Matériels de formation pour les formateurs du sans fil Installation à l'extérieur: Installation physique & Power over Ethernet (POE)

2 Objectifs Comprendre les différents types de structures tour de succès Voir des exemples d équipement adéquat contre les intempériesPasser en revue des procédures communes de sécurité d'installation

3 Connexions

L'équipement installé comprend généralement: 4 Installation Typique Un ou plusieurs routeurs sans fil Antennes et pattes de fixation Support d'antenne (non-pénétrant, support mural, etc) lignes de transmission de 50 Ω (LMR 400) injecteur PoE et câble à paires torsadées (UTP, FTP ou STP) connecteurs ou adaptateurs appropriés parafoudres et câble de masse ruban auto-amalgame (mastic) ou en composé

Dans un déploiement point à multipoint, la localisation de la station de base (point d'accès) est de loin la préoccupation la plus importante, afin d'avoir la meilleure couverture possible. Les autres considérations importantes incluent: 5 L'accès au réseau électrique La sécurité physique de l'équipement Accessibilité du site Placement de l'antenne sur l'immeuble ou une tour Exigences de montage de station de base

6 Le rayonnement horizontal d'une antenne omnidirectionnelle s'approche d'un cercle. Un petit tuyau près de l'antenne (comme partie du support) peut agir comme un réflecteur, de changeant le gain jusquà 3 dB dans certaines directions, perturbant le diagramme de rayonnement.Un objet de grande taille, telle que le dos d'une parabole, peut bloquer complètement le signal dans une direction donnée. Diagramme de rayonnement horizontal

7 Diagramme de rayonnement vertical Le gain d'une omni est obtenu en réduisant le diagramme de rayonnement vertical.Ceci s'applique lorsque l'antenne est loin des objets conducteurs, et constitue une bonne approximation lorsque l'antenne est au sommet de la tour. Le diagramme de rayonnement vertical va changer considérablement si l'omni est situé plus bas sur la tour, car il interagit avec la structure physique.

8 Une tour autoportante a souvent une conception conique, devenant plus étroite avec la hauteur. Cette inclinera le faisceau vers le haut jusqu'à 5 degrés. Une antenne omni typique de 15 dBi a une largeur de faisceau de 8 degrés vertical. Le faisceau peut être incliné vers le haut tant que le signal sera envoyé là où il ne fait aucun bien. Langle de la tour

9 Les antennes sectorielles sont moins touchées par la tour et peuvent facilement être inclinées vers le bas. Ceci est particulièrement nécessaire lorsque le client est à proximité de la station de base, ou lorsque la station de base est beaucoup plus élevée que le client. Linclinaison mécanique vers le bas peut compenser l'effet de la structure. Linclinaison électrique vers le bas peut être accomplie en changeant la phase des éléments d'alimentation. Inclinaison vers le bas

10 Localiser les antennes afin qu'elles aient une ligne de mire dégagée les unes des autres. Il ne devrait pas y dobstacle à moins de 10 degrés d'azimut de l'alésage dantenne. Prenez conscience des structures possibles reflétant dans ou derrière le chemin. Prenez conscience des arbres dont la croissance pourrait obstruer le chemin. Évitez les trajectoires au dessus des masses d'eau. Sur les toits, le montage de l'antenne à proximité du bord permet d'éviter les problèmes de reflets. Considerations de montage dantenne

11 Les tours autoportantes sont chères à construire, mais sont souvent le meilleur choix pour la station de base. Une tour existante peut généralement être utilisée, même si la transmission de station dantennes AM doit être évitée car toute la structure est un élément actif. Les stations transmettant FM sont acceptables, mais assurez-vous d'utiliser un câble à paire torsadée blindé sur des sur longs parcours Ethernet. Les tours auto-portantes

12 Pylône haubané Un pylône haubané escaladable est normalement faite daluminium avec une section triangulaire, d'environ 30 cm de chaque côté. Chaque section est d'environ 3 m de long et plusieurs sections peuvent être boulonnées ensemble pour atteindre la hauteur souhaitée. La tour doit être correctement haubanée afin de résister au vent prévu dans la région, ainsi que pour supporter le poids de l'équipement et une ou deux personnes.

