WLAN/directionele radiotechnologie

Leestijd 4 minuten

Bijgewerkt – 30 december 2022

Basisprincipes

WLAN dient als lokale toegang tot een netwerkinfrastructuur, terwijl de afstand tussen twee stations wordt vergroot met behulp van gerichte radioantennes.

Overal WiFi – zo wilt u het hebben. Maar de krachtige beloftes van de fabrikanten komen vaak niet overeen met wat ze lijken te beloven.

Om eerlijk te zijn, is dit niet te wijten aan hun zogenaamd buitensporige bereikbeloften, maar eerder aan de lokale omstandigheden, die niet overeenkomen met de ideale standaard: gewapend beton, muren, plafonds, bomen, enz. vormen allemaal obstakels voor radiogolven. Hoe korter de golflengte, hoe hoger de demping veroorzaakt door obstakels.

WiFi wordt gedekt door twee bandbereiken: 2,4 GHz en 5 GHz.

Er zijn verschillende IEEE-standaarden binnen deze banden, momenteel vertegenwoordigd in de 2,4 GHz-band zijn 802.11b met maximaal 11 Mbit/s op een bereik van 20 meter, 802.11g met maximaal 54 Mbit/s op een bereik van 25...50 meter, in de 5e GHz-band 802.11n met maximaal 600 MBit/s met een bereik van 70 meter, 802.11ac met maximaal 1.300 MBit/s, evenals in de 60 GHz-band 802.11ad met maximaal 7 GBit/s met een bereik van 50 meter en 802.11ay met maximaal 175 GBit/s met een bereik van slechts 10 meter.

Zoals gebruikelijk bij DSL-datadoorvoergegevens, zegt het bereik ook hier “tot” x meter. Dit veronderstelt over het algemeen een duidelijke zichtlijn.

WiFi-dekking

Gedurfde kerels raden aan zogenaamde repeaters te gebruiken om het bereik te vergroten. Hierbij wordt voorbijgegaan aan het feit dat de repeater tegelijkertijd zou moeten zenden en ontvangen om dezelfde gegevensoverdrachtsnelheid te kunnen leveren. Maar dat is precies wat hij niet kan. Terwijl hij luistert, kan hij niet spreken en omgekeerd. Daarom wordt de doorvoer die kan worden bereikt met een repeater verminderd met 50%.

Als je een homogene Wi-Fi-dekking wilt, kun je er niet omheen dat je een overeenkomstig aantal Wi-Fi-toegangspunten hebt, bij twijfel zelfs één per kamer als je overal bijna maximale prestaties wilt hebben.

De stralingsdiagrammen, die de stralingskarakteristieken van het AccessPoint weergeven, worden vaak genegeerd omdat ze zelden worden weergegeven in de technische gegevensbladen van de AccessPoints. Afhankelijk van de opstelling van de antennes kan dit cirkelvormig, conisch of vergelijkbaar met een ellips zijn, of een combinatie hiervan. Als u deze kenmerken kent, kan de verlichting van hoeken indien nodig worden vergroot, op voorwaarde dat bij de installatie van het AccessPoint rekening wordt gehouden met deze meetgegevens. Voor speciale toepassingen zijn er ook sectorantennes die specifiek een smalle, kegelvormige gang verlichten.

Selectie van componenten

Producten van bekende fabrikanten, waaronder routers, worden vaak gevonden en vervullen hun werk veilig voor huishoudelijk gebruik. Als u een omgeving wilt die indien nodig op afstand kan worden beheerd, maar vooral consistent en netjes, moet u een enterprise-provider gebruiken (bijv. Alomtegenwoordigheid) ontwijken. Alomtegenwoordigheid poseert met de zijne Unifi-Producten Enterprise-technologie goedkoop beschikbaar voor de consumentensector.
Alle rackmonteerbare componenten hebben een relatief hoge bedrijfstemperatuur, maar zijn hiervoor ook gecertificeerd.
Bij installatie in een netwerkkast is automatische ventilatie met behulp van efficiënte ventilatoren naar mijn mening zinvol, hoewel dit volgens de specificaties van de fabrikant niet vereist is.

Er moet rekening mee worden gehouden dat kwaliteit niet tegen een kortingsprijs kan worden aangeboden. Als je goedkoop koopt, koop je twee keer. Hoewel men vaak de neiging heeft deze waarheid te negeren, haalt het ons keer op keer in met absolute betrouwbaarheid - soms eerder, soms later...

Casestudie

Hieronder presenteer ik een uitgebreide installatie van 1x router (AVM 9590-kabel), 1x Security Gateway Pro 4, 12x switches, 9x access points (alles Alomtegenwoordigheid) en 1x 1 Gbit/s radioverbinding (MicroTik), die een bungalow met drie wooneenheden bestrijkt met 360 m² woonoppervlak en 2.000 m² buitenruimte voor ongeveer 90 klanten.

