На шляху еволюції: порівняння airGrid M, LiteBeam M5 та LiteBeam ac

У модельному ряді CPE-пристроїв компанії Ubiquiti присутні відразу 3 пристрої з дуже схожими параметрами - йдеться, звичайно ж, про AirGrid M5 , LiteBeam M5 і LiteBeam 5ac . Досить часто до нас звертаються покупці з проханням вказати на різницю цих трьох пристроїв. У зв'язку з великою кількістю таких запитів ми й публікуємо це порівняння.

Продуктові лінійки LiteBeam M5 та LiteBeam ac представлені кожна лише однією моделлю пристрою. У той час як у лінійці пристроїв airGrid M присутні відразу 4 пристрої: AG-HP-2G16, AG-HP-2G20, AG-HP-5G23, AG-HP-5G27. Моделі з індексом 2G працюють у частотному діапазоні 2.4 ГГц, моделі з індексом 5G – у діапазоні 5ГГц. Ці цифри, що залишилися, позначають коефіцієнт посилення антени - 16, 20, 23 і 27 дБі відповідно.

У рамках цієї публікації ми порівняємо між собою LBE-M5-23, LBE-5AC-23 та AG-HP-5G23 – модель, що найбільш схожа за параметрами з першими двома.

Для початку, погляньмо на зведену таблицю, в якій ми зібрали найважливіші параметри порівнюваних пристроїв.

В першу чергу, погляньте і порівняйте між собою параметри airGrid M5-23 і LiteBeam M5-23 - ці 2 пристрої дуже схожі, можна навіть сказати ідентичні. Для більш старих ревізій AirGrid M5 використовувався процесор Atheros MIPS 24KC з частотою 400 МГц.

При використанні офіційної стабільної AirOS v.5.6.4 особливої різниці ви не помітите, т.к. мережний інтерфейс здатний пропустити трохи більше 100 Мбіт однією сторону. Запас продуктивності може бути актуальним при використанні бета-версій програмного забезпечення airOS v.6 з новими можливостями. На жаль, для цих пристроїв немає бета-версій airOS v.7.2 і v.8.0. Також зверніть увагу, що для конфігурування цих двох пристроїв у режимі PtP-моста вам знадобиться airOS v.5.6.4 і вище, т.к. у попередніх версіях прошивки режим AP (Access Point) недоступний.

Хоча AG-HP-5G23 та LBE-M5-23 мають однаковий коефіцієнт посилення антени, конструктивно вони мають відмінності. Антена airGrid є нерозбірною і повністю виготовлена з металевих прутів, елемент кріплення також виготовлений з металу, кріплення рефлектора до основи здійснюється за допомогою 4 шурупів. Конструкція у зборі має дуже великий запас міцності і водночас велика вага

У антенах airGrid, на відміну LiteBeam M5, випромінювач можна повернути на 90 градусів, тобто. встановлювати як горизонтальну, і вертикальну поляризацію.

LiteBeam M5 випромінювач може бути встановлений тільки в одному положенні. Конструкція LBE-M5-23 розбірна, тому в розібраному вигляді займає дуже мало місця, а в разі збирання інструмент не потрібний взагалі.

Враховуючи відмінності у конструкції, слід брати до уваги діаграми спрямованості. На першому графіку AirGrid, на другому – LBE M5.

Як бачите, особливих відмінностей у центральному пучку немає, за винятком того, що антена airGrid M5 витрачає менше енергії на бічне випромінювання. Втім, новий LBE-5AC-23 також не особливо відрізняється від своїх попередників.

Через те, що LiteBeam ac використовує 2 канали передачі MIMO 2x2, антена має подвійну поляризацію. А оскільки антена має прямокутну форму, частина енергії не відбивається від рефлектора і йде на бічне випромінювання. Взагалі для досягнення найкращих показників при подвійній поляризації слід дотримуватися симетричності антени, тому старші моделі airMax використовують круглі параболічні антени. Зіставляючи технічні характеристики та роздрібну вартість, до LBE-5AC-23 претензій із цього приводу не виникає.

Конструкція нового LiteBeam ac ґрунтується на конструкції LiteBeam M5.

Зміни незначні: на рефлекторі використовується трохи інша перфорація, рефлектор має симетричну форму, гайка кріплення має зручнішу форму.

Подальше порівняння проведемо, аналізуючи таблиці модуляції. Політика Ubiquiti у цьому плані дуже похвальна, розробники вказують повну таблицю значень «потужність: чутливість: модуляція», що дозволяє легко проводити розрахунки бездротових мостів і лінків.

Нижче наведені таблиці для airGrid M5-23 та LiteBeam M5-23.

Як бачите, значення є повністю ідентичними.

На основі цих таблиць ми зробили розрахунки дальності. Гарантоване стабільне з'єднання MCS7 (64QAM 5/6) з канальною швидкістю 150 Мбіт (канал 40 МГц) може бути встановлене на відстані 4 км. Залежно від погодних умов, рівня шуму, місця, висоти установки та інших факторів, ця дальність може зрости до 10 км.

Швидкість каналу також залежить від вибраної ширини каналу. Використання широких каналів можливе при хорошому рівні сигналу та низькому рівні шуму.

Як видно з таблиці, MCS5 надає цілком хорошу швидкість, для цього режиму дальність, що гарантується, збільшується до 15 км.

