WLAN Site Survey mit Ekahau Pro 5.0 Klein GmbH Burghof 1 78910 Musterstadt von Andreas Laubner GmbH Röntgenstr. 4 67133 Maxdorf Telefon: +49 62 37 92 43 80 Email: info@laubner.com Erstellt am 28.06.2012 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 1
I n h a l t s v e r z e i c h n i s 1. Umgebungsbedingungen, technische Ausrüstung 2. Beschaffenheit der Gebäude 3. Beschreibung der Vorgehensweise 4. Testergebnisse 5. Empfehlungen / Bedarfsanalyse RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 2
1. Umgebungsbedingungen, technische Ausrüstung Datum der Messung: 27.06.2012 Zeit der Messung: 08:30 Uhr bis 15:30 Uhr Messung des Störspektrums: Eine Messung des Störspektrums wurde durchgeführt, es konnten einige Access Points in der Nähe des Messortes ermittelt werden, diese können aber vernachlässigt werden. Equipment für die Funkausleuchtung: Tablet PC mit Ekahau Site Survey Pro V5.0 Ubiquity a/b/g PCMCIA Card Adapter mit 2 internen Antennen. Access Point: Cisco AIR-AP 1242 AG E K9 Antennen: 2x Cisco AIR-ANT 4941 omnidirektionale Rundstrahler mit 2,2 db Gewinn RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 3
2. Beschaffenheit Gebäude und Installation Die Messungen wurden am Standort Musterstadt in den Hallen: Fern-Ost, Versand, Neue Hochregalhalle sowie im Kommissionier- und Verpackungsbereichen durchgeführt. Die Sozialräume wurden bei der Ausleuchtung nicht mit einbezogen. Trennwände Regale und Tore sind in den Plänen eingezeichnet. Besonderheiten: Bei Klein werden Kunststoff Spritzgussteile hergestellt und gelagert. Die gelagerten Teile haben eine geringe Dämpfung. Ebenso haben die Lagerhallen Wände und Decken aus Metal, dies wirkt sich günstig auf das Funksignal aus. Durch die Metal Decken und Wände gibt es innerhalb der Halle gute Reflektionen, nach außen hingegen wirken die Wände schirmend. Aufgrund der guten Reflektion und der geringen Dämpfung des gelagerten Materials, werden nur wenige Acces Points benötigt. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 4
3. Beschreibung der Vorgehensweise Die Skizze unten veranschaulicht die grundsätzliche Vorgehensweise der optimalen Positionierung der Access Points, ausgehend von A und B zu A und B Neben der optimalen späteren Positionierung der Access Points (AP s), muss die maximale Anzahl von Anwendern in der Reichweite jedes AP s berücksichtigt werden. Daraus ergibt sich die benötigte Datendurchsatzrate. Diese Rate (wie auch die Signalstärke) sinkt kontinuierlich mit wachsender Entfernung zum AP. Gemessen wurden in allen Fällen immer beide Größen. Einen rechnerischen Wert (SNR), welcher sich aus Grundrauschen und Signalstärke ergibt, markiert die Grenze des Empfangsbereiches eines AP s. Diese Grenzlinie muss ermittelt werden. Die Datendurchsatzrate liegt in diesem Grenzbereich noch bei 11 Mbit/s. Reichweiten sind stark abhängig von den baulichen Gegebenheiten. Gut befüllte Regalreihen bilden verständlicherweise eine starke Barriere für die Funkwellen. Stahlbetonwände werden nicht durchdrungen. Metalle reflektieren die Funkwellen, wasserhaltige Stoffe verschlucken diese. Der Funk-LAN Client sucht sich stets den stärksten AP. Die Feldstärken von 2 AP s addieren sich also nicht wie im Falle von 2 Lichtquellen. A B A B Aus diesen Gründen lassen sich ohne eine Funkmessung keine Aussagen über Anzahl und Positionierung von AP s machen. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 5
Für das eigentliche Site Survey wurde wie folgt vorgegangen: Es wurde mit Hilfe eines Tablet PC und anhand der Pläne eine Messbegehung der jeweiligen Räume gemacht. Dabei wurden in regelmäßigen Abständen Messpunkte gesetzt. An diesen Messpunkten wurden die empfangenen Beacons der AP s gemessen und ausgewertet. Gleichzeitig hat eine 2. WLAN Karte ein kontinuierlicher Ping auf den AP geschickt, dabei wurden die Response Zeiten und eventuelle verlorene Pakete protokolliert. Die grünen Linien zeigen den abgegangenen Weg, und die grünen Punkte markieren die jeweiligen Messpunkte. Nach der Ausleuchtung eines begrenzten Bereiches, wurde der Access Point in der Software eingefroren und an dem neuen Standort wieder aufgebaut. Zur Verdeutlichung der Überlagerungen wurde dann wieder ein Teil des bereits gemessenen Bereiches nachgemessen. Daher enthält dieses Protokoll immer denselben AP. Natürlich wurde auch das Signalverhalten zwischen den einzelnen Messpunkten aufgezeichnet und berücksichtigt. Hierzu nutzen wir das Software Tool Site Survey Pro von Ekahau. Als Messgerät diente die Ubiquity a/b/g/n WLAN Express Karte und externen Antennen. Anhand der gemessenen Signale und unter Zuhilfenahme von Berechnungs- Algorithmen wird eine so genannte Heat-Map erstellt, aus der dann das Signalverhalten ausgelesen werden kann. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 6
