В наше время без Wi-Fi не обойтись ни в современном аудиокомплексе, ни в домашнем кинотеатре, ни уж тем более, при построении умного дома. Как мы уже успели убедиться, беспроводные технологии вовсе не так просты, как кажется на первый взгляд. Чтобы выяснить некоторые важные нюансы, продолжаем беседу с Олегом Ивкучевым, генеральным директором компании Smart Inn. Она продаёт и устанавливает оборудование для проводных и беспроводных сетей коммерческого уровня в частном секторе, а также проводит обучение по их проектированию и настройке.
НЕ ЗАПУТАТЬСЯ В СЕТЯХ. Часть 2
Ruckus — серьёзная и дорогая техника. А как правильно выбрать бытовую для обычной квартиры?
Мы никогда не будем рекомендовать к использованию бытовое оборудование. Если хочется сэкономить, лучше приобрести точку доступа корпоративного уровня (Ruckus, Cisco, Aruba) трехлетней давности с хорошим дисконтом. Она будет работать гораздо лучше, чем любая бытовая. Коммерческое оборудование – конструктор, из которого можно сделать всё. В него заложено много инженерной мысли, технологий сторонних производителей и используются только качественные комплектующие, что стоит серьезных денег. За 7,5 лет я не припомню случая, чтобы пришлось у Ruckus что-то перезагружать – эту технику поставил и забыл, чего не скажешь о бытовом оборудовании. Любой роутер, купленный в супермаркете, это рулетка: может работать, а может и не работать. Ни один из производителей бытового оборудования не гарантирует качественную и бесперебойную работу, а также не в силах обеспечить нормальную техническую поддержку.
— Диапазон 5 ГГц даёт какие-то реальные преимущества?
Безусловно. Сейчас в даже бюджетном сегменте есть точки доступа, которые работают на 5 ГГц. В диапазоне 2,4 ГГц уже тесно, наверняка сами видели. На 5 ГГц каналов больше, выше пропускная способность и диапазон менее подвержен внешним негативным воздействиям. Современный стандарт Wi-Fi называется 802.11aс, следующим стандартом будет 802.11ах. Оборудование уже появилось у основных производителей, но пока сыровато и не слишком актуально. Ruckus Networks анонсировала новую линейку точек доступа R550, R650, R750, R850 с поддержкой 802.11ax стоимостью от 1130 долларов. Но сейчас пока не так много абонентов, поддерживающих этот стандарт. Топовые модели смартфонов Samsung и Apple уже оснащены современными модулями нового стандарта, за ним потянутся и остальные. И, вероятно, к концу 2020 года 802.11ax войдет в обиход и будет распространен повсеместно.
— Появление музыкальных онлайновых сервисов, возможность скачивания и просмотра фильмов в HD стимулирует переход на более современное оборудование?
Я бы не сказал, что потоковое аудио создаёт особые проблемы, но любое коммерческое оборудование будет лучше бытового, т. к. оно создавалось именно для стабильной передачи и уверенного приема. Хотя если у вас стример, и вы слушаете хай-резы с NAS, лучше подключаться кабелем, т. к. всё беспроводное подвержено внешним негативным воздействиям. Для Tidal, например, особых скоростей не нужно, но надёжность системы очень важна.
До появления AirPlay2 была проблема: из-за малого периода буферизации при переходе от одной точки доступа к другой пропадал звук. Сейчас проблем нет, но только если ваша сеть построена на не бытовом оборудовании.
С видео сложнее — при его передаче из-за большого постоянного потока сильно засоряется эфир. Если соседи сидят на том же канале, у них и у вас могут возникнуть проблемы со стабильностью в передаче данных. Телевизор, подключенный по Wi-Fi – самая грубая ошибка, которая может быть. Старайтесь этого избегать – запросто может упасть производительность Wi-Fi сети. Чтобы передать 4К, нужен как минимум Maсbook Pro с тремя антеннами, но это всё равно плохая идея. Хотя, если у вас собственный дом с правильно спроектированной беспроводной сетью, проблем не возникнет. В 100-мегабитный канал можно уложить только один поток 4К, и то нет уверенности, что зависаний картинки не будет. Так что, если у вас есть возможность подключить устройства для передачи аудио-видеосигнала проводом, обязательно воспользуйтесь, либо приобретайте нормальное оборудование и правильно проектируйте беспроводные сети.
— Как правильно выбрать канал с наименьшим влиянием соседей?
В диапазоне 2,4 ГГц мы имеем 11 рабочих каналов, из них при ширине канала 20 МГц не пересекаются по частоте только три – 1-й, 6-й и 11-й. Можно, конечно, использовать 2-й, 7-й, 12-й или 3-й, 8-й, 13-й, но только в крайних случаях. На графике видно, что если у соседа 4-й канал, а у вас 1-й, и он что-то качает с торрента, то у вас упадёт скорость, т.к. радиоэфир будет делиться на двоих. Если бы жители многоквартирного дома это знали и выбрали на своих роутерах правильные каналы, интернет работал бы лучше у всех.
