Wi-Fi 7 (802.11be) находится в стадии разработки, но Wi-Fi 6E уже здесь. Вопросы принятия и проблемы с цепочкой поставок ограничивают его влияние, но Альянс Wi-Fi оценивает, что на рынок в 2022 году поступит 350 миллионов устройств Wi-Fi 6E. 11 февраля 2022 года Ubiquiti добавила свою первую точку доступа Wi-Fi 6E в свой магазин раннего доступа, U6-Enterprise.
Точка доступа U6 Enterprise - это точка доступа следующего поколения для корпоративного использования, разработанная для использования скоростей WiFi 6E. Идеально подходит для требовательных, высокоплотных сетей, U6 Enterprise может поддерживать до 600+ клиентов на своих каналах 2,4, 5 и 6 ГГц. Каждая из трех полос U6 Enterprise также использует технологию OFDMA, которая тактично распределяет большие объемы данных, чтобы обеспечить надежное быстрое и качественное соединение для ваших клиентов.
17 июня 2022 года Ubiquiti добавила U6-Enterprise-In-Wall, которая является еще одной моделью Wi-Fi 6E с тремя диапазонами. Enterprise In-Wall гораздо больше, чем старые модели AC-In-Wall и AC-In-Wall-HD, покрывая полную 2-групповую (двойную) розетку, а не 1-групповую (одну) розетку, которую покрывали предыдущие модели. Enterprise In-Wall все еще может быть установлена на 1-групповую розетку с помощью включенного в комплект адаптера для настенной плиты. Ему просто нужно больше места для более горячих компонентов, 2,5 Гбит/с восходящего канала и трехдиапазонной антенны и радиомассива.
Поскольку Ubiquiti запрещает отзывы о продукции на стадии раннего доступа, мы не можем рассмотреть детали работы U6-Enterprise. Если вам интересно сравнение всех остальных точек доступа UniFi, смотрите руководство для покупателей UniFi Wi-Fi Access Point обзоры и сравнения скорости U6-Pro и U6-Mesh. В то же время полезно понимать, что такое Wi-Fi 6E и чем отличается 6 ГГц от 2.4 ГГц и 5 ГГц. Пристегнитесь, расслабьте плечи и возьмите напиток. Это погружение будет глубоким.
Характеристики U6-ENTERPRISE
6 ГГцМощная точка доступа WiFi 6E, предназначенная для установки на потолке и обеспечения бесшовного, многодиапазонного покрытия в условиях высокой плотности клиентов.
- Радиомодули
- Три диапазона, совокупная пропускная способность 10,2 Гбит/с
- 4x4 DL/UL MU-MIMO и OFDMA
- Максимальная скорость радиомодуля: 4,8 Гбит/с
- Максимальная мощность передачи: 26 дБм (6 ГГц ограничено PSD, а не EIRP)
- Усиление антенны: 6 dBi
- 4x4 DL/UL MU-MIMO и OFDMA
- Максимальная скорость радиомодуля: 4,8 Гбит/с
- Максимальная мощность передачи: 26 дБм
- Усиление антенны: 5,3 dBi
- 2x2 UL MU-MIMO
- Максимальная скорость радиомодуля: 570 Мбит/с
- Максимальная мощность передачи: 22 дБм
- Усиление антенны: 3,2 dBi
- (1) 2.5GbE RJ45 Ethernet Input
- Питание через 802.3 at PoE+
- Инжектор PoE не включен
- Оптимизирован для использования с коммутаторами USW Enterprise, поддерживающими 2,5GbE PoE переключение
- Поддерживает до 600+ клиентов
- В комплекте крепежная пластина, задняя пластина и набор винтов для быстрой и легкой установки
Характеристики U6-ENTERPRISE-IN-WALL
6 ГГц
- Элегантная точка доступа WiFi 6E, устанавливаемая на стену и оснащенная интегрированным четырехпортовым коммутатором, предназначена для сетей офисов с высокой плотностью подключений.
- Радиомодули
- Три диапазона, совокупная пропускная способность 10,2 Гбит/с
- 4x4 DL/UL MU-MIMO и OFDMA
- Максимальная скорость радиомодуля: 4,8 Гбит/с
- Максимальная мощность передачи: 26 дБм (6 ГГц ограничено PSD, а не EIRP)
- Усиление антенны: 5,8 dBi
- 4x4 DL/UL MU-MIMO и OFDMA
- Максимальная скорость радиомодуля: 4,8 Гбит/с
- Максимальная мощность передачи: 26 дБм
- Усиление антенны: 5,8 dBi
- 2x2 UL MU-MIMO
- Максимальная скорость радиомодуля: 570 Мбит/с
- Максимальная мощность передачи: 22 дБм
- Усиление антенны: 4 dBi
- (1) 2.5GbE RJ45 Ethernet Input
- 4-портовый коммутатор Gigabit с (1) выходом PoE passthrough
- Питание посредством 802.3at 30W PoE+, 802.3bt 60W PoE++, или 48V PoE инжектора
- Для работы функции PoE passthrough требуется PoE++
- Инжектор PoE не включен
- Поддерживает до 600+ клиентов
- В комплекте алюминиевая крепежная пластина и набор винтов для быстрой и легкой установки поверх одиночной или двойной дуплексной настенной розетки.
