Дальнобойные точки доступа IP-COM AP615 и iUAP-AC-LR. Тест связи на несколько километров

Дальнобойные точки доступа активно используются для создания беспроводных мостов между зданиями, установки устойчивой связи с подвижными объектами, такими как лифты, автономные машины и роботы, для подключения объектов на большие расстояния. Часто можно увидеть, как с их помощью подключены дорожные камеры, метеостанции, а также автономные датчики, питающиеся от солнечных батарей.

Сегодня мы рассмотрим два недорогих решения от компании IP-COM, предназначенные для покрытия больших расстояний и проверим их на дальнобойность. Две идеологии, два конструкторских решения, разные задачи и один поставщик. Бренд IP-COM более девяти лет является частью глобального рынка телекоммуникаций и входит в состав одного из признанных поставщиков сетевого оборудования Tenda. Под брендом IP-COM выпускается оборудование для сегмента SMB и Enterprise -решения для крупных производств: профессиональные точки доступа и системы Mesh, PoE коммутаторы уровня L2+ и выше, оборудование для видеонаблюдения.

IP-COM AP615: дальнобойный Wi-Fi луч для связи на несколько километров

Как правило, для построения беспроводных мостов в сети выделяется отдельный сегмент и используется отдельная номенклатура точек доступа с увеличенным покрытием. Всё, что касается безопасности, ложится на вышестоящий коммутатор и/или шлюз доступа, а обслуживание большого числа устройств по беспроводному каналу - не требуется. При таких задачах нужна точка доступа с направленным лучом, установленная максимально высоко над поверхностью земли, но такие решения не подходят для движущихся объектов и одновременного подключения нескольких точек по одному направлению.

И вот здесь идеальным видится такое решение как точка доступа IP-COM AP615, которая позиционируется как P2P мост, но при этом прекрасно работает и на уровне доступа и для расширения существующей сети. Ещё один плюс в том, что эта точка доступа может использоваться для подключения к беспроводному провайдеру в дачных и коттеджных посёлках, а также в деревнях и временных поселениях.

Рассматриваемая нами точка доступа стоит в розницу около 36$, что позволяет предлагать её компаниям, предоставляющим WISP-услуги в качестве абонентского набора для подключения частных домов в дачных и коттеджных посёлках, равно как и в частном секторе.

Конструктивные особенности

Максимальная теоретическая скорость передачи данных составляет 150 Мбит/с, или примерно 75 Мбит/с полезной нагрузки. Этого достаточно для 3-4 сетевых камер с разрешением 5 МПикс или для просмотра 4K видео на Youtube, и конечно же для интернет-сёрфинга, доступа к удалённым рабочим столам, видеоконференций и телефонии.

IP-COM AP615

IP-COM AP615 имеет 2 сетевых 100-мегабитных порта с функцией PoE, и в комплекте к устройству поставляется компактный инжектор, бьющий на 60 метров. Для питания используется метод пассивного PoE с питанием напряжением 12 Вольт. На практике это означает, что точка доступа работает только со своим собственным инжектором и не запустится от например PoE коммутатора, что в принципе вызывает неудобство в случае, если кабельная инфраструктура уже поддерживает PoE, и нужно разместить устройство на значительном расстоянии от источника питания, например на мачте, для крепления на которую на корпусе имеются соответствующие дуги. Для защиты работы в таких условиях на портах установлена защита от статического напряжения до 6 КВ, так что длинные кабельные трассы не должны вызывать проблем при работе в грозовую погоду. Типичное энергопотребление составляет 4.3 Вт, что соответствует обычной внутренней точке доступа стандарта 802.11ac.

Корпус имеет влагозащиту стандарта IP64 (полная защита от пыли и брызг), поэтому при разборке внутренняя часть вытаскивается из него, как из чехла. Индикаторы расположены сзади, чтобы при креплении за окном можно было визуально наблюдать статус работы устройства. Отключения индикаторов не предусмотрено, но светят они тускло, и внимание птиц или людей не привлекают.

Конечно, изюминка IP-COM AP615 - это сдвоенная антенна типа «волновой канал» в компактном форм-факторе, имеющая общий рефлектор, и по одному круглому директору. Квадратные вибраторы соединены для суммирования отдельно горизонтальной и вертикальной поляризации, и такие антенны имеют несимметричную диаграмму направленности с развитым фронтальным лепестком, для покрытия максимального расстояния. Заявленный коэффициент усиления составляет внушительные 12 дБи.

