Експрес-огляд UniFi WiFi BasestationXG: коли гігабіта недостатньо або Hi-End у світі Wi-Fi

Про швидкості 10 Гбіт в компанії Ubiquiti всерйоз задумалися приблизно 2 роки тому, і ось, останній рік ми постійно знайомимося з новими і новими пристроями сімейства XG.

Термін XG утворився від злиття X та G. У цьому випадку X це не що інше як римська цифра 10, за допомогою такого прийому маркетологи UBNT Networks спробували виділити свою продукцію на тлі інших рішень 10G.

Раніше компанія вже анонсувала шлюз UniFi XG Gateway ( USG-XG-8 ), комутатор UniFi Switch 16 XG ( US-16-XG ) і навіть сервер додатків UniFi XG Server (UAS-XG).

Тоді ж рішення 10G розглядалися виключно з точки зору централізованих рішень – USG-XG-8 як головний шлюз, а US-16-XG як кореневий комутатор для підключення решти інфраструктури на базі UniFi.

Так воно і було, доки компанія не анонсувала UniFi AP XG і UniFi Wi-Fi BaseStationXG .

На сьогоднішній день, згідно з незалежними тестами, точка доступу UniFi AP XG є найпродуктивнішою точкою доступу Wi-Fi у світі, суттєво перевищуючи параметри таких монстрів як Ruckus R710 та Aruba IAP-325. Вважаємо, немає сенсу розповідати про те, що таке Ruckus та Aruba (Hewlett Packard Enterprise), у корпоративному секторі та серед операторів зв'язку дані компанії мають репутацію постачальників першокласного професійного обладнання.

Але сьогодні ми говоритимемо не про UniFi AP XG, сьогодні ми говоритимемо про Wi-Fi BaseStationXG.

У багатьох виникає закономірне питання, як сталося так, що точки доступу Wi-Fi стали оснащувати портами на 10 Гбіт, а також кому і навіщо це потрібно?

Кількість портативних пристроїв з підтримкою бездротових мереж зростає з кожним роком, і нехай це відбувається в арифметичній прогресії, факт залишається фактом – з кожним роком все менше пристроїв без підтримки Wi-Fi. Бездротові мережі успішно дісталися навіть до «кнопкових» телефонів. Схожа ситуація і в корпоративному секторі, де все більша кількість обладнання підтримує бездротові інтерфейси. Банальний приклад – банківські POS-термінали для оплати товарів та послуг, фіскальні принтери (РРО) у торгових точках, камери відеоспостереження та навіть термінали збору даних, за допомогою яких здійснюється прийом та виписка товарів. Вам здається, що це лише перспектива? Як приклад, погляньте на найбільший банк країни, у якому під час обслуговування клієнтів використовуються планшети.

Подивіться на свій будинок - "розумні" телевізори, IoT, принтери, планшети, ноутбуки, смартфони - всі вони підтримують Wi-Fi. Та чого там, Wi-Fi дістався навіть до холодильників. Кілька років тому на одну сім'ю з кількох людей припадало від 1 до декількох бездротових пристроїв, і ось уже сьогодні середньостатистичний активний юнак володіє одразу декількома пристроями з Wi-Fi (смартфон, ноутбук, фотокамера тощо).

Якщо сам ринок пристроїв збільшується в арифметичній прогресії, то потреби в якісному підключенні зростають у геометричній прогресії – поява 3G/4G/LTE призвела до сильного поштовху розвитку різноманітних сервісів. Віддалений перегляд онлайн-відео з домашніх камер спостереження як FullHD на смартфоні? Сьогодні це реальність. З'явилися всілякі онлайн-сервіси та програми, що активно використовують доступ до інтернету – хмарні системи зберігання даних (наприклад Apple iCloud, Xiaomi Mi Cloud), Youtube, Viber, Instagram, Facebook, WhatsApp, Telegram, Google Maps, Яндекс Карти і навіть Skype – список можна продовжувати та обговорювати годинами. Звичайний користувач смартфона здатний протягом місяця невимушеного використання витратити більше 2 ГБ трафіку через мобільні мережі 3G/4G.

Навіщо все це? А тепер уявіть ситуацію, що всі ці люди – ваші клієнти: поточні, потенційні чи майбутні, не має значення.

