémů s kvalitou spojení. To potvrzuje naše zkušenosti o nezávislosti Extricom WiFi sítě na zařízeních konkrétních výrobců, což u řešeních jiných výrobců WiFi sítí často neplatí.

Školy - zde jde opět o řešení středních a větších rozměrů, tedy o WiFi sítě s 8 až 50ks AP. U našich zákazníků z řad škol jsme se setkali s požadavkem na snadnou správu celé sítě, dostupnost všude v prostorách školy, kde se pohybují studenti nebo učitelé a schopnost připojit velké počty nejrůznějších WiFi klientů. Každý student má jiný typ WiFi zařízení od nejrůznějších výrobců, rozličné PDA, MDA a samozřejmě dnes velmi populární iPhony nebo iPady. IT manažeři škol vyžadují řešení, které jsou schopni nasadit a zprovoznit během velmi krátké doby. Nechtějí řešit RF plánování sítě a vyžadují možnost vytvořit vícero oddělených sítí. Základní službou je nejspíše HotSpot řešení pro studenty - to většinou vyžaduje autentifikaci studentů přes jejich login. Dále potřebují HotSpot pro návštěvy a případné externí spolupracovníky. Velkým tahounem je i on-line přístup učitelů do interního systému školy - například elektronické třídní knihy nebo e-learning. Naše první instalace ve školství byla dána potřebou školy nasadit on-line třídní knihy a učitele vybavit pouze mobilním tabletovým WiFi klientem. Další službou, kde vyžadovali mobilitu bylo on-line vysílání z vyučování pro studenty, kteří se nemohou ze zdravotních důvodů účastnit vyučování.
Když jsme řešili vhodnou technologii, tak ocenili i okamžité vytvoření HotSpot sítě pro studenty a to vše na stejné infrastruktuře (za jedny peníze) a přesto zcela odděleně od primárních služeb jako je síť pro učitele a video přenosy - to bylo možno díky odděleným blanket sítím. Tedy starost, že by nějaký student začal stahovat během vyučování nějaký nový film z Internetu a tím by byla omezena funkčnost ostatních WiFi sítí jim zcela odpadla a to nemuseli řešit žádný složitý Traffic shaping, který by takové studenty hlídal. IT manažer ocenil i rychlost integrace celé WiFi sítě. Díky tomu, že plně využili stávající kabeláž, tak integrace byla pouze o montáži AP a několika hodinové konfiguraci centrálního Wireless Switche, kde se vytvořily požadované WiFi sítě. Do budoucna plánují nasazení WiFi kamer pro zvýšení bezpečnosti v prostorách školy. Ty budou moci být instalovány dle jejich potřeb, bez ohledu zda je v daném místě datový kabel nebo ne a uvažují i o mobilní variantě, která by našla využití při konání různých veřejných akcí v prostorách školy.

Administrativní budovy - tato část trhu je poměrně širokým pojmem a spadají sem nejčastěji rozsáhlé kancelářské budovy nebo jen část nějaké budovy, kde sídlí jedna společnost. Tyto sítě mohou být menších i středních rozměrů, ale je možné stavět WiFi sítě v rámci výškových admin. budov a to už jsou sítě větších rozměrů (desítky AP). Zde máme samozřejmě více různých instalací, ale nejvýraznější je jedna mezinárodní společnost, která si WiFi 4. generace vyzkoušela v pilotní instalaci - jedna jejich pobočka, a nyní postupně osazují i další pobočky po Evropě. Dokonce využívají Extricom řešení i jako vývojové prostředí pro jejich VoIP aplikace na WiFi klientech. Co se týče nejčastěji požadovaných služeb, tak je vytvoření mobilní sítě pro přístup do firemní sítě pro zaměstnance. Dále pak HotSpot pro jejich návštěvy, zákazníky nebo partnery. Často volí právě Extricom řešení z důvodu plánovaného nasazení VoIP i u mobilních klientů a ne jen pevné IP telefony na stolech zaměstnanců. Z vlastní zkušenosti můžeme potvrdit, že i my v Inteleku jsme původně měli řešení 3. generace, kde jsme se potýkali s nerovnoměrným pokrytím a výpadky spojení terminálových služeb při přechodu mezi AP. Proto jsme původně WiFi síť využívali jen zřídka. Po nasazení WiFi 4. generace jsme pocítili výrazný rozdíl ve stabilitě spojení a to vše za plné mobility uživatelů - nejčastěji notebooků. Po poměrně krátké době byla vidět změna v chování zaměstnanců, kteří dříve využívali pouze kabelové připojení (při přechodu mezi kancelářemi vždy odpojili a pak nově opět připojili kabel).
A původně to vypadalo, že WiFi ani nikdo moc nepoužívá a není tedy ani potřeba její povýšení na 4. generaci. Ale po nasazení Extricom řešení si postupně uživatelé všimli, že jsou k síti připojeni bez výpadku, že nemusí řešit kabel ke každému stolu a vždy několik záložních tzv. pro návštěvy. Zcela odpadl každotýdenní boj při poradách v zasedací místnosti o "kabelové privilegium" a hlavně mohli kdykoliv přejít se svým notebookem a nepocítili žádné zhoršení nebo dokonce výpadek služby (což bylo dříve nemyslitelné). Najednou jsme mohli sledovat "mizení" kabelů ze stolů zaměstnanců a naopak prakticky 100% přechod na WiFi síť, která již nebyla nepotřebná a nevyužitá. Takového stavu je možné opravdu docílit jen na stabilním řešení, které zajistí kvalitní pokrytí a služby kdekoliv v prostorách firmy - a v tom je WiFi 4. generace nepřekonatelná. Dnes již provozujeme na WiFi i WMS (Warehouse Management System) a budeme nasazovat mobilní VoIP. To vše na jedné infrastruktuře bez dalších nákladů na WiFi přístupovou síť, kterou jsme pořídili již před několika lety.