IP-COM AP615

Интересно, что в настройках радио вы можете менять тип поляризации, что само по себе - большая редкость. Технически для реализации этой задачи в точке доступа установлен коммутатор, выбирающий какой отвод от вибратора использовать.

Ещё хочу обратить внимание, что антенна подключена к плате электроники двумя толстыми экранированными кабелями с низкими потерями, в то время как другие компании повально используют тонкие неэкранированные коаксиальные проводники.

Раз уж мы плавно перешли к настройке программной части, хочу обратить внимание на регулировку мощности передатчика. Она задаётся не в милливаттах, ни в децибелах, а в расстоянии, на котором должна работать точка доступа - от сотни метров и до 20 километров.

В меню радио-настроек можно выбрать, используется ли точка доступа в городской среде, или за городом, но на какие именно параметры влияет этот пункт - не ясно. Или вот например, настройки передатчика могут быть установлены на максимальную дальность (coverage oriented) или на работу в условиях максимальной интерференции сигнала (capacity oriented), в данном случае включаются или отключаются оптимизации для большого числа беспроводных клиентов.

Параметр уровня сигнала (Signal Reception Level) задаёт баланс между чувствительностью и пропускной способностью: чем уровень выше, тем лучше точка доступа работает со слабым сигналом, но тем меньше максимальная скорость и наоборот. Остальные параметры хорошо нам знакомы - это ширина канала (20/40 МГц), изоляция клиентов и уровень сигнала подключенных устройств. В принципе, это есть во всех точках доступа.

В области LAN-настроек здесь всё максимально просто: установка статического или динамического адреса, DHCP сервер, установка VLAN для кабельной сети, WLAN и сети управления. Для интеграции в систему мониторинга имеется поддержка SNMP и Telnet. Поддержки Syslog сервера нет, а доступ к Web-интерфейсу осуществляется только по HTTP. При обслуживании парка устройств, имеет смысл установить утилиту, с помощью которой можно не только перегружать и обновлять устройства, но и настраивать между ними мосты.

Режимы работы

Точка доступа IP-COM AP615 может работать в следующих режимах:

  • Обычная точка доступа для подключения клиентских устройств
  • Беспроводной клиент для подключения проводных устройств к Wi-Fi
  • Универсальный повторитель для увеличения дальности действия Wi-Fi сети
  • WISP - для подключения к провайдеру интернет услуг через Wi-Fi
  • Мост - для объединения нескольких локальных сетей через Wi-Fi
  • Роутер - для подключения к внешнему модему через WAN порт и раздачи интернета через LAN + WLAN

По умолчанию устройство работает в режиме точки доступа, и второй LAN порт позволяет пробрасывать локальную сеть к дочернему устройству, например к камере видеонаблюдения.

Дальнобойная внутренняя точка доступа iUAP-AC-LR для крупных залов

Рассмотренная модель AP615 - это дальнобойное решение со в меру узким лучом и ограниченным функционалом. В случае же если нужно подключить большое число клиентов на большом расстоянии, у компании есть более понятная двухдиапазонная модель iUAP-AC-LR с поддержкой нормального PoE 802.3at и быстрой сети 802.11ac пропускной способностью до 1317 Мбит/с. Производитель позиционирует данную модель тоже как дальнобойное решение с дистанцией подключения клиентов до 204 метров.

Внешне точка доступа не отличается от множества своих аналогов: круглый обтекаемый корпус с кольцом-индикатором, светящимся еле заметным голубым цветом. Питание осуществляется только по 1-гигабитному PoE, причём в комплекте с точкой доступа поставляется полноценный инжектор. Само устройство помимо стандарта 802.3at, поддерживает и такой же пассивный вариант PoE с напряжением 24 В.

Устройство предназначено только для монтирования под потолком внутри помещения, поэтому влагозащиты здесь нет. Обычно, в таких конструкциях используются металлические антенны, создающие равномерное облучение под собой. Оптимальной высотой установки считается диапазон от 7 до 10 метров, в этом случае достигается лучший охват с минимумом интерференций, но в этом случае не понятно, каким образом удастся обеспечить работу Wi-Fi на расстояниях до 200 метров. Откроем корпус и посмотрим на антенны.