Що таке UniFi BaseStationXG?

UniFi Wi-Fi BaseStationXG – рішення, здатне надати якісний доступ до ресурсів інтернету за допомогою звичного Wi-Fi для великої кількості клієнтів. І навіть не про конференц-зали, в яких, втім, дуже часто спостерігаються проблеми. Для BaseStationXG це не складе жодних складнощів, тому що пристрій має куди більші обчислювальні ресурси і можливості.

BaseStationXG розроблений для використання зовні приміщення для організації базових станцій Wi-Fi у корпоративних мережах та мережах HotSpot.

BaseStationXG подолає навантаження, які можуть виникати при великому скупченні людей: виставки, ярмарки, концерти, шоу, конференції, спортивні заходи (наприклад, футбольні матчі). При використанні класичних рішень вам знадобиться велика кількість пристроїв і кабелів, в той час як BaseStationXG здатний замінити відразу кілька пристроїв.

Беремо на озброєння 802.11ac Wave 2

Стандарт 802.11ac Wave 2 привніс у мережі Wi-Fi довгоочікувану функцію MU-MIMO, що дозволило відчутно збільшити кількість клієнтів, що одночасно обслуговуються.

Звичайні точки доступу працюють за принципом SU-MIMO (Single User MIMO), іншими словами, точка доступу одночасно може використовувати свої MIMO-канали для обслуговування тільки одного клієнта. Якщо у точки доступу 2-4 канали, під час роботи з клієнтом 1x1 частина каналів просто простоюватимуть. На жаль, але з цим нічого вдіяти не можна.

Сучасні смартфони та ноутбуки часто використовують конфігурації MIMO 2x2, тому все не так вже й погано, у випадках, коли вони працюють з точкою доступу MIMO 2x2. А ось для великих проектів знадобиться конфігурація MIMO 3x3 або навіть MIMO 4x4, де всі ці недоліки набувають яскраво вираженого забарвлення.

При використанні 802.11ac у першій редакції (Wave 1), 50% ресурсів точки доступу MIMO 4x4 простоюватиме при роботі з клієнтом MIMO 2x2. А тепер уявіть, що буде, якщо у вашій мережі велика кількість клієнтів SISO 1x1 – пропускна спроможність усієї вашої мережі впорається у продуктивності таких клієнтів.

Tri-Band 5 ГГц із підтримкою MU-MIMO 4x4

BaseStationXG працює виключно в діапазоні 5 ГГц за стандартом 802.11ac Wave 2, підтримка мереж 2.4 ГГц 802.11n відсутня як така взагалі.

Натомість BaseStationXG оснащена відразу трьома незалежними радіомодулями, кожен з яких виконаний за схемою MIMO 4x4. У разі використання MU-MIMO, подібна конфігурація дозволяє одночасно обслуговувати до 12 клієнтів (3 модулі по 4 чейни дають загалом 12 чейнів).

Пікова канальна пропускна здатність кожного інтерфейсу становить 1733 Мбіт, відповідно 3 модулі дають загалом 5199 Мбіт/сек.

Для того, щоб радіомодулі не заважали один одному під час роботи, їх канали рознесені за різними суб-діапазонами: Low-Band, Mid-Band та High-Band. Додатково, кожен модуль використовує свої незалежні антени.

До речі про антени. У корпус UniFi BaseStationXG поміщені 3 панельні антени MIMO 4x4, що забезпечують «щільне» покриття (High Density), подібно до унікальних секторних антенів airPrism ac Sector Antenna ( AP-5AC-90-HD ).

Що важливо, на відміну від airPrism HD, BaseStationXG має менші розміри і все, і це при тому, що в корпус інтегрована вся електроніка. Розміри корпусу становлять приблизно 50х25х10 см, що при вазі трохи більше 3 кг робить процес монтажу простим і зручним. До того ж такі пристрої не займають багато місця, не привертають зайву увагу, а при правильній установці та естетиці не порушуватимуть.

У діапазоні охоплення 50 градусів, вбудовані антени забезпечують коефіцієнт посилення 15 дБ, при розширенні охоплення до 90 градусів посилення поступово падає до 10 дБі. Додайте до цього високу вихідну потужність 300 мВт і ви отримаєте дуже велику площу покриття.