4. Messergebnisse Hochregal Halle 1 Messrouten und Access Points für Hochregal Halle 1 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 7
Abdeckung, Überlappung und Leistung Datenrate für Hochregal Halle 1 Die Datenrate gibt die höchstmögliche Übertragungsgeschwindigkeit (in Megabit pro Sekunde) an, mit der ein WLAN-Gerät die Daten überträgt. Normalerweise liegt der tatsächliche Datendurchsatz bei der Hälfte der Datenrate oder darunter. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 8
Signalstärke für Hochregal Halle 1 Signalstärke gelegentlich auch als Abdeckung bezeichnet ist die grundlegendste Anforderung an ein Wireless-Netzwerk. Allgemein gilt die Regel, dass eine niedrige Signalstärke auf unzuverlässige Verbindungen und auch somit auf einen geringen Datendurchsatz schließen lässt. Signal-Rausch-Abstand für Hochregal Halle 1 Der Signal-Rausch-Abstand gibt die Signalstärke im Verhältnis zum Rauschen (Zweikanal-Interferenz) an. Damit eine Datenübertragung stattfinden kann, muss die Signalstärke das Rauschen überlagern (SNR höher als 0). Falls das Signal nur geringfügig stärker ist als das Rauschen, kann es zu gelegentlichen Verbindungsausfällen kommen. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 9
Ping/Round-Trip-Time für Hochregal Halle 1 Zeigt an, wie lange auf die Antwort für ein gesendetes Paket gewartet werden musste. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 10
Hochregal Lager Neubau Messrouten und Access Points für Hochregal Lager Neubau Diese Lager ist neu errichtet worden und war zum Zeitpunkt der Messung nur teilweise bestückt. Die Messergebnisse beruhen daher auf diesem Füllstand. Da es sich aber um denselben Inhalt wie in den alten Lagern handelt gehen wir davon aus, das auch hier eine einwandfreie Funk Versorgung gewährleistet ist. Wir werden nach vollständiger Inbetriebnahme eine Nachmessung vornehmen. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 11
Datenrate für Hochregal Lager Neubau Die Datenrate gibt die höchstmögliche Übertragungsgeschwindigkeit (in Megabit pro Sekunde) an, mit der ein WLAN-Gerät die Daten überträgt. Normalerweise liegt der tatsächliche Datendurchsatz bei der Hälfte der Datenrate oder darunter. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 12
Signalstärke für Hochregal Lager Neubau Signalstärke gelegentlich auch als Abdeckung bezeichnet ist die grundlegendste Anforderung an ein Wireless-Netzwerk. Allgemein gilt die Regel, dass eine niedrige Signalstärke auf unzuverlässige Verbindungen und auch somit auf einen geringen Datendurchsatz schließen lässt. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 13
Signal-Rausch-Abstand für Hochregal Lager Neubau Der Signal-Rausch-Abstand gibt die Signalstärke im Verhältnis zum Rauschen (Zweikanal-Interferenz) an. Damit eine Datenübertragung stattfinden kann, muss die Signalstärke das Rauschen überlagern (SNR höher als 0). Falls das Signal nur geringfügig stärker ist als das Rauschen, kann es zu gelegentlichen Verbindungsausfällen kommen. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 14
Ping/Round-Trip-Time für Hochregal Lager Neubau Zeigt an, wie lange auf die Antwort für ein gesendetes Paket gewartet werden musste. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 15
Lagerhalle Fernost Messrouten und Access Points für Lagerhalle Fernost Datenrate für Lagerhalle Fernost Die Datenrate gibt die höchstmögliche Übertragungsgeschwindigkeit (in Megabit pro Sekunde) an, mit der ein WLAN-Gerät die Daten überträgt. Normalerweise liegt der tatsächliche Datendurchsatz bei der Hälfte der Datenrate oder darunter. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 16
Signalstärke für Lagerhalle Fernost Signalstärke gelegentlich auch als Abdeckung bezeichnet ist die grundlegendste Anforderung an ein Wireless-Netzwerk. Allgemein gilt die Regel, dass eine niedrige Signalstärke auf unzuverlässige Verbindungen und auch somit auf einen geringen Datendurchsatz schließen lässt. Signal-Rausch-Abstand für Lagerhalle Fernost Der Signal-Rausch-Abstand gibt die Signalstärke im Verhältnis zum Rauschen (Zweikanal-Interferenz) an. Damit eine Datenübertragung stattfinden kann, muss die Signalstärke das Rauschen überlagern (SNR höher als 0). Falls das Signal nur geringfügig stärker ist als das Rauschen, kann es zu gelegentlichen Verbindungsausfällen kommen. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 17
Ping/Round-Trip-Time für Lagerhalle Fernost Zeigt an, wie lange auf die Antwort für ein gesendetes Paket gewartet werden musste. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 18
