Per què la xarxa wifi d'una escola és un dels entorns més difícils de cobrir

Molts clients, molt junts i en el mateix instant

Una aula amb un dispositiu per alumne concentra entre vint-i-cinc i trenta-cinc clients wifi en cinquanta o seixanta metres quadrats, i un edifici de vint aules pot tenir més de sis-cents dispositius associats alhora en la mateixa franja horària. Aquesta densitat no s'assembla a la d'una oficina ni a la d'un hotel: són molts clients, molt junts, demanant servei en el mateix instant i compartint un recurs limitat per la física, el temps d'aire de cada canal de ràdio.

El temps d'aire és la part de la conversa que gairebé mai no apareix en el pressupost. Una xarxa sense fil no reparteix la capacitat com un switch, on cada port té el seu propi cable. Tots els dispositius associats al mateix canal fan torns per parlar i només un transmet a cada instant. Com més ocupat està el canal, més temps passa cada equip esperant el seu torn, i aquesta espera és exactament el que l'alumne percep com una pàgina que no carrega.

D'aquí ve que la cobertura i la capacitat siguin coses diferents. Un punt d'accés pot il·luminar amb bon senyal diverses aules contigües i, tot i així, deixar-les lentes totes tres, perquè el senyal arriba però el torn de paraula s'ha de repartir entre noranta dispositius. L'aula pot tenir cinc ratlles a la barra de senyal i no funcionar.

L'inici de cada classe provoca un pic de connexions molt particular

El segon problema és el patró d'ús. A l'inici de cada classe, desenes de tauletes i portàtils surten del mode de suspensió alhora, s'associen al punt d'accés, demanen adreça per DHCP, s'autentiquen en el directori i comencen a sincronitzar amb el núvol.

El que s'encalla aquí és aquesta ràfega d'associació i autenticació concentrada en seixanta o noranta segons, que es pot repetir a cada canvi de classe. El cabal mitjà d'internet contractat hi té poc a veure. Una xarxa dimensionada només per megues falla just aquí, i el professor ho viu com «avui no va el wifi».

Un edifici d'oficines també té la seva hora punta, però l'entrada es reparteix al llarg d'una franja àmplia. Els equips queden associats la resta de la jornada. En un centre educatiu, en canvi, molts d'aquests pics coincideixen amb l'inici de les classes, es repeteixen diverses vegades al llarg de la jornada i poden afectar simultàniament bona part del centre.

A més, un examen en línia pot concentrar dos-cents dispositius obrint la mateixa plataforma en el mateix minut. Per això, quan s'analitza una incidència de xarxa en un centre, la pregunta útil no és quanta velocitat dona la línia, sinó què passa en els minuts de més concentració de connexions: quantes associacions es resolen, quantes peticions DHCP es contesten i quant triga l'autenticació a tornar un sí.

Un edifici que no es va construir per a això

A això s'hi suma l'edifici. Molts centres ocupen construccions de diverses dècades, amb murs de càrrega gruixuts, forjats de formigó, ales afegides en reformes successives i, de vegades, limitacions per foradar o passar canaleta. El mateix model de punt d'accés que en una nau diàfana cobreix una superfície àmplia es queda en una aula i mitja quan entremig hi ha formigó armat. Això no es descobreix mirant la fitxa del fabricant.

L'heterogeneïtat és la norma, i és habitual que un mateix centre tingui un pavelló dels anys seixanta, una ampliació dels noranta i un edifici recent d'infantil, units per passadissos i patis, cadascun amb el seu comportament de ràdio i amb distàncies entre bastidors (racks) que condicionen per on pot anar el cable. Un disseny fet només sobre plànol, sense trepitjar el centre, s'equivoca precisament en aquestes unions.

El servei, a més, no s'acaba a les aules. Patis, pistes esportives, pavelló, menjador, sala d'actes, consergeries i espais d'activitats extraescolars també necessiten cobertura, amb material, alimentació i criteris de disseny diferents dels d'interior.

Cinc condicions que no es donen en altres edificis

Resumides, aquestes són les restriccions amb què es troba qualsevol projecte de xarxa en un centre educatiu, i les que expliquen per què un disseny pensat per a una oficina no es trasllada tal qual.

1. Alta densitat: de vint-i-cinc a trenta-cinc dispositius per aula en models un a un, molt per sobre del que assumeix un disseny pensat per a oficines.
2. Pics simultanis: d'associació, DHCP i autenticació a l'inici de les classes i en determinats moments de la jornada.
3. Atenuació: per murs de càrrega i forjats, i edificis de diferents èpoques units entre si.
4. Exteriors: sense punts d'alimentació a prop i amb equips que han de suportar la intempèrie.
5. Finestres de treball limitades: la instal·lació ha de cabre en vacances, festius o fora de l'horari lectiu.

El pati, les pistes i el menjador, el problema de fora

Els espais oberts són la part que més vegades es deixa per després i la que més vegades es resol malament. La temptació és apujar la potència dels equips que ja hi ha dins de l'edifici, i no funciona. El punt d'accés pot transmetre amb més potència, però els dispositius que s'hi connecten continuen responent amb la seva. La connexió wifi és una comunicació d'anada i tornada: no serveix de gaire que el punt d'accés arribi més lluny si el dispositiu client no pot respondre en les mateixes condicions.

A això s'hi afegeix que un pati no ofereix parets on recolzar res ni sostres d'on penjar res, que la intempèrie descarta el material pensat per a interiors, i que el que s'emet a fora entra per les finestres de les aules que donen a aquest mateix pati.

Aquesta última condició és la que es passa per alt més sovint. Un punt d'accés exterior amb la potència al màxim apuntant a l'edifici introdueix soroll a les aules de la façana, de manera que la solució del pati es converteix en el problema de les aules. I l'alimentació no és un detall menor, perquè en un pati rarament hi ha un armari a prop, així que el tram de cable, el seu recorregut i el punt des d'on s'alimenta l'equip es decideixen en el projecte, molt abans del dia de la instal·lació.

El menjador i la sala d'actes mereixen una menció a part. Es tracten com a zones d'alta densitat. Són espais grans, amb sostres alts i superfícies reflectants, que passen d'estar buits a concentrar centenars de persones en uns quants minuts. El criteri de disseny aquí s'assembla més al d'una aula plena que al d'una zona de pas.