Ubiquiti Networks - профессиональные решения для создания Wi-Fi сетей
Предлагаем перечень максимально популярных задач и готовых решений для организации беспроводных сетей Wi-Fi в различных объектах, радиомостов, а так же крупных сетей на основе оборудования Ubiquiti Networks.
Внутренние решения
В разделе собраны популярные решения для развертывания Wi-Fi в помещениях различных размеров на основе оборудования Ubiquiti. Здесь вы сможете подобрать самые разные варианты решений, которые позволят вам создать Wi-Fi сеть как в офисе, так и на крупных объектах, таких, как гостиница или торговый центр.
Для развертывания WiFi высокой плотности необходимо, чтобы оборудование удовлетворяло ряду условий. Поскольку специфика работы в таких сетях подразумевает подключение сотен, а иногда и тысяч абонентов сосредоточенных на небольшой площади к одной точке доступа требуется поддержка таких технологий как Beamforming и MU-MIMO. Кроме того, оборудование пригодное для создания хот-спота в таких условиях также должно иметь совершенный, хорошо просчитанный антенный модуль, и быть достаточно производительным для обеспечения должного быстродействия.
Далеко не каждая модель из ассортимента Ubiquiti, несмотря на качество линейки WiFi точек доступа UniFi, сможет справится с подобной задачей. Для облегчения подобной задачи рассмотрим несколько вариантов конфигурации оборудования, которые могут быть использованы при необходимости охвата беспроводной сетью таких объектов как концертные и конференц-залы в помещениях.
В Данной базовой конфигурации основой создаваемой WiFi сети служат точки доступа UniFi AP HD. Модель имеет двухдиапазонный радиомодуль, отличающийся высокой производительностью, а так же мощную аппаратную часть, которая позволяет ей эффективно обрабатывать проходящий через нее трафик.
Модель поддерживает стандарты 802.11 AC ревизии wave 2, таким образом полностью удовлетворяя требованию к WiFi сетям высокой плотности, которое заключается в необходимости поддержки MU-MIMO и Beamforming – обе технологии здесь есть.
Конфигурация радиомодуля соответствует схеме MIMO 4X4 , что позволяет достичь пропускной способности до 800 мбит/Сек в диапазоне 2.4 Ггц, и до 1733 мбит/Сек на частотах 5 Ггц. Суммарно пропускная способность, таким образом, достигает 2.53 гбит/Сек. Подобные параметры позволяют модели обслуживать одновременно до 500 абонентов, равномерно распределяя между ними свои возможности.
Количество точек доступа зависит от того, насколько велик зал, где необходимо обеспечить покрытие WiFi. Здесь следует внимательно отнестись к настройке точек доступа, правильно разместить их в зале и выставить нужную мощность, чтобы каждое устройство отвечало за свою зону.
Для коммутации трафика в данном случае потребуется свитч UniFi Cloud Key поколения GEN 2. Модели этой ревизии поддерживают питание схему 802.3at PoE+, которого требует UniFi AP HD. Управление трафиком в сети будет осуществляться фирменным маршрутизатором UniFi Security Gateway. Поскольку WiFi высокой плотности требует централизованного управления статистикой, настройки правил подключения, и управления другими подобными функциями, необходимо использование UniFi Controller, автономный режим в данном случае недопустим. Его развертывание будет оптимальным на портативных серверах UniFi Cloud Key GEN 2.
Рекомендованное оборудование
- UniFi AP HD
- UniFi Switch GEN 2
- UniFi Cloud Key GEN 2
- UniFi Security Gateway
Данный вариант предпочтителен в случае, когда требуется повышенная защищенность создаваемой беспроводной сети. Аналогично предыдущему варианту UniFi AP SHD имеет радиомодуль, который обеспечивает пропускную способность на уровне до 2.53 гбит/Сек – из которых 800 приходится на диапазон 2.4 Ггц, а 1733 на частоты 5 Ггц.
