Файл: Отчет по лабораторной работе 3 апк для изучения процедур и мониторинга сетей WiFi.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГООБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Поволжский государсТвенный технологический
университет» (ФГБОУ ВО «ПГТУ»)
Кафедра: РТиС
ОТЧЕТ по лабораторной работе №3
«АПК для изучения процедур и мониторинга сетей Wi-Fi»
Выполнили: студенты группы ИТС-21
Волков Д.А,
Проверил:
канд. техн. наук, доц. каф. РТиС
Кислицын А.А.
Йошкар-Ола
2023
1.Цель работы
Изучить принципы построения сетей Wi-Fi внутри помещений; построить сеть и настроить оборудование указанной сети.
2.Теоретические сведения
NanoStation 5AC Loco компактное и высокопроизводительное клиентское устройство для внутреннего и внешнего использования. Является отличным решением для построения простого моста по схеме "Точка-Точка" или для использования в качестве клиентского устройства в схеме "Точка-Многоточка".
Производитель снабдил точку доступа внушительной радиочастью, включает в себя радиочасть с выходной мощностью в 25 dBm и коэффициент усиления секторной антенны равен 13 дБи, что позволяет создавать стабильные соединения на расстояния до 7 км. Благодаря диаграмме направленности в 45 градусов, данная точка доступа может выступать не только как одна из сторон PtP соединения, но и как участник или базовая станция в сети топологии PtMP. Подобная универсальность позволяет создавать гибкие беспроводные структуры с высокой пропускной способностью. Этому способствует и достойная вычислительная часть: 64 МБ оперативной памяти и процессор Atheros с тактовой частотой 560 мГц. За счет поддержки нового поллингового протокола AirMax AC, что был разработан в Ubiquiti и запатентован специально для использовании в собственных устройствах, пропускная способность данной точки доступа достигает 450 Мбит/сек. В AirMax AC применена наиболее эффективная схема TDMA, где выделяется персональный тайм-слот каждому абоненту, что позволило разработчику избавиться от коллизий.
Важным нововведением стала возможность использовать каналы передачи данных шириной до 80 мГц, что отчасти продиктовано пропускной способностью устройства. NanoStation 5AC Loco имеет всего один GigabitEthernet порт, через который не только сообщается с локальной сетью, но и получает питание по схеме PassivePoE 24V.
Рисунок 1. Внешний вид устройства NanoStation 5AC Loco
Технические характеристики UbiquitiNanoStation 5AC Loco приведены в таблице 1
Таблица 1
| Процессор | Atheros MIPS 74Kc, 560 MHz |
| Оперативная память | 64 MB DDR2 |
| Сетевой интерфейс | 10/100/1000 Mbps, Ethernet интерфейс |
| Сертификат соответствия | CE, FCC, IC |
| Ширина канала | 10/20/30/40/50/60/80 МГц |
| Рабочий диапазон | 5150 - 5875 МГц |
| TCP / IP Пропускная | 450+ Mbps |
| Максимальная потребляемая мощность | 8,5 Вт |
| Блок питания | 24V, 0.5A GigabitPoE (нет в наборе) |
| Способ питания | PassivePoE (Pairs 4, 5+; 7, 8 Return) |
| Испытания на вибрации | ETSI300-019-1.4 |
| Влажность | от 5 до 95% (с конденсацией) |
| Рабочая температура | от -40 до +70° С |
| Размеры | 179 x 77.5 x 59.1 мм |
| Вес | 180 г |
3.Экспериментальная часть
Для выполнения лабораторной работы необходимо произвести настройку базовых станции:
-
Ставим в соседний кабинет первую базовую станциюNanoStation 5AC Locoи подключаем блок питания. На вторую базовую станцию подключаем блок питания к NanoStation 5AC Loco с помощью витой пары. -
В сетевых настройках ПК выставляем IP-адрес 192.168.1.21 (можно любой в диапазоне 1-19 и 21-254) и маску сети 255.255.255.0. Шлюз и DNS можно не указывать.
Рисунок 2. Ip-адрес входа для устройства
-
В строке адреса любого из современных браузеров вашего ПК вводим адрес 192.168.1.20. Если все подключено правильно, то вводим логин и пароль. Затем попадаем в главное меню и видим свойства качества связи.
Рисунок 3. Главное меню AirOS 8
Свойства качества связи на 1-ом месте:
-
В целях оптимизации производительности беспроводной сети, проектировщик сети должен найти наилучший возможный коэффициент сигнал-шум (SNR). Уровень сигнала прогнозируется на основе мощности передачи, коэффициента направленного действия антенны, расстояния и полосы частот. Сейчас на всех линейках продукции UbiquitiNetworks установлена утилита AirView. AirView— это анализатор спектра встроенный в AirOS, позволяет оценить зашумленность радиочастотного спектра.
Waterfall— Это повременной график, который показывает совокупность энергии, накопленной за время работы AirView на каждой частоте. Цвет энергии определяет его амплитуду: холодные цвета выступают за более низкие энергетические уровни (синее самого низкого уровня) на этой частоте, в то время как теплые цвета (желтый, оранжевый или красный) означают более высокие энергетические уровни.
Рисунок 4. Свойства AirView
-
SiteSurvey: утилита для поиска всех доступных сетей в радиусе досягаемости на всех каналах при работе устройства в режиме AccessPoint или Station. В режиме Station список каналов можно изменить. Для получения подробной информации об изменении списка каналов. SiteSurvey выводит МАС адреса, SSID, имена устройств, тип шифрования (если используется), уровень сигнала/шума в dBm, частоту в GHz и используемый канал на всех точках доступа в зоне досягаемости устройства. Утилита SiteSurvey может быть обновлена нажатием кнопки Scan.
Рисунок 5. Меню SiteSurvey
-
Constellationdiagram - это представление сигнала, модулированного цифровой схемой модуляции, такой как квадратурная амплитудная модуляция или фазовая манипуляция. Он отображает сигнал в виде двумерной диаграммы рассеяния плоскости xy в комплексной плоскости в моменты дискретизации символов. Угол точки, измеренный против часовой стрелки от горизонтальной оси, представляет собой сдвиг фазы несущей волны от опорной фазы. Расстояние точки от начала координат представляет собой меру амплитуды или мощности сигнала.
Рисунок 6. Диаграмма созвездий
-
Переместив базовую станцию на 2-ое место, мы получили:
-
Падение качества связи:
Рисунок 7. Главное меню AirOS 8
-
Зашумленность радиочастотного спектра
Рисунок 8. Свойства AirView
-
Поиск всех доступных сетей, но с худшими сигналами.
Рисунок 9. Меню SiteSurvey
-
Меньше качества приема по звездной диаграмме.
Рисунок 10. Диаграмма созвездий
Вывод:в проделанной лабораторной работе, мы изучили принципы построения сетей Wi-Fi внутри помещений; была построена сеть на 1-ом и 2-ом местах. На 1-ом месте был отличный сигнал, т.к. уровень сигнала, скорость передачи, зашумленность радиочастотного спектра и диаграмма созвездий были без помех. На 2-ом месте были помехи: бетонные стены, перестановка на более длинное расстояние, приемник не направлен на передатчик.