Технические детали U6-Enterprise
Характеристики U6-Enterprise и U6-Enterprise-In-Wall довольно прямолинейны, но с Wi-Fi на 6 ГГц все не так просто. Wi-Fi - это сложная технология, которую часто недопонимают. Это особенно верно для новых стандартов и ревизий, таких как Wi-Fi 6E и Wi-Fi 6 Release 2.
К счастью, существует множество хороших документов о Wi-Fi 6E, и U6-Enterprise находится в базе данных FCC с июля 2021 года. Публичный список регулировочной документации раскрывает еще несколько деталей.
- ID модели FCC - SWX-U6EP
- Первоначальная заявка Ubiquiti была отклонена, и это письмо с отказом от августа 2021 года интересно прочитать
- U6-Enterprise является точкой доступа класса LowPowerIndoor (LPI) 61D
- U6-Enterprise будет поддерживать работу DFS на 5 ГГц и 4x4 MIMO с 160 МГц каналами на 5 ГГц и 6 ГГц
- Он имеет ту же форму и размер, что и U6-LR и AC-HD
U6-Enterprise не поставляется с инжектором питания, и все инжекторы, которые продает Ubiquiti, поддерживают только подключения 100 Мбит/с или 1 Гбит/с. Чтобы запитать U6-Enterprise и получить Ethernet-соединение 2,5 Гбит/с, вам понадобится:
- Switch Enterprise 8 PoE
- Switch Enterprise 24 PoE
- SwitchEnterprise 48 PoE
- Коммутатор стороннего производителя, поддерживающий 2,5 Гбит/с и 802.3at PoE+
- Инжектор PoE стороннего производителя, такой как TPE-215GI от TRENDnet, с коммутатором 2,5 Гбит/с.
Конечно, вы можете подключить его к инжектору GigabitPoE+ или коммутатору Gigabit Ethernet PoE+. Но стоит ли оно того?
Что такое Wi-Fi 6E?
В апреле 2020 года Федеральная комиссия по связи США (FCC) проголосовала за разрешение нерегулируемого использования диапазона 6 ГГц. Это добавило 1200 МГц спектра (5.925 до 7.125 ГГц) для устройств, таких как точки доступа Wi-Fi. Ранее устройства, работающие в этом диапазоне, должны были быть лицензированы, что не позволяло использовать их широкой публике. С тех пор более 70 стран последовали этому примеру, некоторые из них выбрали разные правила. Некоторые регионы, такие как Европейский союз, решили разрешить только нерегулируемую работу в диапазоне U-NII-5, добавив 500 МГц вместо полных 1200 МГц. Chuck Lukaszewski представил отличный обзор текущего состояния Wi-Fi 6E в блоге Wi-Fi Alliance Beacon.
Для сравнения, в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц доступно около 260 МГц неограниченного спектра. Доступные каналы варьируются в зависимости от региона, и легко увязнуть в деталях. Важно то, что этот ограниченный объем непрерывного спектра затрудняет включение более широких каналов 80 МГц или 160 МГц. Более широкие каналы обеспечивают более высокую пропускную способность, но также представляют множество проблем и задач по проектированию, таких как повторное использование каналов и помехи при использовании в переполненных диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц.
Желание более широких каналов и более непрерывного спектра - вот почему добавление спектра 6 ГГц представляет собой такое важное изменение. Дополнительные 1200 МГц спектра идут с большим количеством звездочек и подробностей, чем я охватываю ниже. Если вам интересно углубиться, поищите документы о Wi-Fi 6E, такие как "Руководство по Wi-Fi 6E" от LitePoint
Скорость и покрытие Wi-Fi 5 ГГц против 6 ГГц
Нет ничего особенного в 6 ГГц, что могло бы уменьшить задержку или увеличить скорость. Wi-Fi 6E использует те же стандарты PHY, MIMO и скорости модуляции, что и Wi-Fi 6. Единственное новое - это спектр 6 ГГц и правила, которые регулируют его использование. Канал 80 МГц в 5 ГГц будет работать примерно так же, как канал 80 МГц в 6 ГГц, с некоторыми оговорками: Более высокие частоты затухают быстрее, поэтому сигналы 6 ГГц по своей природе обеспечивают немного меньший диапазон, чем 5 ГГц. Это варьируется от канала к каналу, но можно грубо оценить, как уменьшение диапазона на 10% на данном уровне мощности. Расположение точек доступа для хорошего покрытия 5 ГГц и 6 ГГц практически идентично. 6 ГГц предлагает больше каналов и должен иметь меньше проблем с помехами. 6 ГГц позволяет использовать до семи каналов 160 МГц или четырнадцати каналов 80 МГц, в зависимости от правил в вашем регионе. Этот дополнительный спектр делает широкие каналы более применимыми в реальном мире, особенно в сетях с несколькими точками доступа.