Однако радиочасть данной модели имеет отдельный, выделенный радиомодуль, который отвечает за мониторинг активности WiFi. Подобная конфигурация позволяет эффективно выявлять и своевременно реагировать на попытки взлома беспроводной сети, а так же ограничивать подключения абонентов перегружающих сеть.
Так же как и в предыдущем варианте, за питание отвечает UniFi Switch GEN 2 с поддержкой 802.3at, сам контроллер развертывается на облачном портативном сервере с контролем удаленного доступа UniFi Cloud Key GEN 2, а маршрутизацию трафика обеспечивает фирменный маршрутизатор UniFi Security Gateway.
Рекомендованное оборудование
- UniFi AP SHD
- UniFi Switch GEN 2
- UniFi Cloud Key GEN 2
- UniFi Security Gateway
При необходимости обеспечения максимальной производительности можно использовать флагманскую модель точки доступа, которой является UniFi AP XG. Данная модель отличается экстремальной производительностью
Ее особенность заключается в том, что для диапазона 5 Ггц модель получила сразу две независимых MIMO 4X4 радиомодуля, с поддержкой стандартов 802.11 ac wave 2. При этом радиомодули работают в интеллектуально-аппаратной связке, использую для работы непересекающиеся радиоканалы, таким образом минимизируя негативные последствия друг на друга. Пропускная способность диапазоне 5 Ггц достигает значения в 3466 мбит/Сек, при этом дополнительно 800 мбит/Сек может передаваться на частотах 2.4 Ггц. Суммарно UniFi AP XG обеспечивает пропускную способность на уровне 4.26 гбит/Сек. Модель имеет и еще один. Дополнителный радиомодуль безопасности, который отвечает за мониторинг состояния радиоэфира и выявление угроз. Для реализации своего потенциала точка доступа наряду со стандартным гигабитным Ethernet портом, получила так же и высокоскоростной десятигигабитный ICM Ethernet-порт.
Суммарно, UniFi AP XG способна обслуживать до 1500 подключенных абонентов!
Подобные характеристики сказались на энергопотребление устройства. Модель потребляет 31 ватт, и использует стандарт 802.3bt PoE, который могут обеспечить далеко не все свитчи серии, потому в данном случае рекомендуется приобретение UniFi Switch Industrial, с поддержкой данного стандарта и достаточной мощностью блока питания. С учетом возможной высокой нагрузкой на сеть, для бесперебойной работы UniFi Controller следует использовать высокопроизводительный сервер UniFi XG Server. В качестве маршрутизатора, с учетом экстремально производительной конфигурации решения оптимальным вариантом будет использование UniFi Security Gateway Pro 4.
Рекомендованное оборудование
- UniFi AP XG
- UniFi Switch Industrial
- UniFi XG Server
- UniFi Security Gateway Pro 4
Радиомосты
Не всегда есть возможность протянуть кабель к удаленному объекту или загородному дому для подключения его к интернету. В таких случаях имеет смысл использовать радиомосты. Здесь собраны решения самого разного уровня сложности, которые способны обеспечить устойчивый линк на расстояниях от 5 до 50 км и более, в зависимости от поставленной задачи и рельефа местности.
Нередко возникают ситуации, когда требуется подключить к интернету различные объекта малого бизнеса. Это могут быть как строения, находящиеся на территориях промзон, так и торговые павильоны, палатки которые не имеют стационарного подвода кабельной линии, но требуют постоянного доступа в «мировую паутину», что стало особенно актуально с введением обязательных онлайн-касс.
В подобных ситуациях для подключения к своим ресурсам провайдеры обычно предлагают использовать различные варианты радиомостов – это могут быть как традиционные WiFi мосты, так и решения, построенные на фирменных проприетарных протоколах беспроводной связи, разработанных различными производителям, например Ubiquiti AirMax. Плюс последнего заключается в поддержке TDMA поллинга, схемы, где каждому абоненту при подключении к базовой станции выделяется индивидуальный тайм-слот для отправки данных, что исключает возникновение коллизий. Правда, здесь следует отметить, что преимущества TDMA проявляются в первую очередь в соединениях топологии точка-многоточка.