13 Pôle autonome Un pôle autonome est souvent moins cher à construire qu'un tour. Une telle tour peut être construite a prix réduit en attachant des repose-pieds a un tuyau de taille consistante.

14 La sécurité des installations Tour De nombreux pays exigent une formation spéciale pour les personnes pour être autorisé à travailler sur des tours d'une certaine hauteur. Il est extrêmement dangereux de travailler dans l'obscurité. Donnez-vous suffisamment de temps pour terminer le travail bien avant le coucher du soleil. Évitez de travailler sur des tours lors de forts vents ou de tempêtes. Toujours porter un harnais solidement attaché à la tour lors du travail en hauteur. Toujours travailler sur des tours avec un partenaire!

15 Les supports de toit pénétrantes Des précautions doivent être prises afin d'empêcher l'eau de s'infiltrer à travers les boulons de fixation. Scellez tous les trous avec de la colle appropriée (telle quune fusion du mastic ou du silicone).

16 Les supports de toit non-pénétrantes Cette base de métal peut être soutenue par des sacs de sable, des pierres ou des bouteilles d'eau pour créer une plate-forme stable sans perforer le toit.

17 Supports muraux Pour les applications où le toit n'est pas plat ou assez fort pour supporter le poids d'un support de toit non-pénétrant, le support mural est la solution la plus efficace. Ce support est fixé sur le côté d'un bâtiment, un mur ou une cheminée.

18 Astuces dinstallation Faites votre configuration AP et client dans le laboratoire, et non pas dans le champ! Gardez les connections coaxiales courtes: pas plus de 15 mètres! Couvrez et sécurisez tous les connecteurs Utilisez un ruban étanche (pas de ruban isolant ou du ruban adhésif) Utilisez les liens zip noir en nylon (cravates blanches se déchirent en UV) Chaque fois que possible, utilisez des conduits pour les câbles. Si vous utilisez PoE, utilisez le UTP et connecteurs résistant aux intempéries. Si possible, protégez la radio du soleil et de pluie.

19 Protection des antennes contre les intemperies La plupart des problèmes d'antenne sont causés par des connexions de câble coaxial qui desserrent à cause des vibrations, permettant à l'humidité de pénétrer dans l'interface de connecteur. Rendez étanche toutes les connexions extérieures.

20 Boucles goutte En ajoutant une petite boucle à l'antenne et les câbles Ethernet, vous pouvez diriger l'eau de pluie loin du connecteur. Cela peut prolonger considérablement la vie de votre équipement. Ceci est important, même quand vous utilisez des connecteurs scellés étanches.

21 Boitiers Etanches Lors de l'achat des boitiers pour protéger les équipements installés à l'extérieur: Assurez-vous qu'ils peuvent résister aux conditions existantes du site.Il ya deux organisations qui ont adopté des normes largement développées pour des enceintes: National Electrical Manufacturers Association (NEMA) en Amérique du NordCommission électrotechnique internationale (IEC: International Electrotechnical Commission) en Europe avec ses spécifications de protection internationale

22 Correspondance entre NEMA et IP 1st digitDefinition2nd digitDefinition 0 no protection 0 1 Against penetration of solid objects of 50 mm diameter or more 1 Against vertical dripping water 2 Against penetration of solid objects of 12.5 mm diameter or more 2 Against vertical dripping water at an angle of up to 15° 3 Against penetration of solid objects of 2.5 mm diameter or more 3 Against vertical dripping water at an angle of up to 60° 4 Against penetration of solid objects of 1 mm diameter or more 4 Against splashing water in all directions 5 Protected against dust 5 Against water jets in all directions 6 Dust-proof 6 Against powerful water jets in all directions 7 Against temporary immersion up to 1m 8 Continuous immersion under specific conditions

23 Correspondance entre NEMA et IP NEMA typeNEMA definitionIP class 1 Protection against dust, light, indirect splashing, but is not dust-tight IP10 2 Drip-tight. Similar to type 1 but with additional drip shields where condensation may occur IP11 3 and 3S Weather resistant. Protects against rain and sleet. IP54 3R Protection against falling rain and ice IP14 4 and 4X Watertight against jet directed water IP56 5 Dust-tight IP62 6 and 6P Submersible depending on specified conditions of pressure and time IP67