Versand Messrouten und Access Points für Versand Datenrate für Versand Die Datenrate gibt die höchstmögliche Übertragungsgeschwindigkeit (in Megabit pro Sekunde) an, mit der ein WLAN-Gerät die Daten überträgt. Normalerweise liegt der tatsächliche Datendurchsatz bei der Hälfte der Datenrate oder darunter. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 19
Signalstärke für Versand Signalstärke gelegentlich auch als Abdeckung bezeichnet ist die grundlegendste Anforderung an ein Wireless-Netzwerk. Allgemein gilt die Regel, dass eine niedrige Signalstärke auf unzuverlässige Verbindungen und auch somit auf einen geringen Datendurchsatz schließen lässt. Signal-Rausch-Abstand für Versand Der Signal-Rausch-Abstand gibt die Signalstärke im Verhältnis zum Rauschen (Zweikanal-Interferenz) an. Damit eine Datenübertragung stattfinden kann, muss die Signalstärke das Rauschen überlagern (SNR höher als 0). Falls das Signal nur geringfügig stärker ist als das Rauschen, kann es zu gelegentlichen Verbindungsausfällen kommen. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 20
Ping/Round-Trip-Time für Versand Zeigt an, wie lange auf die Antwort für ein gesendetes Paket gewartet werden musste. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 21
5. Empfehlungen / Ergebnis - Aufgrund der Messung am Standort Musterstadt empfehlen wir den Einsatz von insgesamt 11 Access Points. - Die Access Points sollten nach Möglichkeit an die von uns vorgesehenen Montagepositionen positioniert werden, siehe beiliegenden Plan und Fotos. Die Montagepunkte sind so exakt wie möglich in den Plänen eingezeichnet. - Die Antennen sollten beide nach unten zeigen. Es ist bei der Montage darauf zu achten, dass die Antennen nicht in die Fahrwege ragen. - Die Kanalwahl der Access Points wird nach dem Grundsatz Überschneidungsfreiheit gewählt. - Die Ausleuchtung wurde mit reduzierter Sendeleistung von 25 mw durchgeführt, so ist sichergestellt, dass im Bedarfsfall noch Reserven zur Verfügung stehen. Ein einwandfreier Betrieb des WLAN kann nur gewährt werden wenn die Accesspoints und Antennen sowie die Konfiguration dieser, nach diesen Vorgaben eingesetzt werden. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 22
5.1 Montageorte der Acces Points Hochregal Lager 1 #1 #2 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 23
Halle Fernost #4 #3 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 24
Halle Versand #5 #6 #7 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 25
Hochregallager Neubau #11 #8 #9 #10 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 26
AP # 1 Der AP wird an den Deckenträger liegend montiert, die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. AP # 2 Der AP wird liegend an den Deckenträger montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 27
AP # 3&4 Die AP s werden liegend an den Deckenträger montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. AP # 5 Der AP wird liegend an den Deckenträger montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 28
AP # 6 & 7 Die AP s werden liegend, jeweils an den 3. Deckenträger montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. AP # 8 Der AP wird liegend an den Kabelkanal montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 29
AP # 9 & 10 Die AP s werden liegend, jeweils an den 3. Deckenträger montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. AP # 11 2. OG Der AP wird liegend an den Kabelkanal im 2. OG montiert die Antennen zeigen nach unten, parallel zur Halle. RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 30
Kanalverteilung Hochregal Halle 1: AP # Kanal Antenne 1 1 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 2 6 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db Hochregal Halle Fernost AP # Kanal Antenne 3 11 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 4 1 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db Hochregal Lager Versand AP # Kanal Antenne 5 11 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 6 6 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 7 1 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db Hochregal Lager Neubau AP # Kanal Antenne 8 1 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 9 6 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 10 11 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db 11 6 2x TNC Aufschraubantenne mit 5 db Die Stromversorgung der Access Points kann durch 3 verschiedene Wege erfolgen: 1. direkter Anschluss über das mitgelieferte Netzteil (hier wird bei dem AP eine Steckdose benötigt. 2. durch Power over Ethernet (PoE) bei Verwendung von PoE fähigen Switchen. 3. durch PoE mit Powerinjektoren wenn kein PoE fähiger Switch zur Verfügung steht. Achtung bei Anschluss über PoE darf die Kabellänge 100m nicht übersteigen. Andreas Laubner GmbH Maxdorf, 28.06.2012 RF-Report, Klein GmbH, Andreas Laubner GmbH, 28.06.2012, Seite 31