Case de Sucesso: Faculdade do Paraná Implanta Wi-Fi Per-Room Utilizando APs e Switches UniFi

Case de Sucesso: Faculdade do Paraná Implanta Wi-Fi Per-Room Utilizando APs e Switches UniFi

O modelo WiFi Per-Room é uma tendência cada vez mais comum nos novos projetos de redes wireless, cujo objetivo primário é o desempenho/capacidade da rede em vez da área de cobertura. Essa abordagem recente de projeto consiste em instalar um AP por cômodo para viabilizar microcélulas na rede wireless que sejam extremamente estáveis e com máximo desempenho.

Foi justamente essa a abordagem escolhida para prover cobertura WiFi em todas as salas de aula e demais áreas comuns da Faculdade de Ampére (Famper), localizada no estado do Paraná. O projeto foi executado por Bruno Santolin (Consultor de TI) em conjunto com Jocemar Vanceto Gomes, da empresa Amper Watts, que ficou responsável pela instalação física do cabeamento e dos equipamentos.

Figura. Faculdade de Ampére (Famper) – Paraná

Faculdade de Ampere (Famper) iniciou suas atividades em outubro de 2005, quando recebeu a portaria de credenciamento. Atualmente possui 13 cursos de graduação em seu portfólio acadêmico, além de cursos de pós-graduação lato-sensu e de extensão.

“Hoje, alunos de 20 municípios da região estudam na faculdade. Em agosto de 2017 inauguramos a nova sede, com uma moderna estrutura e laboratórios de informática e de engenharia.”

Profa. Terezinha dos Santos Reichert
Diretora Geral da Famper
Fonte: Internet

Escopo do Projeto

Na infraestrutura foram utilizados APs e Switches UniFi, sendo que desde antes da execução do projeto o consultor Bruno Santolin recebeu todo apoio da colaborativa comunidade da Ubiquiti, através do fórum oficial em português, conforme registrado nesta discussão do projeto.

O maior desafio do projeto não foram as áreas comuns, mas o bloco principal onde ficam 12 salas de aula com capacidade média para 35-45 alunos, além de outras 2 salas maiores com capacidade para 70 alunos. No bloco as salas de aula estão dispostas em duas filas, sendo 7 à esquerda e outras 7 à direita, conforme pode ser observado na planta baixa. As salas de aula são todas separadas por paredes de concreto e possuem pequenas janelas na parte superior da parede que divide o corredor de circulação.

Figura. Visão Externa do Bloco das Salas de Aula
Figura. Planta do Bloco das Salas de Aula

Anteriormente já havia uma instalação com 5 APs apenas no corredor de circulação, conforme ilustrado abaixo, já que essa abordagem era tradicional anos atrás quando se projetava redes WiFi por área de cobertura do sinal. No entanto, os equipamentos estavam obsoletos e o resultado não era satisfatório dentro das salas de aula quando havia mais clientes conectados.

Figura. Proposta Inicial de Posicionamento dos APs no Corredor de Circulação (ANTES)

Essa é uma das razões que justifica atualmente as boas práticas recomendarem a implantação de células cada vez menores para atingir melhor desempenho, de forma a “pendurar” em média 50 clientes em APs de uso geral, exceto se utilizados equipamentos HD de alta densidade que comportam muito mais clientes, como por exemplo o nosso UAP-AC-HD.

Com essa visão das boas práticas, o objetivo do projeto foi justamente fazer um planejamento baseado em capacidade, o que resultou na proposta de WiFi Per-Room através da instalação de um AP por sala de aula para atender à demanda média de 40 alunos, conforme observado na figura abaixo.

Figura. Posicionamento dos APs no Bloco das Salas de Aula (DEPOIS)

Como a quantidade de usuários (alunos) por sala de aula fica totalmente previsível nessa abordagem “per-room”, então o UAP-AC-LITE foi mais que suficiente para atender a demanda sem onerar o orçamento do projeto, já que esse é o equipamento com melhor custo em todo o portfólio UniFi.

Uma característica muito atrativa do UAP-AC-LITE, além do custo imbatível, é seu tamanho menor em comparação aos demais modelos, além da estética que é uma marca dos APs UniFi. É por causa dessas características que este modelo de AP é que ele vem sendo utilizado como excelente opção para implantações de WiFi Per-Room em escolas/faculdades e hotéis/pousadas.

Observação: Há vários modelos de APs WiFi disponíveis no amplo portfólio UniFi. Para obter informações detalhadas sobre cada um dos modelos, recomendamos a leitura deste artigo.

Para oferecer total cobertura sem fio em todos os espaços físicos da escola, ao todo foram instalados 20 Access Points UAP-AC-LITE, interligados através de dois Switches UniFi US-16-150W na infraestrutura cabeada. Todos os switches UniFi são facilmente gerenciados através da interface gráfica do software UniFi Controller. Esse modelo de switch possui 16 portas 10/100/1000 com suporte a PoE para alimentar os APs através do próprio cabo de rede, além de possuir 2 interfaces SFP para conexão de uplink.

Figura. Switch UniFi US-16-150W

Observação: Há vários modelos de switches disponíveis no amplo portfólio UniFi. Para obter informações detalhadas sobre cada um dos modelos, recomendamos a leitura deste artigo.

Além do bloco principal onde ficam as salas de aula, na faculdade também existe uma área de convivência para os alunos e outro prédio administrativo de dois andares, conforme ilustrado nas plantas abaixo. Nesse prédio o fluxo de pessoas é pequeno em comparação ao bloco das salas de aula, por isso poucos APs foram suficientes para prover a área de cobertura necessária para atender à demanda por conectividade.