Точки доступа Wi-Fi 6E обычно работают в трех диапазонах для обеспечения обратной совместимости. Только клиенты Wi-Fi 6E могут использовать радио 6 ГГц, все остальные клиенты должны использовать 2,4 или 5 ГГц. В целом, 6 ГГц может быть быстрее, если вы находитесь рядом с точкой доступа, использующей широкие каналы. 2,4 ГГц и 5 ГГц все еще имеют преимущества, такие как большой диапазон, лучшее проникновение через стены и совместимость с устаревшим оборудованием.
Нюансы 6 ГГц и Wi-Fi 6E
EIRP против PSD
Традиционно мощность точки доступа измеряется по EIRP. Эффективная изотропная излучаемая мощность (EIRP) - это измерение мощности излучаемого сигнала от идеальной изотропной антенны в одном направлении. На самом базовом уровне мощность передачи и усиление антенны складываются, чтобы получить EIRP точки доступа.
- Мощность передачи = Насколько громко она кричит
- Усиление антенны = Насколько мощным является ее мегафон
- EIRP = Насколько громко она кричит в мегафон
Децибелы (дБ) - это логарифмическая мера мощности. Усиление антенны обычно показывают в дБи, а EIRP измеряется в дБм, или децибелах на милливатт. В общем случае, чем больше мощность передачи, больше усиление антенны, больше EIRP = больше дальность действия. Реальная дальность любой точки доступа зависит от места, где вы ее установите, что вокруг нее, какое устройство вы используете, и от множества других факторов.
Другой способ измерить мощность точки доступа - это спектральная плотность мощности (PSD). Обычно PSD Wi-Fi показывается как дБм/МГц, то есть учитывает как мощность, так и ширину канала.
Устройства Wi-Fi в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц ограничены максимальной EIRP, которая постоянна для всех размеров каналов. Это накладывает ограничения на шум для более широких каналов. С каждым удвоением ширины канала шум на канале также удваивается. При постоянной EIRP это означает, что у более широких каналов отношение сигнал-шум (SNR) ниже и ниже спектральная плотность. Это снижает эффективный диапазон широких каналов по сравнению с узкими. Широкие каналы работают хорошо с сильным сигналом, но узкие каналы работают лучше на большом расстоянии и в шумных средах
6 ГГц устройства Wi-Fi ограничены постоянной максимальной спектральной плотностью мощности. Когда вы удваиваете ширину вашего канала, вы также можете удвоить (+3 дБ) ваш EIRP, что позволяет поддерживать постоянное соотношение сигнал/шум на более широких каналах. Это легче понять, когда вы видите это на диаграмме.
Для дополнительной информации о спектральной плотности мощности, Mist предлагает отличное объяснение EIRP, PSD и их взаимосвязи. А, кстати, не забывайте о приросте MIMO, который составляет 3 дБ для 2x2 AP или 6 дБ для 4x4 AP.
| Channel Width | PSD | EIRP | Noise Floor | Net EIRP | Available Channels |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 MHz | 5 dBm/MHz | 18 dBm | 18 dBm | 59 | |
| 40 MHz | 5 dBm/MHz | 21dBm | +3 dBm | 18 dBm | 29 |
| 80 MHz | 5 dBm/MHz | 24 dBm | +6dBm | 18 dBm | 14 |
| 160 MHz | 5 dBm/MHz | 27 dBm | +9 dBm | 18 dBm | 7 |
| 320 MHz | 5 dBm/MHz | 30 dBm | +12 dBm | 18 dBm | 3 |
Последствия ограничения мощности 6 ггц по федеральной комиссии связи сша (fcc)
Максимальная EIRP на 6 ГГц варьируется в зависимости от ширины канала
Стандартные мощные AP:
- В помещении или на открытом воздухе
- Максимальная EIRP = 36 дБм
- Максимальная PSD = 23 дБм/МГц
- Работают в диапазонах U-NII-5 и U-NII-7 (5925 - 6425 МГц или 6525 - 6875 МГц)
- Требуют использования новой системы AFC, которая схожа с DFS на 5 ГГц. Они должны сообщать о своем местоположении для проверки наличия ближайших текущих пользователей, прежде чем они смогут работать на полную мощность.