Power over Ethernet 24

Pourquoi Power over Ethernet (POE) ? Épargne d'argent et du temps d'installationPlus de flexibilité dans le placement des dispositifs, vraiment utile pour les installations en plein air, permettant une grande distance entre les AP et les ordinateurs, pas besoin d'un électricien pour installerEpargne de cuivre! 25

Problemes du PoE Standard ou non?End Span ou Mid Span ?Nécessite CAT5e ou CAT6 de moins de 25 Ω en boucleType de Pin d'assignation A ou B? résistance mesurée à 100 mètres = 10 ΩDevrait ustiliser le câble à paire torsadée de l'extérieurCertains équipements exigent une signature de « bonne puissance » 26

IEEE standard 802.3af-2003 Mise sous tension des périphériques Ethernet au moyen de câbles de données Titre Standard : Data Terminal Equipment (DTE) Puissance électrique via Media Dependant Interface (MDI) Approuvé en Juin 2003Supporte jusqu'à ~ 13W sur un seul câble 27

IEEE standard 802.3at-2009 Extension à 802.3af 2003 Approuvée en Septembre 2009Supporte jusqu'à 25W par câbleExtensions propriétaires peuvent supporter jusqu'à 51W! 28

End span ou mid span PoE (802.3af) fonctionne à 48V DC, avec un courant max de 350mA, capable de nourrir une charge maximale de 12.95W représentant les pertes des câbles End span 802.3af fournit la puissance sur lune des deux paires de données (1 +2, 3 +6) ou les paires de rechange (4 +5, 7 +8) Mid span 802.3af fournit de l'énergie sur les paires de rechange (4 +5, 7 +8). 29

Exemple: cable de 20 metres Supposons que votre alimentation fournit 12 A, pour une puissance totale disponible de: 12 V * 1.5 A = 18 Watts Mais cela suppose une ligne d'alimentation de la résistance nulle. La résistance CAT5e typique est d'environ 0,1 Ω par mètre, par conducteur. Si vous utilisez deux paires de fils, la résistance totale du circuit d'un câble de 20 mètres CAT5e serait: 0.1 /m * 20 m * = 2 30

Exemple: cable de 20 metres En raison de la résistance de ligne, nous allons perdre une certaine tension à l'autre bout du câble. La chute de tension sera: V drop = 1.5 A * 2 V drop = 3 Après soustraction de la chute, la tension réelle attendue à la fin ce sera: V = V = 9 31 Votre tension de sortie n'est que d'environ 9 volts, beaucoup moins que votre équipement exige!

Fournir assez dénergie Pour fournir la tension appropriée, vous devrez utiliser une alimentation différente. Elle devrait fournir au moins une tension supérieure à Vdrop pour le même courant que l'alimentation d'origine (dans ce cas, 15 A Une alimentation devrait être suffisante). Il est également important de fournir suffisamment de courant pour alimenter votre appareil. Si vous installez un point d'accès, et plus tard vous ajoutez plus des cartes radio plus, la puissance supplémentaire pourra consommer peut être plus que votre alimentation peut fournir. Assurez- vous d'ajouter les besoins en énergie de tous les composants (cartes radio lors de la transmission, la carte mère, etc) lors de la détermination de l'alimentation adéquate pour votre installation. 32

Conclusions Léquipement de plein air doit être correctement monté et protégé contre les intempéries. Il existe une variété de méthodes pour l'installation d'équipements de radio sur les toits, des murs et des tours. Les antennes doivent être placées de manière que la plupart de l'énergie est dirigée vers l'autre extrémité de votre liaison, tout en évitant les reflets. Lalimentation des appareils avec le POE peut simplifier l'installation. 33

Pour plus de détails sur les sujets abordés dans cette leçon, veuillez, s'il vous plaît, vous référer au livre « Réseaux sans fil dans les Pays en Développement », disponible en téléchargement gratuit dans de nombreuses langues sur Merci pour votre attention