Обзор и тестирование Ubiquiti ISO Station 5ac: на пути больших перемен?

Чуть более месяца назад компания Ubiquiti анонсировала обновление линейки своего оборудования airMAX, и вот уже сегодня мы готовы представить вашему вниманию полноценный обзор одной из анонсированных новинок.

Сегодня мы поговорим об устройстве IsoStation IS-5AC, также вы можете встретить вариант названия ISO Station (именно такой вариант используется в WebGUI).

Сами же Ubiquiti позиционируют данное устройство как экранированные клиентский модуль CPE (Customer Premises Equipment), тем не менее, в нем присутствует неплохой набор возможностей по развертыванию точки доступа.

IsoStation доступны в двух вариантах – IsoStation AC и IsoStation M. Как видим, в товарной политике ничего особо не изменилось. Компания по-прежнему выпускает обновления для семейства M (airMAX, 1-е поколение) наряду с новыми устройствами AC (airMAX ac, 2-е поколение).

Отличие двух моделей в том, что airMAX ac может обеспечить реальную скорость на уровне 450+ Мбит/сек, в то время как предыдущее поколение ограничивалось отметкой 150+ Мбит. В реальности же, устройства с индексом «М», в силу применения интерфейса Fast Ethernet, обеспечивают скорость только до 100 Мбит в одну сторону.

Как вы понимаете, по части электронной начинки устройства отличаются, при этом внешнее исполнение у них полностью идентично. Но обо всем по порядку.

Внешний вид Ubiquiti IsoStation

Поставляются IsoStation в компактных, почти квадратных коробках. Малые размеры должны упростить логистику без ущерба характеристикам самого устройства.

При открытии коробки, на верхней части крышки дизайнеры решили разместить краткую инструкцию по началу работы. В частности, пользователю предлагается установить приложение UMobile и подключиться к сети Wi-Fi устройства (2.4 ГГц) для последующей настройки. Тут есть правда пара нюансов.

Во-первых, дизайнеры вовсе позабыли добавить QR-код, а без него в том же Android PlayMarket придется искать приложение, что не совсем удобно. Во-вторых, дополнительная беспроводная сеть для удаленной настройки есть только в модели IS-5AC, в IS-M5 такой возможности нет. В-третьих, беспроводная сеть будет включаться только при первой настройке на 15 минут, в дальнейшем служебная сеть отключается.

Последний нюанс состоит в том, что служебная беспроводная сеть использует встроенную антенну, вытравленную на самой плате. Причем плата заключена в алюминиевый корпус, способствующий сильному гашению сигнала. По этой причине управлять IsoStation 5ac издали не получится, служебная сесть будет работать только на очень близком расстоянии. Если устройство будет находиться на мачте, несколькими этажами выше, с большой долей вероятности вам придется подбираться к устройству поближе.

В комплекте поставляется антенна с углом охвата 45 градусов. Это единственная антенна из серии, в которой используется прозрачный колпак. Этим жестом дизайнеры, вероятно, хотели подчеркнуть особенности конструкции антенны.

Также в комплекте вы найдете адаптер (с настенным крепежом), один металлический крепежный хомут и краткую инструкцию по эксплуатации. Комплект IS-5AC включает гигабитный адаптер-инжектор GP-A240-050G (POE-24-12W-G-WH) на 14 Вт (28В 0.5А). Энергопотребление самого устройства при этом не превышает 8.5 Вт.

Вернемся к особенностям конструкции. Через полупрозрачный пластик можно рассмотреть конструкцию антенны, которая выполнена в виде ступенчатого рупора. Каждая ступень призвана избежать боковым потерям и способствовать переотражению сигнала в правильном направлении.

Крепится рупорная антенна к основе при помощи поворотного зажима с защелкой, аналогично тому, как крепится объектив к зеркальной или системной фотокамере. Для того, чтобы снять или заменить антенну, необходимо нажать на небольшую кнопку у основания и слегка провернуть всю конструкцию.

Вообще, конструкция излучателя и рупорной антенны отнюдь не нова, более двух лет назад подобную конструкцию впервые представили RFelements в линейке продуктов Simper. Причем конструкция соединения получила название TwistPort, которое RFelements зарегистрировали как торговую марку.

На текущий момент в предложениях RFelements имеется 4 продуктовые ветки, основанные на данной технологии – Symmetrical Horn, UltraDish, UltraHorn и адаптеры TwistPort. Причем адаптеры TwistPort уже давно позволяют использовать новаторскую конструкцию RFelements совместно с продуктами Ubiquiti, такими как airFiber 5x, Rocket M5 и Rocket 5ac.

Причем RFe шагнули далеко вперед, на текущий момент у них большой выбор как облучателей, так антенн. Антенны имеются самые разнообразные – от широкоугольных секторных и заканчивая мощными узконаправленными.