Когда точка доступа на 2,4 ГГц решает сменить канал, например с 6-го на 11-й, абонент при этом её теряет, получается разрыв связи. Посредственное оборудование начинает сканировать все каналы по очереди (1,2,3…..11), находит 11-й и подключается. На это уходит время. А нормальное, в частности, от Apple, сначала сканирует 1-й, 6-й и 11-й, только потом остальные. Переключение в данном случае происходит быстрее.
На 5 ГГц 24 канала, и все они не пересекающиеся. Первые каналы UNII 1 (36, 40, 44, 48) поддерживаются в основном бытовым оборудованием, плюс некоторые точки доступа поддерживают диапазон UNII 3 (149, 153, 157, 161). Каналы в диапазоне DFS/TPC UNII2 (52, 56, 60, 64) и UNII2 Extended (100,104, 108, 112, 116, 120, 124, 128,132, 136, 140) недоступны для большинства бытовых устройств. Они используются в оборудовании более высокого класса, такого как Ruckus, Cisco или Aruba.
Главное преимущество 5 ГГц по сравнению с 2,4 ГГц связано с более высокими скоростями, помехозащищенностью и тем, что оборудование предупреждает абонентов о переходе на другой канал, и переключение происходит незаметно. Мы проектируем все сети на 5 ГГц – хотя радиус их действия уже, чем у 2,4 ГГц, стабильность и скорость передачи выше. Так что мы рекомендуем использовать именно диапазон 5 ГГц, и влияние соседских устройств, будет минимальным.
— Вы говорили, что с Maсbook Pro можно получить до 1300 Мб/с, но производители Wi-Fi роутеров гарантируют гораздо большую скорость. Интересно, для каких абонентов?
Да, в продаже попадаются красивые коробочки с огромными цифрами пропускной способности – 1900 Мб/с, я даже видел 5333 Мб/с. Но Wi-Fi — это стандарт, у него свои спецификации, выше которых не прыгнешь. Пропускная способность зависит всего от четырёх факторов. Существует таблица индексов MCS, показывающая пропускную способность для всех абонентов, работающих в стандарте 802.11n/ac. Выше указанной в ней скорость быть не может, а ниже – запросто.
Первый из факторов — количество пространственных потоков (т.е. встроенных антенн для приема и передачи).
Очень часто на коробке роутера можно увидеть гордую надпись 1750 Мб/с. По-видимому, это посчитали так: 1300 + 450, где 1300 Мб/с – максимальная скорость на 5 ГГц в диапазоне 802.11ac для абонентов с тремя потоками при ширине канала 80 МГц (например, MacBook Pro), но таких мобильных устройств очень мало. 450 Мб/с – максимум на 2,4 ГГц в диапазоне 802.11n и это также для трехпотоковых абонентских устройств при ширине канала 40 МГц. Но дело в том, что ни одно устройство не может одновременно работать в двух диапазонах, и количество пространственных потоков абонентских устройств чаще всего ограничено одним или двумя. Т.е. 1750 Мб/с упало до 1300 Мб/с для Mac Book Pro и до 867 Мб/с, для большинства других устройств. Но у дешёвых абонентских устройств нет диапазона 5 ГГц. Значит, в этом случае имеем для диапазона 2,4 ГГц 450 Мб/с для МасBook Pro и 150 — 300 Мб/с для остальных устройств.
Второй фактор – наличие или отсутствие Short Guard Interval – короткого защитного интервала. На большинстве нормальных устройствах он поддерживается, а если нет, то для 5 ГГц наши 1300 и 867 Мб/с превращаются в 1170 и 780 Мб/с соответственно, а для диапазона 2,4ГГц 450 и 150 — 300 Мб/с превращаются в 405 и 135 — 270 Мб/с соответственно.
Третий фактор — ширина канала. На 5 ГГц это может быть 80, 40 и 20 МГц (80 МГц используется в крайних случаях), а на 2,4 ГГц, как мы уже знаем, нужно работать только при 20 МГц, это закон. Чем шире канал, тем больше возможность негативного воздействия со стороны других устройств. В итоге 1170 и 780 Мб/с превратятся в 540 и 360 Мб/с соответственно для 5 ГГц, а 405 и 135 — 270 Мб/с в 195 и 65 — 130 Мб/с для 2,4ГГц.
Четвёртый фактор самый главный, и мы на него повлиять не можем – тип модуляции, т.е. кодек, язык общения между точкой доступа и абонентом. Устройства выбирают их сами – BPSK, QPSK, 16-QUAM и т.д., и пропускная способность всегда стремится к нулю.
В действительности рабочие скорости, которые реально достижимы, лежат в пределах 20 — 40 Мб/с для диапазона 2,4ГГц и 70 — 150 Мб/с для 5 ГГц. И все, что пишет производитель бытового оборудования на своих красивых коробках — не более чем маркетинг.
— Да, тема интересная и, похоже, действительно непростая. О многом мы даже не задумываемся: Wi-Fi либо есть, либо нужно просто перегрузить роутер.
В неправильно спроектированной сети даже самое дорогое оборудование работать не будет, и перезагрузка не поможет. Без опыта, знаний, инструментов и софта спроектировать и построить качественную беспроводную сеть невозможно. Создавать идеальные как проводные, так и беспроводные локальные сети, а также доносить до заказчиков и партнеров достоверную информацию, позволяющую понять, как это работает — в этом и состоит основная задача нашей компании.