Що ж до максимальної дальності, вона розраховується виходячи з параметрів MCS0 (22 дБм/-97 дБм). Виходячи з наших розрахунків, ця відстань перевищує 80 км, що на практиці вимагатиме висотного розміщення, до того ж антени будуть збирати велику кількість фонового шуму, до того ж MCS0 не становить практичної цінності за сучасними мірками за рахунок вкрай низької швидкості обміну. Тим не менш, в панелі управління є додаткові опції технології xRT (xtreme Range Technology), на практиці успішне застосування на відстані 90+ км ми зустрічали для обладнання airFiber.

airGrid та LiteBeam – клієнтське обладнання (CPE) початкового рівня, тому вимагати від нього передових показників не можна. У той же час за допомогою цих пристроїв можна без проблем створити бездротовий міст на досить велику відстань.

Що стосується старшої моделі LiteBeam ac, таблиця дещо відрізняється.

Почнемо, мабуть, із максимальної швидкості. Встановлення з'єднання 8x (256QAM 5/6) гарантовано можливе відстані 2 км, залежно від ряду факторів, ця відстань може бути збільшена до 5 км. На перший погляд, може здатися, що це дуже мало, але це не так – не слід плутати старі стандарти 802.11n/airMAX із новим 802.11ac/airMAX ac.

Модуляція 256QAM з кодуванням 5/6 при ширині каналу 40 Мбіт забезпечує канальну швидкість 200 Мбіт, враховуючи, що каналів 2, загальна канальна швидкість зростає до 400 Мбіт. Якщо використовувати канал шириною 80 МГц, то загальна канальна швидкість зростає до 866 Мбіт.

Наявність гігабітного мережного інтерфейсу та підтримка таких швидкостей робить LBE-5AC-23 одним із найкращих виборів для створення високопродуктивного бездротового мосту початкового рівня.

Якщо AirGrid і LiteBeam M5, на відстані 4 км гарантується канальна швидкість 150 Мбіт (для каналу 40 МГц), то LiteBeam ac гарантується канальна швидкість 300-650 Мбіт (канал 40-80 МГц). Максимальну дальність для 5AC-23, як і у випадку з попередником, немає сенсу розраховувати.

В цілому, новий LiteBeam ac без проблем забезпечує не менш ніж триразовий приріст пропускної спроможності порівняно з попередниками. Причина цього – наявність гігабітного інтерфейсу, триразовий приріст швидкості нового стандарту, а також використання 2 каналів прийому-передачі замість одного. Застосування 2-х каналів не тільки збільшує швидкість, але й покращує роботу в дуплексному режимі, коли одночасно здійснюється прийом і відправлення даних, тим самим знижуючи рівень затримок.

Що ж вибрати?

Перехід між airGrid M, LiteBeam M5 та LiteBeam ac – не що інше як шлях еволюційного розвитку. Різниця між першими двома пристрій дуже незначна, в той же час кожен з них має свої особливості.

airGrid M в основі має цілісний рефлектор, який відрізняється високою жорсткістю конструкції, завдяки чому може експлуатуватися в умовах дуже сильного вітру (гірська місцевість, берег річки, висотний дах і т.д.). Один із недоліків повністю металевого кріплення – схильність до корозії, тому з часом для демонтажу пристрій може знадобитися додатковий спецінструмент. У розібраному вигляді пристрій забирає багато місця, а для збирання вимагає інструмент. З особливостей можливість повороту випромінювача на 90 градусів, що дозволяє змінювати поляризацію.

LiteBeam M5 в основі має розбірну конструкцію. У розібраному вигляді LBE M5 займає дуже мало місця, та й важить удвічі менше за свого попередника, що спрощує складування, логістику та доставку до місця встановлення. Особливо це актуально для монтажних бригад, які виконують декілька настанов за день. До того ж для збирання не потрібний додатковий інструмент, хіба що викрутка для затягування хомута. Випромінювач не передбачає зміну поляризації, в той же час переглянута його конструкція, яка забезпечує більший рівень захисту мережевого інтерфейсу від попадання води при дуже сильній зливі з вітром.

LiteBeam ac зовні практично ідентичний своєму попереднику LiteBeam M5, крім деяких аспектів, описаних вище. Незважаючи на зовнішню схожість, характеристики цих двох пристроїв відрізняються дуже помітно. По-перше, наявність повноцінного гігабітного порту знімає обмеження швидкості 100 Мбіт. По-друге, нова конструкція випромінювача в парі з новим радіомодулем дозволяє використовувати 2 канали прийому-передачі (просторових потоку), що не тільки збільшує максимальну швидкість, але і стабільність. По-третє, новий протокол airMAX ac сам по собі забезпечує триразовий приріст у розрахунку на 1 потік у порівнянні з протоколом airMAX першого покоління.

Здавалося б, вибір на користь LiteBeam ac очевидний? Але на практиці це твердження далеко не завжди застосовне. Для отримання вигоди від нового стандарту airMAX ac, базової станції (БС) потрібна підтримка і робота в цьому режимі. Те ж саме стосується підтримки технології MIMO, робота двох каналів можлива тільки в тому випадку, якщо вона підтримується з боку БС. Третій аспект стосується ємності БС та кінцевої пропускної спроможності, яка виділяється з розрахунку на 1 абонента. На даний момент в українських реаліях WISP виділяють на одного клієнта від 5 до 15 Мбіт. Більш високу швидкість можуть дозволити далеко не всі провайдери і клієнти. З урахуванням всіх перерахованих вище факторів, велике значення має ціна, т.к. LiteBeam ac помітно дорожче за своїх попередників.

Таким чином, airGrid M та LiteBeam M5 займають домінуюче становище на цьому ринку. Час іде, технології розвиваються, разом з ними підвищуються вимоги до швидкості, тому витіснення старих пристроїв новим LiteBeam ac – лише питання часу.

Тим не менш, на даний момент LiteBeam 5AC-23 можна з упевненістю назвати одним з найкращих пристроїв для створення продуктивного мостового моста початкового рівня за співвідношенням ціна/якість і ціна/продуктивність.