Тут, правда, стоит упомянуть ценовую политику. Стоимость Simper 5n стартует с отметки 99 долларов, при этом стоимость антенн также стартует с отметки 99 у.е. А теперь сложите вместе. Как результат, итоговая цена устройства заметно выше, чем просит за свой продукт Ubiquiti.

Стоимость адаптеров стартует с отметки 45 у.е., добавьте к этому стоимость антенны с TwistPort, получится по меньшей мере 145 у.е. Есть у RFelements и секторные рупоры операторского уровня, которые при помощи пигтейлов можно подключить к любой точке доступа. При этом за свою разработку компания просит 220 у.е.

Так или иначе, Ubiquiti взяли за основу Simper, но просят за свой аналог заметно меньшую цену, по крайней мере, за базовую модель.

Доступные антенны для IsoStation и PRISMStation

В ближайшее время компания Ubiquiti начнет поставки рупорных антенны, совместимых с IsoStation M5, IsoStation 5AC и PRISMStation AC (PS‑5AC). На текущий момент официально представлено 3 дополнительные антенны.

PrismAP 5 30 – антенна с углом охвата в 30 градусов. В отличие от базовой версии на 45 градусов, данная антенна изготовлена из алюминия и имеет вес 1.1 кг. Коэффициент усиления 19 дБи, поддерживаемый диапазон частот 5.15-5.85 ГГц. Габариты: 22 см в диаметре и 18 см в глубину.

PrismAP 5 60 – секторная антенна с углом охвата 60 градусов. Вес 0.7 кг, габариты 16x17x19 см, коэффициент усиления 16 дБи.

PrismAP 5 90 – секторная антенна с углом охвата 90 градусов, как и предыдущая модель, изготовлена из алюминия. Несмотря на больший охват, антенна получилась легче и меньше – 0.9 кг и 15x19x11 см. Коэффициент усиления – 13 дБи.

Компания пока не огласила стоимость антенн, в то же время из надежных источников известно, что их цена составит не менее 80 долларов США.

Название PrismAP выбрано не случайно. Хоть антенны и совместимы с IsoStation, спроектированы они изначально для использования совместно с точкой доступа PRISMStation AC (PS‑5AC). Такой тандем должен стать хорошей основой для построения компактной и производительной базовой станции с хорошей помехозащищенностью.

А вот для IsoStation хотелось бы увидеть недорогие узконаправленные антенны, при помощи которых можно было бы создавать беспроводные мосты PtP. Ключевое слово тут «недорогие», все упирается в цену, за эти деньги уже сейчас можно купить NanoBeam AC или PowerBeam AC.

Что внутри IsoStation 5AC?

Для начала демонтируем штатную антенну. Сделать это достаточно просто, необходимо зажать кнопку блокировки и провернуть антенну относительно основы.

Штатная антенна, которая идет в комплекте с IsoStation 5ac, а также с IsoStation M5, изготовлена из пластика. При этом внутренняя часть антенны обработана специальным металлизированным покрытием, обеспечивающим отражение радиоволн.

Судя по имеющимся у нас данным, остальные антенны на 30, 60 и 90 градусов будут изготовлены из алюминия.

Конструкция самого облучателя относительно простая: внутри металлического «стакана» под углом в 90 градусов расположены 2 латунные штыря, они и генерируют радиоволны. Материал рефлектора – алюминий, либо его сплав.

Хоть латунь и алюминий устойчивы к атмосферному воздействию, между основой излучателя и антенной имеется уплотнительное кольцо, препятствующее попаданию воды и влаги внутрь конструкции антенны.

Для того, чтобы разобрать устройство, необходимо открутить 7 винтов по периметру задней крышки. Примечательно, передняя и задняя часть корпуса также изготовлены из алюминия или его сплава. Металл обеспечивает не только прочность и долговечность, но и помехозащиту при соседстве с другими устройствами (co-location) или зашумленности эфира.

Есть конечно и небольшой недостаток, корпус из металла, но в нем не предусмотрен контур заземления.

Защита от пыли, влаги и воды также должном уровне, по периметру корпуса имеется уплотнитель, вставленный в специальный желоб.

Кнопка сброса (Reset) расположена нестандартно, попасть в неё сложно, подбираться неудобно.

Теперь что касается схемотехники. Плата характеризуется двусторонним монтажом.

На задней стороне платы распаян сетевой Ethernet-порт, гальваническая развязка реализована на базе M-TEK G24101SCGX. Подсистема питания собрана на базе импульсного преобразователя Z1212AI, допускающего входное напряжение 4.5-27 вольт и ток до 3А (взяли с хорошим запасом).

