Technologie WLAN / radioreléová technologie

Doba čtení 4 minuty

Aktualizováno - Prosinec 30, 2022

Základy

WLAN slouží jako místní přístup k síťové infrastruktuře, zatímco mam využívá směrové rádiové antény k prodloužení vzdálenosti mezi dvěma stanicemi.

Wi-Fi všude - to je to, co chcete. Plnohodnotné sliby výrobců však často nesplní to, co zdánlivě slibují.

Upřímně řečeno, není to kvůli jejich údajně nadměrnému dosahu, ale kvůli místním podmínkám, které neodpovídají ideálnímu standardu: železobeton, zdi, stropy, stromy atd. jsou pro rádiové vlny překážkou. Čím kratší je vlnová délka, tím větší je útlum způsobený překážkami.

WLAN pokrývají dvě pásma: 2,4 GHz a 5 GHz.

V rámci těchto pásem existují různé standardy IEEE, v současné době jsou v pásmu 2,4 GHz zastoupeny 802.11b s rychlostí až 11 MBit/s na vzdálenost 20 m, 802.11g s rychlostí až 54 MBit/s na vzdálenost 25 ... 50 m, v pásmu 5 GHz 802.11n s rychlostí až 600 MBit/s na vzdálenost 70 m, 802.11ac s rychlostí až 1 300 MBit/s a v pásmu 60 GHz 802.11ad s rychlostí až 7 GBit/s na vzdálenost 50 m a 802.11ay s rychlostí až 175 GBit/s na vzdálenost pouhých 10 m.

Jak je u údajů o datové propustnosti DSL obvyklé, i zde je rozsah "až" x metrů. To obvykle předpokládá volnou viditelnost.

Pokrytí WLAN

Odvážní lidé radí používat tzv. opakovače pro zvýšení dosahu. Přitom se ignoruje skutečnost, že opakovač by musel vysílat a přijímat současně, aby poskytoval stejnou přenosovou rychlost. To je však přesně to, co nemůže dělat. Zatímco poslouchá, nemůže mluvit a naopak. Propustnost, které lze s opakovačem dosáhnout, se proto snižuje o 50%.

Pokud chcete homogenní pokrytí WLAN, pak se nevyhnete odpovídajícímu počtu přístupových bodů WLAN, v případě pochybností dokonce jednomu na místnost, pokud má být všude k dispozici téměř maximální výkon.

Vyzařovací diagramy, které ukazují vyzařovací charakteristiky přístupového bodu, jsou často ignorovány, protože jsou zřídkakdy uvedeny v technických listech přístupových bodů. V závislosti na uspořádání antén mohou být kruhové, kuželové nebo eliptické, případně jejich kombinace. Při znalosti těchto charakteristik lze v případě potřeby vynutit osvětlení rohů za předpokladu, že jsou tyto údaje z měření zohledněny při instalaci přístupového bodu. Pro speciální aplikace existují také sektorové antény, které speciálně osvětlují úzký koridor kónického tvaru.

Výběr komponentů

Často najdete produkty od známých výrobců, včetně routerů, které jsou spolehlivé pro domácí použití. Pokud chcete prostředí, které lze spravovat čistě i na dálku, ale především od konce ke konci, měli byste přejít k podnikovým poskytovatelům (např. Ubiquiti). Ubiquiti se svým Unifi-produkty zpřístupňují podnikové technologie spotřebitelskému sektoru za výhodnou cenu.
Všechny komponenty pro montáž do stojanu mají poměrně vysokou provozní teplotu, ale jsou na ni také certifikovány.
Podle mého názoru má při instalaci do síťové skříně smysl automatické větrání pomocí účinných ventilátorů, i když to specifikace výrobce nevyžadují.

Je důležité si uvědomit, že kvalitu nelze nabízet za sníženou cenu. Pokud kupujete levně, kupujete dvakrát. Ačkoli je tento truismus často opakovaně ignorován, vždy se vám vrátí s naprostou spolehlivostí - někdy dříve, někdy později ...

Případová studie

Níže uvádím rozsáhlou instalaci 1x routeru (Kabel AVM 9590), 1x Security Gateway Pro 4, 12x přepínačů, 9x přístupových bodů (všechny Ubiquiti) a 1x 1 GBit/s rádiový spoj (MikroTik), který pokrývá bungalov se třemi obytnými jednotkami o rozloze 360 m2 a 2 000 m2 venkovní plochy pro přibližně 90 klientů.

