«Ubiquiti – наностанция» с технологией MIMO

Первые модели «наностанций» от Ubiquiti предназначались для ниши рынка, обозначаемой как: недорогое и эффективное оборудование абонента сетей wi-fi. Новые модели оборудования, такие как NanoStation M и NanoStation Loco M перенимают те же концепции, но включают в себя много новшеств, таких как: улучшенный дизайн, поддержка wi-Max, AirMax-протокол (то есть, протокол разделения времени), и другое.

Цена становится ниже, производительность – лучше (при сохранении «прежних» форм-факторов), и линейка моделей NanoStation M становится более востребованной, чем предшественники, оставаясь идеальным решением для частных СВЧ-сетей.

В отличии от стандартного протокола wi-fi или wi-Max, многопользовательский доступ с разделением времени «AirMax» в моделях ubiquiti nanostation M2 (M5) – позволяет клиенту посылать и принимать данные, используя «слот» времени (который контролируется сервисами базы). Метод временных слотов исключает и так называемые «коллизии» (возникающие в результате «невидимости» абонента), при этом, «база» старается максимизировать эффективность сети. В данной технологии, возможно изменение (то есть – настройка) большинства параметров: пропускная способность, время отклика, и сеть – получается значительно более масштабируемой (если сравнивать с wi-fi или wi-Max).

В технологии выделения временных «слотов» от ubiquiti, дополнительно используется регулируемый приоритет абонента, что дает возможность передавать видео или голос в режиме реального времени (с отсутствием «фризов»).

Технические характеристики

Беспроводная абонентская точка ubiquiti nanostation M2 может работать в одном из режимов:

1. абонентская точка сети (в том числе, с протоколом wi-Max 802.11n, либо – сети с технологией AirMax);
2. базовая станция (приведенных выше стандартов) с углом облучения 60 градусов;
3. терминал для организации моста «точка-точка» (используется протокол 802.11n).

Устройство имеет встроенную антенну класса MIMO 2х2 с углом облучения до 60 градусов, и усилением 10 Дб. Мощность встроенного передатчика (диапазон 2,4 ГГц) составляет 400 милливатт. Собственно, радио-часть отличается от предшественницы (от nanostation 2) только конструкцией антенны (имеющей здесь несколько меньшее усиление, зато – совместимость с wi-Max благодаря технологии двойной поляризации MIMO 2х2).
Коннектора для внешней антенны (также, в отличии от предшественников) – здесь уже нет. Хотя, смысла от ее наличия все равно большого бы не было (для 360-градусной wi-Max антенны, мощность передатчика – недостаточна). Встроенная пассивная антенна, сама по себе обладает неплохими параметрами.

Дальность связи (в режиме моста, «точка-точка») с двумя такими устройствами составляет 15 километров. При соблюдении требований: открытая местность, выбор «узкой» полосы частот, и некоторых других.
А вот в городе, в более «сложных» условиях передачи волны, дальность связи (расстояние до базовой станции) может быть не более 2-3 км (при работе по протоколу 802.11n).
Вообще, вывод можно сделать такой: если нужен wi-Max – покупается M2 (со встроенной MIMO-антенной); если достаточно 802.11 b или g – можно купить nanostation 2 («предыдущую», без буквы «M»).
Технологию AirMax, ubiquitiв свое время разрабатывала для работы только с антеннами MIMO (т.е., как в nanostation M2). Однако, с обычным 802.11 b или g – все это тоже работает (в nanostation 2, AirMax «появился» с выходом последней прошивки).

Параметры «M2»

• Диапазон: 2,4 ГГц
• Угол облучения: не менее 60 Градусов
• Выходная мощность передатчика: 0,4 Ватт
• Характеристики блока PoE (питание) : 24 Вольт; 0,5 Ампер (12 Ватт)
• Потребляемая мощность самого устройства: не более 8 W
• Скорость передачи данных (реальная): до 117 Мбит/с, Rx+Tx (протокол 802.11n без шифрования)

Примечание: скорость измерялась в режиме «мост», дистанция – 1 км, без переотражений/помех. В режиме Tx (передача), значение равно 123 Мбит/с.

Комплектация и подключение

Абонентская точка доступа подключается к любому ПК (ноутбуку) через LAN-кабель. Только, не напрямую (хотя, устройство имеет ответный интерфейс Ethernet), а через блок питания, называемый «блок PoE»:

Как видим, никаких сигнальных кабелей в комплекте нет. Их придется купить (либо – «обжать») самостоятельно (на ту длину, которая нужна вам). Схема соединений выглядит так:

Надо сказать, такая схема, то есть, «питание по сигнальному кабелю», используется во всех без исключения устройствах данной компании. Сами «блоки питания» у разных устройств – не отличаются (но, рассчитаны на разную мощность: 12 Ватт / 24 Ватта). Для ubiquiti nanostation M2, подходит блок питания PoE с выходной мощностью 12 W.
Соединение блока PoE и основного блока производится кабелем «ftp» (обратите внимание, что такой кабель отличается от «обычной» витой пары LAN-100Mb). После того, как все соединения выполнены, подключаем коннектор LAN-100 к сетевой карте компьютера. Затем, включаем питание (220V). Устройству необходимо 2-3 минуты, чтобы загрузиться.