Всепогодний корпус IP67

UniFi BaseStationXG виконаний у корпусі зі ступенем захисту IP-67, який пройшов усі необхідні тести та отримав відповідну сертифікацію, що дозволяє встановлювати та використовувати пристрій практично у будь-яких кліматичних погодних умовах. При бажанні, ви можете встановити цей пристрій на круїзному лайнері, що боронить простори океанів або на пляжі - на стабільність і якість роботи BaseStation це не вплине.

Існують 2 базові версії корпусу – чорний та білий . Звертаємо вашу увагу, що пристрій у чорному виконанні забороняється встановлювати зовні приміщення під прямим сонячним промінням, оскільки через закони фізики це може призвести до сильного перегріву електроніки.

У базовий комплект поставки включено спеціальний регульований кронштейн для зручного монтажу. Слід зазначити, що на задній панелі є спеціальні отвори, сумісні зі стандартами VESA MIS-D (VESA 75x75 і VESA 100x100), що уможливлює встановлення на поворотні шарніри, подібно до того, як ви це робите при встановленні телевізора.

Що цікаво, як і в інших пристроях UniFi, BaseStation застосовується RGB LED для відображення статусу, але тут він більш значних розмірів і розташовується по периметру всього пристрою.

При бажанні передня панель опромінювача може бути брендована під потреби замовника, наприклад, на неї можна нанести логотип та/або змінити забарвлення.

Висока продуктивність Wi-Fi

Ubiquiti рекомендують розраховувати навантаження на BaseStationXG виходячи з рекомендованого значення 250 клієнтів на модуль, тобто до 750 клієнтів на пристрій в цілому. Для порівняння, рекомендоване значення для UniFi AC Pro складає лише 70 клієнтів.

Теоретичний максимум становить до 1500 клієнтів (по 500 клієнтів на радіомодуль), тоді як розрахунковий максимум для AC Pro складає лише 125 клієнтів.

Для того щоб підтвердити високу продуктивність UniFi BaseStation, у компанії провели свої власні випробування. При роботі з клієнтами MIMO 4x4 новинка забезпечує реальну швидкість передачі даних в 940 Мбіт (на модуль). За такого сценарію AC Pro тримається також дуже непогано, з показником 600 Мбіт. Тут слід брати до уваги, що у BaseStation є 3 модулі, отже, загальна пропускна здатність становить 2820 Мбіт/сек. Саме з цієї причини пристрій оснащений інтерфейсом 10G.

Проблема старого стандарту 802.11ac без MU-MIMO виникає тоді, коли до точки доступу підключено відразу кілька клієнтів, це і є типовий сценарій використання. Наприклад, розглянемо продуктивність цих двох точок під час обслуговування 10 клієнтів. Продуктивність BaseStationXG знижується до 440 Мбіт на модуль, тоді як AC Pro може забезпечити лише 130 Мбіт.

Різниця у продуктивності стає ще більшою при роботі зі 100 клієнтами. Пропускна спроможність BaseStationXG просідає до 300 Мбіт, тоді як UniFi AC Pro повністю здає свої позиції зі значенням 30 Мбіт. І знову ж таки, множимо 300 на 3 і отримуємо 900 Мбіт.

Як бачите, приріст продуктивності від MU-MIMO 4x4 та трьох модулів колосальний.

Само собою зрозуміло, для того, щоб скористатися всіма перевагами новинки, вам знадобиться відповідна мережева інфраструктура.

Ubiquiti рекомендує використовувати комутатори UniFi Switch 16 XG (US-16-XG) та шлюз UniFi XG Gateway (USG-XG-8). Останній обладнаний 16-ядерним процесором та несе на своєму борту 16 ГБ оперативної пам'яті. Цієї потужності вистачає для обслуговування мережі ємністю 80 Гбіт із 20 000 клієнтами.

І це не просто теорія, Ubiquiti використовує свої передові рішення при організації матчів баскетбольної команди Memphis Grizzlies, яка входить до NBA. Більшість баскетбольних матчів відбувається на спортивній арені FedExForum (Теннессі), здатній вмістити понад 18 тис. людей. Ubiquiti вже обкатали на цій арені свої UniFi Mesh, зараз їхнє місце зайняли BaseStationXG.

А тепер вгадайте, кому належить баскетбольний клуб Memphis Grizzlies? ;)