Плюсы радиомостов как решений, безусловно, заключаются в экономии средств, поскольку приобрести две точки доступа с направленными антеннами значительно дешевле, по сравнению с прокладкой стационарной кабельной лини при ее значительной длине и сложностях монтажа. Да и нередко это бывает вообще невозможно – если объект имеет неудобное размещение и отделен автомагистралью или железнодорожной веткой.
Еще одной возможностью экономии при применении радиомостов является возможность использовать тарифы для физических лиц. Не секрет, что для юридических лиц интернет значительно дороже, отличия, при этом, нередко достигает величин в десять и более раз. Естественно, для подключения к интернету небольшой торговой точки подобные предложения не могут быть рентабельными.
И здесь многие пользуются уловками, используя радиомост из близлежащих домов, с установкой в квартире небольшой компактной точки доступа для соединения с интернетом. Таким образом, экономия может достигать 10 тысяч рублей в месяц и более. Аналогичным способом зачастую пользуются и небольшие фирмы в некоторых бизнес-центрах, где интернет непропорционально дорог.
Итак, рассмотрим несколько типовых конфигураций WiFi мостов для бизнеса, которые подойдут при подключении к интернету торговых павильонов и средних либо небольших офисов.
В нашем первом экскурсе возьмем ситуацию, когда необходимо подключить к сети отдельно стоящее здание, к примеру, на территории предприятия – многие заводы теперь сдают свои помещения фирмам под офисы, а вот проводкой стационарного интернета к строениям очень часто дирекция не может или не хочет озаботиться.
Вам требуется пробросить линк от точки входа в интернет (квартиры, или офисного здания) примерно на 2-4 километра. Пропускную способность вы планируете не очень высокую – обмен файлами, небольшими базами данных, связь по скайпу – бытовой набор задач среднего уровня. Все это должно работать на 5-10 рабочих местах Как быть?
В этом варианте мы имеем в качестве двух сторон радиомоста точки доступа Nanobeam m2 13. Их максимальная пропускная способность составляет теоретически до 300 мбит/Сек. Здесь надо сделать оговорку – что это максимальная теоретическая пропускная способность, возможная в режиме MIMO 2X2. Реальная пропускная способность зависит от таких факторов как зашумленность эфира, степень свободы зоны френеля которую вы можете просчитать на данном калькуляторе. На связь в СВЧ диапазоне – а именно к нему относятся частоты 2.4 Ггц – влияют даже атмосферные осадки и туман. На практике на дистанциях около 2-4 километров можно рассчитывать на линк со скоростью порядка 200 мбит/Сек (в симплексном режиме).
Nanobeam M2 13 поддерживает два режима работы – AirMax и WiFi 802.11 \n. Первый отличается использованием фирменного протокола AirMax, с поддержкой TDMA поллинга, однако, в линках точка-точка его использование не столь важно, поскольку здесь проблеме «скрытого узла» возникать не откуда. Стороны всего две – станция и клиент.
Максимальная мощность модели составляет 28 dbm, однако, далеко не всегда следует выкручивать ползунок «на полную». Nanobeam m2 13 оснащен достаточно эффективной антенной, с шириной диаграммы направленности 55 градусов в обоих плоскостях (примерные значения) и коэффициентом усиления 13 dbi, и вполне способен выдавать слишком высокие значения сигнала, особенно при близком расположение точек доступа, вызывая переотражения радиоволн и ухудшая качество линка ,а как следствие, - скорость.
Использовать данную точку доступа необходимо совместно с комплектом грозозащиты РГ 4, которая сохранит порт от выгорания при попадания в кабель разряда. Так же может потребоваться фирменный PoE коммутатор Fiber poe, в случае если удаленность от коммутационного шкафа с PoE инжектором питания по кабелю превышает 80 метров.