Beveiligingsgateway Pro 4 / Unifi Cloud-sleutel

De Unifi Security Gateway Pro 4 fungeert als router en firewall in het enterprise-segment, heeft twee WAN- en twee LAN-poorten, elk 1 Gbit/s, zodat indien nodig een redundante DSL-verbinding kan worden gerealiseerd, bijvoorbeeld WAN 1 -> kabel DSL, WAN 2 -> LTE en wordt, net als alle Unifi-componenten, beheerd via een controller die toegankelijk is via een browser.

De zogenoemde Unifi-cloudsleutel maakt (ook op afstand) beheer mogelijk via mobiele telefoonapp of browser en elimineert de noodzaak om de Unifi-controllersoftware op een computer te installeren. Het kan op elke schakelaar worden aangesloten.
Ook hiervoor bestaat er een Accessoire voor rekmontage.

WAN 1 is aangesloten op poort 1 AVM 6950-kabel verbonden. Houd er rekening mee dat de AVM-router een ander subnet gebruikt dan de Unifi-infrastructuur (bijv. AVM 192.168.0.x en WAN 1 192.168.1.x). LAN 1 leidt rechtstreeks naar de switch (hier 48-poorts).

Met behulp van de Unifi Security Gateway en de controller kan binnen enkele minuten een willekeurig aantal LAN- en WLAN-netwerken worden geconfigureerd, inclusief gastnetwerken met een gast-inlogportaal of zonder aparte login, uiteraard allemaal met VLAN-ondersteuning.

Hier zijn drie LAN-netwerken met elk hun eigen subnet en vier WLAN-netwerken opgezet.

Unifi-schakelaar

Alle Unifi-switches kunnen via de controller worden beheerd en sommige hebben POE volgens 802.3at/af en SFP-poorten. De schakelcapaciteit bedraagt 16 / 20 (8-poorts / POE).. 104 (24-poorts) GBit/s.

De hier gebruikte schakelaars zijn:

• Unifi-switch 8-poorts (4-poorts POE)
• Unifi-switch 8-poorts POE 2 SFP
• Unifi Switch 48-poort 2 SFP's
  

Unifi AccessPoint

Ubiquiti biedt verschillende varianten, waaronder: Unifi AP AC LR (lange afstand, binnen) en PRO (buiten).

Lange afstand klinkt in eerste instantie verleidelijk, maar uiteindelijk meer bereik, tot 183 meter. Ja aan de ontvangende kant, MAAR: welke van de lokale apparaten, zoals mobiele telefoons, tablets etc. ondersteunen een langeafstandsmodus aan de verzendende kant?!
Vergeet LR dus meteen, je kunt beter voor PRO gaan met een bereik tot 122 meter, zelfs voor gebruik binnenshuis.
Nou ja, 122 meter, één toegangspunt zou genoeg moeten zijn voor het hele appartement! Onjuist: “122m”, eerst “tot” en ten tweede “zichtbaarheid in open veld”.
Zelfs een enkele buitenmuur reduceert de 600 Mbit/s die buiten beschikbaar is tot ca. 140 Mbit/s, beide keren op basis van een afstand van 2 meter onder een hoek van 45° tot het access point! Elke extra muur vermindert de gegevensdoorvoer opnieuw.

De Unifi AP AC PRO-Versie biedt 3 x 3 TX/RX MIMO-antennes op 2,4 GHz en 5 GHz met een maximale doorvoersnelheid van 450 MBit/s of 1,3 GBit/s, heeft 2 x 1 GBit/s LAN-poorten (bijvoorbeeld voor een LAN-aangesloten POE-video camera).

Stralingsdiagrammen vindt u hieronder https://help.ui.com/hc/en-us/articles/115005212927-UniFi-UAP-Antenna-Radiation-Patterns beschikbaar.

MikroTik-radioverbinding

Ubiquiti biedt momenteel een nieuwe directionele radioantenne aan Ubiquiti PowerBeam 5AC ISO Gen2 met 450 MBit/s over een afstand tot 25 km (!) (kan interessant zijn voor boeren) tegen een acceptabele prijs. Otto-Normal moet echter afstanden van minder dan 100 meter (huis - tuin) overbruggen. Dit realiseert zich dat MikroTik 1Gbps draadloze kabelset met een stabiele 800 MBit/s over een afstand van 60 meter. Hier worden bijvoorbeeld parallelle videostreams verwerkt van 5 Hikvision-camera's met hoge resolutie, Netflix TV, gameconsole, game-pc, twee mobiele telefoons en tablets, evenals twee Raspberry Pi-computers.

Het enige nadeel: de antennes moeten via hun eigen IP's worden beheerd via de web-GUI. Bij de Unifi-radioverbinding zou dit via de Unifi-controller werken.
Als u met deze beperking kunt leven, wordt deze MikroTik-oplossing aanbevolen.