Hotely - jde o asi poslední významný segment trhu, kde je nasazována WiFi technologie (pokud uvažujeme vnitřní sítě, kam je i WiFi primárně určeno). I když v ČR si troufnu z vlastní zkušenosti říci, že je stále v tomto segmentu co dohánět. Při častých pracovních i osobních návštěvách hotelových zařízení po celé ČR jsme zjistili, že není zcela standardem HotSpot s Internetem pro návštěvníky hotelů. V lepším případě mají WiFi HotSpot, což v jejich pojetí značí jedno AP v prostorách recepce, které stěží pokrývá blízké okolí recepce. Jen u velmi malého počtu hotelů jsme se setkali s pokrytím tvořeným vícero AP a i zde jsme většinou řešili dosah signálu a kvalitu spojení. Pro zákazníka to byla služby, která i zdarma byla spíše ke vzteku než, že by mu umožnila pohodlné připojení přímo z pokoje. Na druhou stranu je vidět, že i zde jsou provozovatelé hotelů, kteří vidí v zajištění přístupu k Internetu přínos ve svých službách a často si mohou dovolit tuto službu i zpoplatnit. My se setkáváme s tímto přístupem především u větších hotelů a případně u mezinárodních hotelových řetězců, kde je kvalitní WiFi a přístup k Internetu samozřejmostí. Dnešní hotelové budovy jsou poměrně vhodné pro šíření WiFi signálu a tedy plánování rozmístění a počtu AP je poměrně snadné. Z praxe se nám osvědčilo i překrývání pokrytí mezi jednotlivými patry, které je u WiFi 4. generace vítaným přínosem. U WiFi 3. generace to bylo přesně naopak a přinášelo to rušení a častý roaming klientů mezi AP i když nebyli v pohybu - to se projevovalo výpadky spojení a nutností opětovného ručního připojení zákazníků k síti.
Velkým přínosem Extricom řešení pro nasazení v hotelových komplexech je nejen snadný návrh sítě a bezkonkurenční stabilita spojení (což ocení především zákazníci), ale možnost provozu více paralelních sítí (to ocení zase provozovatel hotelu). V tu chvíli má v jedné investici schovánu primární potřebu - tedy Internet pro zákazníky, ale může zcela oddělene provozovat interní síť například pro pokojské, obsluhu restaurace a mobilní platební terminály nebo zcela oddělenou síť pro konferenční sály. Pro provozovatele hotelů je důležitá i snadná integrace s recepcí a billing systémem, kde je Extricom zcela otevřený pro různá řešení třetích stran. Intelek nabízí svým partnerům accounting systém, který je pro nasazení nejen v hotelech ideálním řešením - Amigopod.

V předchozím textu jsme se snažili stručně shrnout současné zkušenosti s nasazováním stále ne moc známé WiFi 4. generace, které se postupně dostává do povědomí IT profesionálů v ČR. Díky stále přibývajícím reálným nasazením i v ČR jsou naše zkušenosti hlubší a nasazení snad ve všech možných případech již není nic nového nebo neprozkoumaného. INTELEK jako přímý distributor tohoto řešení má i přímé kontakty na technický tým výrobce, který má samozřejmě podstatně větší zkušenosti a je schopen poradit i s nasazením nejrůznějších služeb třetích stran (například RFID přes WiFi, různé speciální VoIP řešení například do nemocnic atd.). Jejich silného know-how i vstřícnosti při řešení technických dotazů jsme hojně využívali v počátcích spolupráce, ale i dnes je v případě potřeby možné znovu jejich služeb využít a pomoci Vám - našim partnerům, v nejrůznějších situacích. Nyní je to jen na vás oslovit vaše zákazníky, seznámit je s přínosy této nové generace WiFi technologie a společně dodáme vašim zákazníkům moderní řešení včetně případných služeb, které jim nabídnete z vašeho portfolia.

Pokud by jste potřebovali další nebo detailnější informace, tak se můžete kdykoliv obrátit na náš obchodní nebo servisní tým, kde vám rádi zodpoví vaše dotazy.

Případně se můžete obrátit přímo na Ing. Jana Vaculína. Technologii Extricom v INTELEKu zastřešuje a primárně se zabývá projektovou konzultací pro naše zákazníky. Kontaktní informace jsou zde.