Для подключения комплекта к сети мы рекомендуем использовать фирменный кабель ToughCable Pro от Ubiquiti. Он прекрасно показывает себя при работе вне помещений, хорошо пропускает питание PoE и служит долго.
Если вам необходимо установить соединение на больших расстояниях с высокой пропускной способностью соединения следует использовать оборудование 5 Ггц диапазона. Благодаря поддержке на этих частотах нового протокола Ubiquiti AirMax AC, а так же значительно более широкому выбору полностью независимых радиоканалов здесь значительно проще создать высокоскоростной линк.
Хорошим вариантом будет использование радиомостов Ubiquiti PowerBeam 5AC Gen2, с грозозащитой РГ 4 и кабелем ToughCable Pro. В отличие от первого варианта радиомоста, приведенного выше, данная модель оснащена классической параболической антенной диаметром 420 мм, которая имеет максимально суженную диаграмму направленности и значительно более высокий коэффициент усиления – 25 dbi. Фактически формируется радиолуч, который позволяет «пробивать» сигналом дистанции в 10-20 километров, при этом обеспечивая высокую фактическую пропускную способность.
Кроме эффективности усиления параболическая антенна значительно меньше собирает помехи от различных сторонних источников сигнала, поскольку прием ведется аналогично передачи в очень узком секторе 9-10 градусов (см. диаграммы направленности).
Правда, подобные характеристики имеют и обратную сторону в виде высокой чувствительности к юстировке соединения. Для облегчения данного процесса на креплении антенны предусмотрен механизм регулировки наклона в пределах от + 10 до – 20 градусов.
Самой неудобной является ситуация, когда в пределах виртуальной радиотрассы находятся кроны деревьев и другие подобные препятствия, - то есть частично перекрыта зона Френеля.
На частотах 2.4 Ггц и выше в подобной ситуации установить связь практически нереально, поскольку специфика распространения радиоволн здесь требует наличия прямой видимости.
В подобных случаях следует использовать точки доступа NanoStation Loco m900, в комплекте с грозозащитой и фирменным кабелем – рг4 и ToughCable Pro Их отличие заключается в использовании частот 902-928 МГц, что позволяет преодолевать такие препятствия как кроны деревьев, и дает возможность устанавливать соединение в условиях ограниченной видимости.
Конечно, линка в лесу на 5 километров вы не получите, но с закрывающим зону Френеля деревом подобный комплект справится. Мощность радиомодуля составляет 28 dbm, антенна имеет коэффициент усиления 8 dbi и ширину диаграммы направленности 60 грудусов. Реальная скорость соединения составит до 70-90 мбит/Сек, максимальная дальность порядка 5-7 километров, с приемлемыми показателями скорости.
Подводя итог анализу решений «Радиомост для бизнеса», можно резюмировать, что главным в выборе радиомоста является место его размещения и необходимые скорости, а так же зашумленность эфира, которая вообще является мало предсказуемым параметром и степень свободы зоны Френеля.
Следует отметить, что при высоком уровне зашумленности предпочтительнее использование узконаправленных антенн и диапазона 5 ггц – то есть комплект на основе Ubiquiti PowerBeam 5AC Gen2 в такой ситуации подойдет лучше.
И наоборот, в местах со слабо зашумленным эфиром и при отсутствие необходимости максимальной скорости можно использовать Nanobeam m2 13, работающий на частоте 2.4 Ггц, и как следствие имеющий меньшее затухание сигнала, особенно в условиях тумана или атмосферных осадков.
Отдельно следует отметить важность профессионально проведенной инсталляции, с точной юстировкой оборудования и использования качественной витой пары. Зачастую, некачественная установка сводит на нет характеристики даже самого лучшего радиооборудования.
Крупные сети
Развертывание Wi-Fi сети операторского уровня сильно отличается от настройки бытовых роутеров или точек доступа, использующихся в небольших помещениях. В разделе собраны варианты решений, которые способны обеспечить сеть на обширных открытых пространствах в радиусе от нескольких сотен метров до нескольких километров и более, в зависимости от выбранного варианта