Bezpečnostní brána Pro 4 / Unifi Cloud Key

Na stránkách Bezpečnostní brána Unifi Pro 4 funguje jako směrovač a firewall v podnikovém segmentu, má dva porty WAN a dva porty LAN, každý s rychlostí 1 GBit/s, takže v případě potřeby lze realizovat redundantní připojení DSL, např. WAN 1 -> kabelové DSL, WAN 2 -> LTE, a stejně jako všechny komponenty Unifi se spravuje prostřednictvím kontroléru, který lze vyvolat pomocí prohlížeče.

Tzv. Unifi Cloud Key umožňuje (vzdálenou) správu prostřednictvím aplikace v mobilním telefonu nebo prohlížeče a eliminuje nutnost instalace softwaru řídicí jednotky Unifi do počítače. Připojuje se k jakémukoli přepínači.
K dispozici je také Příslušenství pro montáž do stojanu.

WAN 1 je připojena k portu 1 na zařízení Kabel AVM 6950 připojené. Upozorňujeme, že router AVM používá jinou podsíť než infrastruktura Unifi (např. AVM 192.168.0.x a WAN 1 192.168.1.x). LAN 1 vede přímo do přepínače (zde 48portového).

Prostřednictvím bezpečnostní brány Unifi a řídicí jednotky lze během několika minut nakonfigurovat libovolný počet sítí LAN a WLAN, včetně sítí pro hosty s portálem pro přihlášení hostů nebo dokonce bez samostatného přihlášení, samozřejmě s podporou VLAN.

Byly zde zřízeny tři sítě LAN, každá s vlastní podsítí, a čtyři sítě WLAN.

Unifi-Switch

Všechny přepínače Unifi lze spravovat prostřednictvím řídicí jednotky a některé mají POE podle standardu 802.3at/af a porty SFP. Přepínací kapacita je 16 / 20 (8 portů / POE) ... 104 (24 portů) GBit/s.

Zde se používají tyto přepínače:

• Unifi Switch 8portový (4portový POE)
• Unifi Switch 8portový POE 2 SFP
• 48portový přepínač Unifi 2 SFP
  

Unifi AccessPoint

Společnost Ubiquiti nabízí různé varianty, včetně Unifi AP AC LR (dlouhý dosah, vnitřní) a PRO (venkovní).

Dlouhý dosah zní na první pohled lákavě, konečně větší dosah, až 183 metrů. Na straně příjmu ano, ALE: které z místních koncových zařízení, jako jsou mobilní telefony, tablety a podobně, podporuje režim dlouhého dosahu na straně přenosu?
Proto na LR rovnou zapomeňte a zvolte PRO s dosahem až 122 metrů, a to i pro vnitřní použití.
No, 122 m, jeden AccessPoint by měl stačit pro celý byt! Špatně: "122m", za prvé "až" a za druhé "podmínka volného zorného pole".
Dokonce i jediná vnější stěna domu snižuje rychlost 600 Mbit/s dostupnou venku na přibližně 140 Mbit/s, v obou případech ve vztahu ke vzdálenosti 2 metry pod úhlem 45° k přístupovému bodu! Každá další zeď opět snižuje datovou propustnost.

Na stránkách Unifi AP AC PRO-Verze 2,4 GHz a 5 GHz nabízí 3 x 3 antény TX/RX MIMO s maximální propustností 450 MBit/s, resp. 1,3 GBit/s a má 2 připojení LAN 1 GBit/s (např. pro videokameru POE připojenou k síti LAN).

Radiační diagramy jsou k dispozici na adrese https://help.ui.com/hc/en-us/articles/115005212927-UniFi-UAP-Antenna-Radiation-Patterns k dispozici.

Rádiové spojení MikroTik

Společnost Ubiquiti v současné době nabízí novou směrovou anténu. Ubiquiti PowerBeam 5AC ISO Gen2 s rychlostí 450 MBit/s na vzdálenost až 25 km (!) (možná zajímavé pro zemědělce) za přijatelnou cenu. Běžný uživatel však musí překonávat vzdálenosti menší než 100 metrů (dům - zahrada). To si uvědomuje Bezdrátová drátová sada MikroTik 1 Gbit/s se stabilní rychlostí 800 MBit/s na vzdálenost 60 metrů. Zde se například zpracovávají paralelní videostreamy z 5 kamer Hikvision s vysokým rozlišením, televizoru Netflix, herní konzole, herního počítače, dvou mobilních telefonů a tabletů a dvou počítačů RaspberryPi.

Jedinou nevýhodou je, že antény musí být spravovány prostřednictvím vlastních IP adres pomocí webového grafického rozhraní. U rádiového spojení Unifi by se to provádělo prostřednictvím řídicí jednotky Unifi.
Pokud se s tímto omezením smíříte, doporučujeme toto řešení MikroTik.