Figura. Planta do Piso Térreo do Prédio Administrativo
Figura. Planta do Piso Superior do Prédio Administrativo
Figura. Planta da Área de Convivência dos Alunos

Outro cuidado extremamente importante para o sucesso da estabilidade da rede sem fio foi a execução bastante criteriosa de um planejamento de reutilização de canais para garantir que os APs vizinhos não gerassem interferência uns nos outros. Como o ambiente em questão consistia em um projeto de WiFi Per Room, então havia vários APs muito próximos entre si instalados nas salas de aula que eram vizinhas de parede.

Observação: Leia neste artigo como realizar um bom planejamento de canais em Redes WiFi, oportunidade em que trazemos algumas “dicas de ouro“ que devem ser seguidas em todo projeto de WLAN WiFi.

Um desafio que ficou evidente com esse projeto foi a dificuldade para fazer o planejamento de canais em 2,4 GHz porque realmente são poucos os canais disponíveis nessa banda (apenas os canais 1-6-11). Ou seja, no final do planejamento não teve como evitar a ocorrência de algum algum grau de sobreposição, já que as salas de aula formam uma vizinhança retangular de células. Esse planejamento em 5G é muito mais fácil de ser realizado porque nessa faixa de frequência existem mais de 20 canais.

Com o auxílio do usuário @CarlosB da Comunidade UBNT, foi utilizado o software Ekahau Site Survey para fazer uma simulação prévia da área de cobertura das células em 2,4 GHz e em 5 GHz, além do planejamento de canais, conforme ilustrado nas figuras abaixo.

Figura. Simulação de Células em 2,4 GHz
Figura. Simulação de Células em 5 GHz

Essa tarefa complexa de planejar a reutilização de canais é bastante simplificada com a ajuda da interface gráfica da controladora UniFi porque nela existe um menu onde é possível fazer o upload das plantas do ambiente (no menu Maps). Ao fazê-lo, é possível posicionar todos os APs vinculados à controladora em sua posição exata na planta previamente inserida, de forma que fica muito mais fácil visualizar quais canais devem ser configurados em cada um dos APs com base no posicionamento. Além disso, depois de posicionar todos os APs no mapa, é possível visualizar uma estimativa da área de cobertura do sinal propagado pelos APs, o que ajuda a identificar possíveis áreas de sombra no ambiente e até mesmo simular a inserção de novos APs “virtuais”.

Resultados

A opção pela solução UniFi foi um dos fatores determinantes para obter sucesso frente ao desafio de prover conectividade WiFi estável e de qualidade para as salas de aula da faculdade destacada neste estudo de caso. A marca Ubiquiti é sinônimo de confiabilidade no mercado e sua relação preço/performance é imbatível porque preenche o espaço entre aquelas soluções mais baratas que não teriam condições técnicas de atender esta demanda e aquelas soluções mais caras com custo totalmente proibitivo.

Figura. Histórico Diário de Tráfego no UniFi Controller

Após a implantação da nova rede WiFi baseada em UniFi, foi constatada plena satisfação dos alunos e da direção da faculdade. Em resposta ao auxílio provido pela comunidade da Ubiquiti antes mesmo da execução do projeto, fica evidente a satisfação do consultor Bruno Santolin com a solução UniFi:

“Pessoal, obrigado a todos pelo apoio, dicas e sugestões! Os APs estão funcionando muito bem, estamos com 20 UAP-AC-LITE!”

Bruno Santolin
Consultor de TI
Post no Fórum Oficial da Ubiquiti

Outro grande diferencial da solução UniFi foi o custo dos Access Points utilizados frente a outros concorrentes com tecnologias equivalentes. Além da diferença direta de custo entre os próprios APs, as soluções concorrentes possuem vários outros custos agregados, principalmente de licença por AP em seus softwares de gerência, sem falar na complexidade inerente à necessidade de instalação de controladoras redundantes com custos exorbitantes que fogem totalmente da realidade de muitas organizações.

O software UniFi é totalmente gratuito, independente da quantidade de dispositivos instalados no ambiente e não existe nenhum valor adicional de licença dos APs na solução da Ubiquiti. Além disso, um diferencial da solução UniFi é que os APs não dependem da controladora estar em execução para sua operação, ou seja, em eventual caso de queda da máquina hospedando o software da controladora UniFi, todos os equipamentos da rede continuam plenamente operacionais, o que dispensa a necessidade de complexos e caros projetos redundantes com múltiplas controladoras em caso de falha.

Outras soluções costumam “travar” os integradores com sua marca através do alto investimento em treinamentos técnicos dos times de campo em certificações que requerem muito tempo porque possuem elevada curva de aprendizado de complexas linhas de comando.

A solução UniFi da Ubiquiti aborda uma estratégia totalmente oposta ao oferecer uma visão centralizada e simplificada da gerência com rápida configuração da infraestrutura de rede através de uma interface web intuitiva que é extremamente fácil de ser operada por qualquer profissional, o que reduz drasticamente o tempo da curva de aprendizado da nossa solução. Essa nossa abordagem deixa os integradores bastante satisfeitos, já que tempo e custo são recursos importantes para eles conseguirem alavancar novos negócios em projetos de TI.


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Samuel Henrique Bucke Brito
samuel.brito@ubnt.com
Ubiquiti Networks

MATERIAL RETIRADO DO BLOG DA UBIQUITI

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