Термины

Station – режим функционирования в качестве абонентской точки (станция клиента сети).
Access Point – базовая станция стандарта 802.11 (точка доступа).
WDS (Wireless Distribution System) — технология увеличения зоны действия беспроводной сети путем объединения сразу нескольких точек доступа (Access Points) в одну сеть, и – главное здесь –  без необходимости проводного соединения между ними.

Настройка устройств через web-интерфейс

Собственно, как настраивать устройства от ubiquiti, nanostation M2 (в том числе) – многие, наверно, знают. А режим «базовой станции» – позволяет начать работу, меняя «минимум» настроек по-умолчанию. В web-интерфейс заходим по адресу IP, указанному на коробке (192.168.1.20).
В качестве логина/пароля, используется «ubnt» (без кавычек).
Как только мы заходим в web-интерфейс – видим вкладку Main:

Которая, в общем, сейчас не нужна. Переходим на «Wireless»:

Выбираем режим: «Access Point». SSID – это имя беспроводной сети (которую вы «создаете» сейчас). Country Code – можно оставить, а можно изменить на «Molvania» (что даст доступ ко всем частотам диапазона 2,4 ГГц).
Ставим мощность передатчика («Output Power») на максимум. Если используется шифрование – выбираем тип.
Для сохранения изменений, жмем кнопку «Change», затем – «Apply» (появится в верхнем правом углу).

Примечание: после «Apply», устройство выполняет 2 действия – запоминание настроек; перезагрузка.
Мы настроили точку доступа как базовую станцию для сети 802.11 b/g/n.

Включение режима AirMax

1. Перейти на крайнюю слева вкладку, включить галочку «airMAX Enable»:

2. В принципе, airMAX теперь – будет работать (можно нажать: «Change», «Apply»).
Чтобы посмотреть, какие радиочастоты заняты другими точками, запустите (на данной вкладке) сервис AirView (синяя надпись справа). Вам покажут спектр эфира:

Для более «точной» подстройки (и увеличения скорости обмена с базовой станцией), можно будет менять: «Channel Width» – ширину полосы, и мощность излучения – тоже (это все – вкладка «WIRELESS»).
Другое дело, что в данный момент (когда вы настраиваете точку доступа), вид спектра – один, а в другое время – он может и поменяться (например, включатся другие сети, и т.п.). В общем, простор для настройки – тут есть (если же надоест – можно вернуть значения «как было»).
Примечание: если AirMax включен на базовой станции, остальные (абонентские) точки – будут автоматически выбирать этот режим (при подключении к данной сети).
Для «начинающих» администраторов беспроводной сети с AirMax, предназначен режим функционирования AirSelect (галочка «airSelect Enable»).
После включения, оператор может выбирать сетку частот (и – длину временного слота, «Hop Interval»):

Из Frequency List (сетки частот), устройство автоматически выбирает наименее зашумленный канал. При смене которого, базовая станция сама оповестит пользователей (каждого абонента). А сколько раз – это «Announce Count».
В этом – как раз основная «загвоздка». Значение надо подобрать экспериментально. Слишком большим – оно быть не может. При этом, скорее всего, останутся пользователи, у которых сеть при «переключении» будет периодически пропадать (надо переключиться – а до абонента «не дошло»). И, если – так, лучшим решением можно считать отказ от использования AirSelect.
В заключение, можно сказать: ваша сеть не должна мешать другим (тогда – никто не помешает ей).
Вместо ubiquiti nanostation M2, для построения базовой станции подходят устройства с большей мощностью передатчика, предусматривающие включение внешней антенны: Rocket M2, например.
Примечание: использование устройств без регистрации в диапазоне 2,4 ГГц – допускается, если: мощность передатчика не превышает 100 милливатт; сеть расположена в пределах одного здания (сооружения). Остальные варианты использования – при отсутствии регистрации, нарушают закон (то есть, не законны).

Настройка в режиме «абонентская точка»

Действия по подключению устройства и заходу в web-интерфейс – аналогичны рассмотренным выше (надо выйти на вкладочку «Main»).
Сразу идем на вкладку «Wireless», выбираем режим работы – «Station»:

После этого, на вкладке появятся дополнительные элементы. Код страны – лучше сменить на «Molvania».
Жмем кнопку «Select». Видим список доступных точек доступа (базовых станций):

Напротив нужной нам – ставим точку. Жмем «Lock to AP» (это – обязательно). И затем, жмем «Select» (подтверждая свой выбор).
На вкладке «Wireless»: для сохранения изменений, жмем «Change» (и – «Apply»).