IP-COM iUAP-AC-LR собрана по необычной конструкции: контроллер и ВЧ-блоки размещаются на материнской плате, а антенны вынесены на дочернюю плату, где приклеены на бруски из поролона. Как раз эта плата и выполняет роль экрана, снижая нежелательное излучение с тыльной стороны точки доступа и улучшая сигнал во фронтальной плоскости. Коэффициент усиления каждой антенны составляет 4 дБ, что соответствует средним значениям для таких точек доступа. Судя по конструкции антенн, основной лепесток диаграммы направленности должен находиться в горизонтальной плоскости и направлен вниз. Проще говоря, точку доступа IP-COM iUAP-AC-LR можно подвешивать очень высоко: под куполами стадионов, бассейнов, цирков, на потолке типа "армстронг", под перекрытиями складов, промышленных цехов и прочих высотных сооружений.

В настройках радиопараметров точки доступа есть возможность раздельно установить уровень усиления (в децибелах) для 2.4 ГГц и 5 ГГц каналов, а по умолчанию всё выставлено на максимум.

Выбора режима работы (мост, точка доступа) здесь нет, а из сетевых функций доступны только настройки IP и фильтрация по MAC-адресу.

При настройке беспроводных сетей вы можете задавать до 8 SSID, каждой из которых можно присвоить статус гостевой для изоляции от внутренней сети и других устройств. Кстати, у точки доступа есть интересная возможность задать различные идентификаторы VLAN для клиентов 2.4 и 5 ГГц диапазонов, ну а кроме этого есть стандартная функция выбора VLAN сети управления, чтобы скрыть интерфейс устройства.

Контроллер ProFi

Сегодня все ведущие поставщики сетевого оборудования предлагают клиентам программные средства управления, облегчающие развёртывание и обслуживание сетевой инфраструктуры, в том числе в разных городах. Не исключение и IP-COM, и сегодня эта компания предлагает бесплатный программный контроллер ProFi, который вы можете развернуть на физической машине или в виртуальной среде.

Для того, чтобы взаимодействовать с контроллером ProFi, сетевое устройство должно его поддерживать, у IP-COM все такие устройства находятся в разделе «ProFi» на сайте компании. Вот рассмотренной выше модели AP615 там нет, а iUAP-AC-LR - есть, поэтому контроллер автоматически обнаруживает лишь потолочную точку доступа. Чтобы передать её управление контроллеру, нажимаем кнопку «Adopt» и спустя пару минут устройство добавляется в сеть, и к нему применяются настройки SSID и прочих сетевых параметров. При этом, у вас остаётся доступ к Web-интерфейсу точки доступа на случай, если захотите вручную что-то изменить, но как правило это не требуется.

Чем больше в сети устройств и чем масштабнее инсталляция, тем существеннее преимущества централизованного управления через контроллер ProFi, но помимо этого, существует возможность настройки и мониторинга через облачную платформу IMS, используя приложение для смартфона. Мы постараемся отдельно рассмотреть весь функционал этих решений в отдельной статье.

Тестирование

Тестирование разделилось на два этапа. Прежде всего, меня интересовало, на каком расстоянии удастся подключиться обычным смартфоном к точкам доступа, чтобы устойчиво работал VPN. Точки доступа размещались на балконе, в условиях плотной городской застройки, на высоте 35 метров, смартфон - в руках, стоя на земле, по прямой от точки доступа, при прямой видимости.

С моделью IP-COM AP615 удалось подключиться к сети на расстоянии 534 метров по земле и 535 метров непосредственно от антенны точки доступа до телефона.Потолочная точка доступа показала результат в 160 метров по земле или 164 метра напрямую от точки доступа до смартфона. Хочу заметить, что при тестировании мощность передатчиков была выставлена на максимум.

Вторым этапом я задался целью проверить дальнобойность работы IP-COM AP615 в режиме беспроводного моста, для чего мне пришлось взять две этих точки доступа и отправиться к коллеге на дачу, рядом с которой расположено живописное поле, чтобы измерить расстояние, на котором устройства свяжутся между собой. Одна из точек доступа была установлена на высоте 12 метров над землёй, а для закрепления другой я использовал переносной штатив, на котором устройство было закреплено на высоте около 1.6 м. Чтобы закрепить IP-615 на тоненькой штанге штатива, пришлось обмотать её полотенцем и пусть в ход пластиковые стяжки, и здесь я хочу заметить, что если вы планируете инсталлировать беспроводной мост на мачту или штангу,, то её диаметр должен быть около 50мм.

Конечно, условия теста не самые благоприятные для проверки дальнобойности: мешает и неровность ландшафта и высокая трава, и деревья, поэтому сразу я выбрал максимальное расстояние, при котором между двумя AP615 была прямая видимость, и это оказалось сложнее, чем кажется: не везде можно подъехать на автомобиле, а переносить весь тестовый стенд на себе - та ещё работёнка.