Сам же интерфейс построен на базе гигабитного трансивера Atheros AR8035 производства Qualcomm.

Постоянная Flash-память распаяна на чипе MXIC MX25L12835FZ2I-10G (128 Мбит / 16 Мбайт) производства Macronix.

Объем оперативной памяти DDR2 составляет 64 Мбайт, распаян на чипе EM68B16CWQD-25H производства EtronTech.

Все эти 4 компонента распаяны прямо возле сетевого интерфейса на задней части платы, что говорит нам о том, что примерно в этом же месте на обратной стороне платы должен находиться процессор.

Для доступа к передней части платы, необходимо выкрутить 4 большие винта по периметру рефлектора.

Как и предполагалось, процессор мы нашли во вполне ожидаемом месте, только вот Atheros AR9342 (AR9342-BL1A) мы никак не ожидали здесь увидеть.

AR9342 относится к тому же семейству процессоров, что и AR9344 – оба на архитектуре MIPS 74Kc, имеют одинаковый функционал и для обоих производители электроники используют немного поднятую частоту в 600 МГц вместо штатных 533 и 560 соответственно. Оба чипа вы можете встретить в большом количестве устройств от Ubiquiti, Mikrotik, TP-Link и других производителей.

На смену AR9342/9344 уже давно пришел QCA9531, правда, ни Mikrotik, ни Ubiquiti пока не спешат с переходом. То и дело можно встретить устройства, как на старых, так и на новых чипах.

В эти процессоры встроен беспроводной модуль MIMO 2x2 и инженеры решили задействовать его в качестве служебной беспроводной сети для управления устройством при помощи приложения UMobile.

К слову о служебной сети. Антенна для 2.4 ГГц вытравлена в нижней части платы (с пометкой ANT1), судя из размеров, коэффициент усиления не превышает 1.5 дБи. Если добавить к этому металлический корпус, на деле вы получаете возможность управления устройством по Wi-Fi с ограниченного расстояния в несколько метров. Уже после удаления на 2-3 метра, уровень сигнала сильно падает. С одной стороны, это хорошо, ведь вы исключаете несанкционированный доступ т.к. сеть без пароля. С другой стороны, если устройство будет располагаться на мачте, вероятно, с земли доступ к нему вы не получите.

Теперь что касается беспроводного модуля на 5 ГГц. Под большим экранированным блоком распаян чип Ubiquiti U-AME-G1-BR4A. Этот же чип применяется в Rocket 5ac PRISM, Rocket ac, PowerBeam ac и UniFi AP AC.

Как и обычно, Ubiquiti не любит делиться техническими спецификациями. В то же время на сайте OpenWRT есть некая информация по поводу U-AME-G1-BR4A. Внешне он идентичен QCA9563, а при установке сторонних прошивок на UniFi AP AC, система определяет чип как QCA988X/hw2.0 с поддержкой сто стороны драйвера ath10k.

В связи с вышеизложенным, есть основания полагать, что U-AME-G1-BR4A изготавливается на мощностях Qualcomm по заказу UBNT. U-AME-G1 вполне может быть модификацией того же QCA988X с собственными наработками и/или оптимизация Ubiquiti. Так или иначе, в техподдержке Ubiquiti нам комментарий не дали по этому поводу, сославшись на коммерческую тайну.

Теперь что касается оставшихся двух экранированных блоков. Под ними спрятаны усилители каналов. Для каждого канала используется сборка на базе AWL5910 производства Anadigics.

Применение дополнительных усилителей позволяет IsoStation использовать максимальную модуляцию 8x 256QAM (¾) и 8x 256QAM  (5/6) при входной мощности до 21 дБм (125 мВт).

Максимальная мощность ограничена отметкой 25 дБм (300 мВт), при этом максимально доступной будет модуляция 6x 64QAM (2/3).

Интерфейс и возможности IsoStation

С завода устройство поставляется с предустановленной airOS 8.1, сразу перед началом обзора мы обновились до актуальной на тот момент версии 8.1.4. Как только все тесты были завершены, 16-го июня компания Ubiquiti представила airOS v.8.3, так что пришлось повторно проводить все тесты.

Итак, при первом подключении можно использовать как смартфон так и служебную беспроводную сеть. Устройству назначен стандартный IP 192.168.1.20, это для тех, кому лень заглядывать в инструкцию.

При первом включении нам предлагается выбрать локализацию и страну. Как и ранее, поддержка русского языка отсутствует. А вот к выбору страны следует подходить внимательно, ведь от правильного выбора региона зависит перечень доступных частот и правильный расчет EIRP.

airOS 8 унаследовала от UniFi Controller приятный и простой интерфейс.

