На пути эволюции: сравнение airGrid M, LiteBeam M5 и LiteBeam ac

В модельном ряду CPE-устройств компании Ubiquiti присутствует сразу 3 устройства с весьма схожими параметрами – речь, конечно же, идет о airGrid M5, LiteBeam M5 и LiteBeam 5ac. Довольно часто к нам обращаются покупатели с просьбой указать на различия этих трех устройств. В связи с большим количеством таких запросов мы и публикуем данное сравнение.

Продуктовые линейки LiteBeam M5 и LiteBeam ac представлены каждая всего одной моделью устройства. В то время как в линейке устройств airGrid M присутствует сразу 4 устройства: AG-HP-2G16, AG-HP-2G20, AG-HP-5G23, AG-HP-5G27. Модели с индексом 2G работают в частотном диапазоне 2.4 ГГц, модели с индексом 5G – в диапазоне 5ГГц. Оставшиеся цифры обозначают коэффициент усиления антенны – 16, 20, 23 и 27 дБи соответственно.

В рамках данной публикации мы сравним между собой LBE-M5-23, LBE-5AC-23 и AG-HP-5G23 – модель, наиболее схожую по параметрам с первыми двумя.

Для начала, давайте взглянем на сводную таблицу, в которой мы собрали самые важные параметры сравниваемых устройств.

В первую очередь, взгляните и сравните между собой параметры airGrid M5- 23 и LiteBeam M5-23 – эти 2 устройства весьма схожи, можно даже сказатьидентичны. Для более старых ревизий airGrid M5 использовался процессор Atheros MIPS 24KC с частотой 400 МГц.

При использовании официальной стабильной airOS v.5.6.4 особой разницы вы не заметите, т.к. сетевой интерфейс способен пропустить не более 100 Мбит в одну сторону. Запас по производительности может быть актуален при использовании бета-версий программного обеспечения airOS v.6 с новыми возможностями. К сожалению, на текущий момент для этих устройств нет доступных бета-версий airOS v.7.2 и v.8.0. Также обратите внимание, что для конфигурирования этих двух устройств в режиме PtP-моста, вам потребуется airOS v.5.6.4 и выше, т.к. в предыдущих версиях прошивки режим AP (Access Point) не доступен.

Хотя AG-HP-5G23 и LBE-M5-23 имеют одинаковый коэффициент усиления антенны, конструктивно они имеют различия. Антенна airGrid является неразборной и полностью изготовлена из металлических прутьев, крепежный элемент также изготовлен из металла, крепление рефлектора к основе осуществляется с помощью 4 шурупов. Конструкция в сборе имеет очень большой запас прочности и в то же время большой вес

В антеннах airGrid, в отличии от LiteBeam M5, излучатель можно повернуть на 90 градусов, т.е. устанавливать как горизонтальную, так и вертикальную поляризацию.

В LiteBeam M5 излучатель может быть установлен только в одном положении. Конструкция LBE-M5-23 разборная, поэтому в разобранном виде занимает очень мало места, а в случае сборки инструмент не требуется вообще.

Учитывая отличия в конструкции, следует брать во внимание диаграммы направленности. На первом графике airGrid, на втором – LBE M5.

Как видите, особых отличий в центральном пучке нет, за исключением того, что антенна airGrid M5 тратит меньше энергии на боковое излучение.Впрочем, более новый LBE-5AC-23 также не особо отличается от своих предшественников.

Из-за того, что LiteBeam ac использует 2 канала передачи MIMO 2x2, антенна имеет двойную поляризацию. А поскольку антенна имеет прямоугольную форму, часть энергии не отражается от рефлектора и уходит на боковое излучение. Вообще для достижения наилучших показателей при двойной поляризации, следует придерживаться симметричности антенны, именно поэтому старшие модели airMax используют круглые параболические антенны. Сопоставляя технические характеристики и розничную стоимость, к LBE-5AC-23 претензий по этому поводу не возникает.

Конструкция нового LiteBeam ac основана на конструкции LiteBeam M5.

Изменения незначительные: на рефлекторе используется чуть иная перфорация, рефлектор имеет симметричную форму, гайка крепления имеет более удобную форму.

Дальнейшее сравнение проведем, анализируя таблицы модуляции. Политика Ubiquiti в этом плане очень похвальна, разработчики указывают полную таблицу значений «мощность:чувствительность:модуляция», что позволяет очень легко проводить расчеты беспроводных мостов и линков.

Ниже находятся таблицы для airGrid M5-23 и LiteBeam M5-23.

Как видите, значения полностью идентичны.

На основе этих таблиц мы произвели расчеты дальности. Гарантированное стабильное соединение MCS7 (64QAM 5/6) с канальной скоростью 150 Мбит (канал 40 МГц) может быть установлено на расстоянии 4 км. В зависимости от погодных условий, уровня шума, места, высоты установки и ряда других факторов, эта дальность может возрасти до 10 км.

Канальная скорость также напрямую зависит от выбранной ширины канала. Использование широких каналов возможно при хорошем уровне сигнала и низком уровне шума.

Как видно из таблицы, MCS5 предоставляет вполне хорошую скорость, для этого режима гарантируемая дальность увеличивается до 15 км.