Для тестирования использовалось следующее оборудование:

  • ноутбук Macbook Pro
  • коммутатор Zyxel XS1930-12HP, в который подключались ноутбук и точка доступа
  • ИБП Inelt (Eltena) Monolith 2000RT
  • сетевой фильтр с вилкой IEC320-C14, в который подключался PoE инжектор и коммутатор
  • коврик :)

Какое-то время ушло на позиционирование мобильной точки доступа, и связь была установлена. Сверившись с GPS и Google картами, я записал итог эксперимента: 1812 метров. При этом, реальная скорость позволяла даже смотреть Youtube и без проблем пользоваться интернетом. Я считаю, что для таких условий это просто великолепно.

Технические характеристики

Служащие одной цели, увеличению дальности Wi-Fi, эти точки доступа совершенно разные, что видно и по характеристикам.

Характеристики

iUAP-AC-LR

AP615

Назначение

Точка доступа

Точка доступа, беспроводной мост, повторитель, клиент WISP

Установка

Потолок

Стена / мачта

Стандарт IEEE 802.11

a/b/g/n/ac

a/b/g/n

Сетевой порт

1 x RJ45 1Gbps

2 x RJ45 100Mbps

PoE

802.3at, 24V Passive PoE

Passive PoE 12V

Максимальная потребляемая мощность, Вт

13.5

10.8

PoE инжектор в комплекте

Да

Поддержка 5 ГГц

Да

Нет

Максимальная пропускная способность Wi-Fi, Mbps

1317

150

Антенная формула

2x2

1x1

Коэффициент усиления антенны, дБи

4

12

Повышенная дальность

Да

Да

Пыле/влагозащита

Нет

Да

Грозозащита

Нет

Да, 6 КВ

Цена, USD

95

45

Выводы

Дальнобойный мост IP-COM AP615 - это практически безальтернативное решение для целого спектра задач, связанных с подключением беспроводных устройств на большом расстоянии. Это устройство имеет феноменально низкую цену (фактически продаётся по цене неплохой Wi-Fi антенны), что позволяет интеграторам, да и простым пользователям не только строить на них протяжённые сети, но и иметь большой ЗиП. К слову, эта модель живёт на рынке почти 8 лет и обрела поистине легендарный статус в в арабских странах из-за своей неприхотливости и надёжности. К недостаткам я бы отнёс только нестандартный PoE, но оглядываясь на цену, это можно простить.

Модель iUAP-AC-LR имеет радиус действия, чуть больший, чем у обычных, потолочных точек доступа. Эта модель создана для установки в больших залах под высоким потолком, поэтому чем выше вы её поставите, тем лучше. При массовой установке таких устройств, на руку играет совместимость с программным контроллером ProFi, - технологии, ранее доступной лишь в высокой ценовой категории, и существенно упрощающих работу по поддержке сетевой инфраструктуры как на месте, так и на удалёнке.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
23/06.2022


Похожие статьи:

Оркестрация беспроводных сетей в Zyxel Nebula CC: настраиваем защиту горизонтального трафика и шейпинг

Современные точки доступа Zyxel позволяют работать в режиме NAT и мост одновременно для разных SSID, подключать пользователей с использованием 2ФА, шейпить трафик в зависимости от приложения и гибко использовать VLAN. Рассмотрим...

Быстрая настройка беспроводной сети через Zyxel Nebula при развёртывании в филиалах

Рассмотрим типовой случай: крупная торговая сеть открывает сотню новых магазинов, в каждом из которых планируется использование IoT-инфраструктуры с использованием Wi-Fi 6. Для того, чтобы облегчить настройку и ввод в эксплуатац...

Что нового в Wi-Fi 7

Wi-Fi 7 увеличивает максимальный размер канала со 160 МГц до 320 МГц, что сразу же удваивает пропускную способность до фантастических 46 Гбит/с. Стандарт Wi-Fi 7 также может работать либо на двух наборах каналов с шириной 160 МГ...

Знакомимся с возможностями контроллера IP-COM ProFi для беспроводных сетей

В модельном ряду компании IP-COM выделено отдельное направление для оборудования, управляемого централизованным программным обеспечением ProFi. Сегодня даже в небольших проектах важно уметь подружить коммутатор с точками доступа...

Keenetic Voyager Pro и Orbiter Pro: точки доступа с расширенным функционалом для корпоративной сети

Наконец-то Keenetic выпустила PoE точки доступа для сектора Enterprise. Впитав в себя все наработки, сделанные за всю историю компании, они внезапно оказались очень сильными игроками, предлагающими и отлично работающее удалённое...