Бездротові точки доступу Wi-Fi

Підключення до єдиної мережі і висновок в інтернет абонентів завжди є комплексною і досить складним завданням. Найчастіше, при реалізації такого роду проектів в багатоквартирному будинку використовується кручена пара, розведена по квартирах абонентів через свитчи або оптоволоконна мережа типу GPON з комутацією через пасивні сплітери. Дійсно, кабельна лінія дає безліч переваг, в які входять стабільність з'єднання, висока швидкість і хороша опрацювання технологій внаслідок їх великого поширення. Однак, далеко не завжди буває зручно створювати кабельну лінію, і в таких ситуаціях на допомогу приходить професійне радіоустаткування.
Хорошим прикладом може послужити ситуація, коли необхідно підключити до ресурсів провайдера котеджне селище, що знаходиться на великій території. Тут знадобляться багато кілометрів кабелю, притому, кручена пара, яка хороша на невеликих відстанях до декількох сотень метрів, не підійде, отже, доведеться використовувати оптоволокно, яке недешево. Відразу ясно, що в подібній ситуації набагато простіше створити бездротову мережу топології точка-многоточка, розгорнувши базову станцію для підключення абонентів селища, яка в свою чергу буде підключена до мережі по оптоволокну або за допомогою радіомосту.
Устаткування для вирішення такого завдання можна підібрати в арсеналі Ubiquiti. Наприклад, точка доступу Rocket з секторними WiFi антенами AirMax Sector буде прекрасним варіантом для створення подібної базової станції. Підключити базову станцію до мережі можна або з використанням Ubiquiti AirFiber допомогою радіомосту, або по оптоволокну. У будь-якому випадку буде потрібно комутатор з оптичним інтерфейсом SFP. Найбільш раціональним буде використання всепогодних моделей EdgePoint призначених саме для вирішення таких завдань. Ці всепогодні комутатори крім функцій розподілу трафіку здатні так само забезпечувати перетворення і роздачі харчування, отримуючи електроенергію через Клемник з наступною роздачею PoE через Ethernet порти.

З базовою станцією начебто все зрозуміло. Виникає наступне питання, - що з клієнтським обладнанням? Класичним рішенням при використанні в складі базової станції на Rocket M буде використання NanoStation. Точка доступу добре відома своєю надійністю і перевірена часом. Залежно від того, в якому діапазоні працює базова станція - 2.4 або 5 Ггц слід підбирати конкретну модель NanoStation. Так, наприклад при підключенні найближчих абонентів до базової станції 5 Ггц добре підійдуть найпростіші NanoStation Loco M5. Потужності її передавача в 23 dbm при коефіцієнті посилення WiFi антени 13 dbi буде цілком достатньо для з'єднання з базовою станцією на відстані до кілометра - двох (при отриманні прийнятних швидкісних характеристик)

У разі трохи більшого видалення краще використовувати NanoStation M5 - більш старшу версію пристрою, де потужність радиомодуля становить вже 27 dbm, а інтегрована WiFi антена має коефіцієнт посилення 16 dbi. Обидва пристрої зібрані у всепогодних корпусах і не вимагають додаткового захисту. Як і все інше обладнання серії AirMax M, точка доступу підтримує два протоколи бездротового зв'язку - WiFi 802.11 n, і фірмовий поллінговий протокол AirMax.

Тут слід сказати пару слів про особливості WiFi, Ubiquiti AirMax і колізіях. У схемі CSMA-SA, яку використовує WiFi всі пристрої прослуховують ефір, і в разі відсутності обміну даними інших абонентів з базовою станцією починають трансляцію. Однак, такий принцип уникнення колізій хороший, коли всі крапки доступу здатні «почути» один одного. Але, в разі якщо обмін даними ведуть наприклад, дві NanoStation Loco M5 які розташовані по різні боки від базової станції на відстані по 2 км, то один одного вони точно не «почують». Таким чином, можлива перехресна трансляція даних адресованих базової станції, внаслідок чого виникнуть помилки - колізії. У схемі TDMA подібна ситуація виключена, оскільки кожна точка доступу отримує індивідуальний тайм-слота для відправки пакетів даних, таким чином гарантуючи принципова відсутність колізій. Переваги AirMax тут очевидні.

Останнім часом обладнання Ubiquiti отримало серйозне оновлення, з виходом нового обладнання серії AirMax AC, яке підтримує однойменну версію фірмового протоколу другого покоління. Якщо протокол AirMax M дозволяв отримати швидкість в схемі MIMO 2X2 до 300 Мбіт / Сек, то новий AirMax ac в тій же схемі забезпечує реальну швидкість обміну даними до 450 Мбіт / сек і навіть більше. Головним чином таке збільшення ефективності заслуга підтримки модуляції 256QAM, проти 64 qam на точках доступу AirMax M.

Следоветельно, якщо ви хочете домогтися максимальної продуктивності, слід використовувати більш ефективне обладнання останнього покоління. Базову станцію тут можна будувати аналогічно попередньому варіанту з використанням точок доступу Rocket AC PRISME. А ось клієнтські пристрої для максимальної ефективності линка слід використовувати трохи інші.

Найбільш ефективним в якості клієнтського обладнання буде використання новітньої IsoStation. Точка доступу має кілька варіантів WiFi антен з різною діаграмою спрямованості - 30, 45, 60 і 90 градусів, з коефіцієнтами посилення від 13 dbi (для секторної WiFi антени 90 градусів) до 19 dbi (для WiFi антени 30 градусів) при потужності передавача в 25 dbm. За відгуками інтеграторів і користувачів нові WiFi антени показують високий рівень ефективності та в деяких випадках дозволяють встановити зв'язок на невеликих відстанях навіть у відсутності прямої видимості. Детальніше про це ви можете прочитати тут .

При великій відстані клієнта від базової станції можна використовувати радіомости серії PowerBeam, які оснащені вузьконаправленими параболічними WiFi антенами з коефіцієнтом посилення у старшої моделі PowerBeam 5ac-620 29 dbi. На відміну від точок доступу IsoStation, PowerBeam більш громіздкі і в слідстві максимально звуженою діаграми спрямованості вимагають точної юстування при установці, але дозволяють отримати з'єднання з базовою станцією на максимальному видаленні.

До речі, з виходом операційних систем AirOs 6xx для обладнання серії AirMax M і AirOs 8xx для AirMax AC з'явилася сумісність обладнання AirMax M5 працює в частотному діапазоні 5 Ггц з базовими станціями (точками доступу) AirMax AC. Швидкість передачі даних при цьому буде обмежена максимально можливою для конкретного пристрою AirMax M. Таким чином, при модернізації мережі і переході на обладнання AirMac AC немає необхідності одночасної заміни всього клієнтського обладнання, що значно полегшує процес подібного оновлення.

Взагалі строгих догм немає, можна експериментувати з різними сумісним обладнанням Ubiquiti при побудові зв'язки клієнт-базова станція. Проте, схеми наведені вище використовуються найчастіше і демонструють хороші результати. Окремою темою є створення бездротової мережі на нестандартних частотних діапазонах при сильному зашумлення основних, і про це ми обов'язково розповімо в наших наступних замітках.