Что же касается максимальной дальности, она рассчитывается исходя из параметров MCS0 (22 дБм / -97 дБм). Исходя из наших расчетов, это расстояние превышает 80 км, что на практике потребует высотного размещения, вдобавок антенны будут собирать большое количество фонового шума, к тому же MCS0 не представляет практической ценности по современным меркам за счет крайне низкой скорости обмена. Тем не менее, в панели управления присутствуют дополнительные опции технологии xRT (xtreme Range Technology), на практике успешное применение на расстояниях 90+ км мы встречали для оборудования airFiber.

airGrid и LiteBeam – клиентское оборудование (CPE) начального уровня, поэтому требовать от него передовых показателей нельзя. В то же время, при помощи этих устройств можно без проблем создать беспроводной мост на достаточно большое расстояние.

Что касается старшей модели LiteBeam ac, таблица несколько отличается.

Начнем, пожалуй, с максимальной скорости. Установка соединения 8x (256QAM 5/6) гарантированно возможна расстоянии 2 км, в зависимости от ряда факторов, это расстояние может быть увеличено до 5 км. На первый взгляд, может показаться, что это очень мало, но это не так – не следует путать старые стандарты 802.11n/airMAX с новым 802.11ac/airMAX ac.

Модуляция 256QAM с кодированием 5/6 при ширине канала 40 МГц обеспечивает канальную скорость 200 Мбит, учитывая, что каналов 2, общая канальная скорость возрастает до 400 Мбит. Если использовать канал шириной 80 МГц, общая канальная скорость возрастает до 866 Мбит.

Наличие гигабитного сетевого интерфейса и поддержка таких скоростей делает LBE-5AC-23 одним из лучших выборов для создания высокопроизводительного беспроводного моста начального уровня.

Если для airGrid и LiteBeam M5, на расстоянии 4 км гарантируется канальная скорость 150 Мбит (для канала 40 МГц), то для LiteBeam ac гарантируется канальная скорость 300-650 Мбит (канал 40-80 МГц). Максимальную дальность для 5AC-23, как и в случае с предшественника нет смысла рассчитывать.

В целом, новый LiteBeam ac без проблем обеспечивает не менее чем трехкратный прирост пропускной способности, в сравнении спредшественниками. Причина тому – наличие гигабитного интерфейса, трехкратный прирост скорости нового стандарта, а также использование 2-х каналов приема-передачи вместо одного. Применение 2-х каналов не только увеличивает скорость, но и улучшает работу в дуплексном режиме, когда одновременно осуществляется и прием и отправка данных, тем самым снижая уровень задержек.

Что же выбрать?

Переход между airGrid M, LiteBeam M5 и LiteBeam ac – не что иное как путь эволюционного развития. Разница между первыми двумя устройство весьма незначительна, в то же время каждое из них имеет свои особенности.

airGrid M в основе имеет цельный рефлектор, который отличается высокой жесткостью конструкции, благодаря чему может эксплуатироваться в условиях очень сильного ветра (горная местность, берег реки, крыша высотки и т.д.). Один из недостатков полностью металлического крепления – подверженность коррозии, поэтому с течением времени для демонтажа устройство может потребоваться дополнительный специнструмент. В разобранном виде устройство отнимает много места, а для сборки требует инструмент. Из особенностей – возможность поворота излучателя на 90 градусов, что позволяет менять поляризацию.

LiteBeam M5 в основе имеет разборную конструкцию. В разобранном виде LBE M5 занимает очень мало места, да и весит вдвое меньше своего предшественника, что упрощает складирование, логистику и доставку к месту установки. Особенно это актуально для монтажных бригад, которые выполняют несколько установок за день. К тому же для сборки не требуется дополнительный инструмент, разве что отвертка для затягивания хомута. Излучатель не предполагает смену поляризации, в то же время, пересмотрена его конструкция, которая обеспечивает больший уровень защиты сетевого интерфейса от попадания воды при очень сильном ливне с ветром.

LiteBeam ac внешне практически идентичен своему предшественнику LiteBeam M5, за исключением некоторых аспектов, описанных выше. Несмотря на внешнюю схожесть, характеристики этих двух устройств отличаются весьма заметно. Во-первых, наличие полноценного гигабитного порта снимает ограничение скорости в 100 Мбит. Во-вторых, новая конструкция излучателя в паре с новым радиомодулем, позволяет использовать 2 канала приема-передачи (пространственных потока), что не только увеличивает максимальную скорость, но и стабильность. В-третьих, новый протокол airMAX ac сам по себе обеспечивает трехкратный прирост в расчете на 1 поток, в сравнении с протоколом airMAX первого поколения.

Казалось бы, выбор в пользу LiteBeam ac очевиден? Но на практике это утверждение далеко не всегда применимо. Для получения выгоды от нового стандарта airMAX ac, от базовой станции (БС) требуется поддержка и работа в этом режиме. То же самое касается поддержки технологии MIMO, работа 2 каналов возможна только в том случае, если она поддерживается со стороны БС. Третий аспект касается емкости БС и конечной пропускной способности, которая выделяется в расчете на 1 абонента. На текущий момент, в украинских реалиях, WISP выделяют на одного клиента от 5 до 15 Мбит. Более высокую скорость могут себе позволить далеко не все провайдеры и клиенты. С учетом всех вышеперечисленных факторов, большое значение имеет цена, т.к. LiteBeam ac заметно дороже своих предшественников.

Таким образом, airGrid M и LiteBeam M5 занимают доминирующее положение на этом рынке. Время идет, технологии развиваются, вместе с ними повышаются требования к скорости, поэтому вытеснение старых устройств новым LiteBeam ac – всего лишь вопрос времени.

Тем не менее, на текущий момент LiteBeam 5AC-23 можно с уверенностью назвать одним из лучших устройств для создания производительного беспроводного моста начального уровня по соотношению цена/качество и цена/производительность.