После чего, нас снова «выкинет» на вкладку «Main» (но, уже – с красивым индикатором):

Индикатор показывает уровень базовой станции.
Примечание: если базовая станция использует шифрование, абоненту предложат ввести ключ (режим шифрования – определится автоматически). Удачной настройки!

Установка IP сетевой карты компьютера

Сделали все подключения (как указано на рисунке), и хотим попасть в web-интерфейс:

Но при наборе в строке браузера стандартного «IP» – пишет, что «не доступен»? Ничего страшного – просто, мы не настроили сетевую карту ПК! В самой ubiquiti nanostation M2, сейчас настраивать ничего не нужно.
Идем на «Панель управления», выбираем «Центр управления сетями…» (как на рисунке):

Кликаем на «Изменение параметров адаптера»:

Затем, правой кнопкой – на «Подключение по локальной…», а в меню – выберем «Свойства»:

Вот и все. Теперь мы сможем настроить (как нам угодно) сетевую карту ПК:

Выберем (левой кнопкой) указанную на рисунке строку («Протокол…»),  нажмем «Свойства». Откроется нижеследующее окно:

И сделаем – именно так, как показано (статический IP-адрес, 192.168.1.21, например, и маска – с последним «нулем»).
«Ок», «Применить» – и вот, даже без перезагрузки компьютера, все должно быть в порядке (сможем зайти в web-интерфейс, перезагрузив только браузер).
Надеемся, читателю понятно, почему мы выбрали именно такой IP адрес сетевой карточки и маску подсети.
При желании, можно менять IP и самой точки доступа. Для чего, в web-интерфейсе ubiquiti nanostation M2, заходим на вкладку Network (и – меняем IP):

Gateway IP – это адрес роутера, через который обычно осуществляется выход в интернет (для абонентской «локалки» – обычно, не актуально).
Не забудьте, что изменения вступят в силу только после «Change» – «Apply».
Точка доступа имеет возможность работать в сетях с динамическим IP (локальных сетях DHCP). Описание настройки «динамической» локальной сети – выходит за пределы данного обзора. Скажем здесь только: в DHCP сетях, найти IP самой точки доступа можно по mac-адресу. Для этого, имеется программка Device Discovery Tool.
Скачав ее здесь (www.ubnt.com/support/downloads/utilities), и предварительно установив окружение java (www.java.com/ru/) – запустим, увидим:

То есть, узнаем IP, по которому можно попасть в web-интерфейс (программа распознает только устройства с mac-адресами фирмы ubiquiti).
Надеемся, все, сказанное в этой главе – понятно пользователю. Локальная (проводная) сеть – это одно (то, о чем говорили здесь), а беспроводная – другое. Как минимум, зайти в web-интерфейс – должно получиться. Если все-таки нет – нажимается кнопка «reset», расположенная на корпусе устройства (под крышкой). IP адрес – станет «стандартным», но – сбросятся и остальные настройки.

FAQ (вопрос – ответ)

• Можно ли ubiquiti nanostation M2 использовать для установки вне помещений?

Сама фирма-производитель сообщает, что «да», то есть, можно. Корпус – водонепроницаемый, диапазон рабочих температур – приемлемый. Только, при этом, настоятельно рекомендуется включать станцию в «заземляющий» блок PoE (подробнее, рассмотрено в обзоре «nanostation 2»).
Примечание: если нет «хорошего» заземления, в качестве которого вы уверены – тогда с уличной установкой, лучше не «заморачиваться» вовсе.

• Как происходит подключение видеокамеры к разъему «Secondary»?

Подключение IP-видеокамеры может быть выполнено либо с внешним питанием (разъем «Secondary» является LAN-портом), либо с питанием «по кабелю» (программно «включив» опцию PoE). Во втором случае, используется кабель ftp-стандарта.
Необходимо помнить: идущий в комплекте блок PoE выдает 24 Вольта (и 0,5 А максимум), то есть, 12 Ватт. Сама точка доступа, потребляет 8W. Если же мощности для камеры недостаточно – можно поставить блок PoE-24W. Но и напряжение (24 Вольта) – также, подходит не для всех «сторонних» устройств. Будьте внимательны при выборе оборудования.
Точку доступа (абонентскую станцию) при этом, возможно, придется включить в режим роутера (вкладка Network, строка Network Mode – «Router»). В этом режиме, nanostation m2 будет «раздавать» IP-адреса всем устройствам локальной сети.
Питание на «вторичный» порт: вкладка Advanced, галочка «Enable PoE Passthrough»:

Все же, силу более 1 А через одно «устройство» – лучше не делать (потому, и выпускаемые «блоки» имеют мощность до 24 W)…
Надеемся, информация будет полезной для пользователя. Адрес официального сайта компании – ubnt.com.

Предыдущая

Сетевое оборудованиеВторая «наностанция» от ubiquiti

Следующая

D-LinkПрошиваем и настраиваем роутер dir-615