после авторизации система уведомит вас о включенной служебной сети, предложив её отключить. Будьте внимательны, если настройка выполняется с UMobile. Если проигнорировать запрос на отключение, система сама отключит сеть через 15 минут (с момента включения).

Также система предложит вам сменить стандартный пароль, советом пренебрегать не стоит. В любом случае, система не даст вам изменить настройки без изменения пароля.

Всего IsoStation 5ac поддерживает 5 возможных режимов работы:

• Access Point PtP – используется при создании беспроводного моста, для создания точки доступа в режиме главного Master-устройства;

• Access Point PtMP airMAX ac – режим создания многопользовательской точки доступа БС с поддержкой стандарта airMAX ac;

• Access Point PtMP airMAX Mixed – режим создания многопользовательской точки доступа БС с сохранением обратной совместимости со стандартом airMAX (устройства M5). Данный режим позволяет производить плавный перевод сети WISP на новый протокол;

• Station PtP – режим Slave-клиента, который позволяет подключаться к Master-точке, работающей в режиме Access Point PtP;

• Station PtMP – режим CPE, который позволяет подключаться к базовой станции, работающей в режиме PtMP;

В режиме PtP устройство позволяет устанавливать ширину канала от 10 до 80 МГц с шагом в 10 МГц. Для режима PtMP ширину канала можно устанавливать от 10 до 40 МГц.

В конфигурации по-умолчанию, IsoStation работает в режиме моста (Bridge), что экономит ресурсы процессора. При необходимости, устройство можно перевести в режим маршрутизатора.

При активации расширенных настроек сети становятся доступными VLAN, статические маршруты и шейпинг трафика.

В разделе системных настроек все стандартно, доступ по SSH рекомендуется не трогать, если вы работаете с UMobile или другим программным обеспечение для удаленного управления. Тут же выполняется привязка к UNMS при помощи ключа (добавлено начиная с airOS v.8.3).

Нельзя отдельно не упомянуть про инструмент airMagic. Если кратко, это доработанный airView, который отображает данные в более понятном для неопытного пользователя формате.

Система анализирует весь доступный частотный спектр и выводит краткую информацию о том, какая пропускная способность в расчете на 1 МГц может быть достигнута для конкретного канала. Тем самым, airMagic предоставляет совет по выбору наиболее оптимальной частоты.

Пропускная способность и производительность IsoStation 5ac

Для ширины канала 20 МГц устройство обеспечивает реальную пропускную способность в одну сторону на уровне чуть более 120 Мбит/сек, что сопоставимо с прогнозируемым показателем airMagic на уровне 6.2 Мбит/МГц.

При использовании в деплексе, скорость поднимается до 140 Мбит, т.е. примерно по 70 Мбит в каждую сторону. При этом средние задержки составляют 3-6 мс. Как для ширины канна в 20 МГц, это достаточно хороший показатель.

С увеличением ширины канала до 80 МГц, увеличивается его канальная скорость – до 655 Мбит. При этом реальную скорость обмена нам не удалось поднять выше 240 Мбит в одну сторону.

Обратная сторона медали – возрастающие задержки.

В режиме полного дуплекса IsoStation 5ac с шириной канала 80 МГц (PtP) способен прокачать 250-260 Мбит полезной информации.

В заключение

В результате тестирования новинки у нас сложилось двоякое мнение. С одной стороны, устройство отличается компактными размерами, инновационной конструкцией, гигабитным интерфейсом и поддержкой актуального стандарта 802.11ac.

IsoStation 5ac может работать в режимах PtP и PtMP, причем для режима PtP поддерживаются широкие каналы в 80 МГц, а для PtMP доступен режим совместимости. Обе эти черты характерны для более высокоуровневых устройств.

Несмотря на хороший набор возможностей и применение фирменно чипа Ubiquiti U-AME-G1, характерного для высокоуровневых решений, с IsoStation не все так просто. Устройство могло бы гораздо больше, если бы инженеры оснастили его соответствующим процессором.

AR9342 (являющийся аналогом AR9344) это не тот процессор, который сможет раскрыть возможности IsoStation 5ac, к большому сожалению. Если инженеры компании прислушаются к отзывам пользователей, проведут оптимизации и сделают возможным отключение ряда функций, производительность устройства удастся заметно поднять.

В сценариях, на которые IS-5AC разработчики позиционируют изначально, устройство справляется отлично. Как ни крути, IsoStation – это клиентский CPE модуль, в первую очередь. Режим PtP и AP PtMP являются второстепенными для данного устройства. При необходимости, IS сможет выполнять роль точки доступа для БС, но высокой производительности ожидать не стоит.

Если же вы ищите надежную основу для БС, свой взгляд лучше обратить в сторону новой PRISMStation, либо Rocket 5ac PRISM.