Маломощные внутренние AP, такие как U6-Enterprise:
- Только для помещений
- Максимальная EIRP = 30 дБм
- Максимальная PSD = 5 дБм/МГц
- Работают на полном диапазоне 1200 МГц
- Не требуют AFC
Устройства-клиенты Wi-Fi 6E всегда ограничены на 6 дБ ниже по мощности, чем их точка доступа.
Понимание скорости Wi-Fi
U6-Enterprise - это первая точка доступа UniFi с портом Ethernet 2.5 Гбит/с, но это не первое устройство, предлагающее скорости многогигабитного восходящего канала. Модели UAP-XG за $799 и UWB-XG за $1,499 предлагают порты Ethernet на 10 Гбит/с. Точки доступа, которые имеют два гигабитных порта Ethernet, такие как AC-HD, могут использовать агрегацию для достижения 2 Гбит/с. U6-Enterprise предлагает один порт 2.5 Гбит/с, но когда 1 Гбит/с станет узким местом?
U6-Enterprise заявляет о "агрегированной скорости передачи данных по радиоканалу 10.2 Гбит/с", но откуда берется это число? Почему числа именно такие, и почему я не получаю 10 200 Мбит/с на моих тестах скорости, черт возьми!?
Короткий ответ: Wi-Fi передачи имеют много ограничивающих факторов, но вот некоторые из основных факторов, в Wi-Fi, и почему вы никогда не увидите пропускную способность 10,2 Гбит/с. Чтобы все было просто, давайте начнем с одного клиента.
- Начнем с 10,200 Мбит/с
- Перейдем к одному диапазону = 4800 Мбит/с для 5 или 6 ГГц
- Ограничьте MIMO до 2x2 = 2400 Мбит/с
- Если используется 5 ГГц, установите ширину канала на 80 МГц или ниже = 1200 Мбит/с
Уже с учетом оптимального беспроводного соединения, типичное устройство-клиент обычно достигает максимальной скорости передачи данных в 1200 Мбит/с. Вы никогда не достигнете пропускной способности 1200 Мбит/с с такой скоростью передачи данных из-за несовершенства беспроводных соединений и всех связанных с ними ограничивающих факторов. Реалистично, большинство Wi-Fi соединений имеют следующие ограничения и источники:
- Уменьшите модуляцию/кодирование с 1024-QAM до 256-QAM или ниже
- Учтите накладные расходы TCP/IP, обычно несколько процентов
- Маяки и управляющий трафик занимают небольшие объемы радиовремени
- Wi-Fi (в основном) полудуплексен: только одно устройство может передавать сигнал на канале в одно и то же время
- Wi-Fi - это совместно используемый средство: столкновения и повторные передачи занимают радиовремя и уменьшают пропускную способность
- Отображаемая скорость физической связи PHY является оценочной и средней
Учитывая все источники накладных расходов и разрывы между кадрами, обычно можно рассчитывать на 50-70% заявленной скорости связи в виде пропускной способности TCP.
- Устройство 2x2 на канале 80 МГц может достичь максимальной скорости связи 1200 Мбит/с, что приводит к пропускной способности около 600-900 Мбит/с в идеальных условиях.
- Устройство 2x2 на канале 160 МГц может достичь максимальной скорости связи 2400 Мбит/с, что приводит к пропускной способности около 1200-1600 Мбит/с в идеальных условиях.
Аргументы в пользу каналов с пропускной способностью 2,5 Гбит/с
Можно ли преодолеть барьер в 1 Гбит/с с одним клиентом, используя каналы 80 или 160 МГц? Да, и это возможно как с 5 ГГц, так и с 6 ГГц. Широкие каналы более реалистично использовать на 6 ГГц, поэтому такие экстремальные скорости связи и значения пропускной способности проще достигаются в сетях Wi-Fi 6E. Даже в этом случае вам потребуются подходящие условия, устройства, способные передавать и принимать данные с такой скоростью, и приложение или применение, которые могут это использовать.
То, о чем не думали выше, - это многопользовательские ситуации. Для этого SmallNetBuilder предлагает отличный обзор агрегированной пропускной способности и влияния Ethernet 2,5 Гбит/с. Я бы согласился с его основной рекомендацией, что все оборудование Wi-Fi 6 должно иметь порт Ethernet 2,5 Гбит/с. Может ли однопортовый канал 1 Гбит/с стать узким местом на U6-Enterprise или любой точке доступа Wi-Fi 6? При правильных условиях, да.
Легко смотреть на такие числа, как 10,2 Гбит/с или 4800 Мбит/с, и думать, что вас обманывают, но как часто вы видите пропускную способность более 1 Гбит/с, в одном направлении, на одной точке доступа? Лично мы никогда не сталкивались с этим ограничением на любой многоточечной сети, которую администрировали, включая сети с тысячами пользователей, распределенных по 100 и более точкам доступа. Однако времена меняются, и устройства становятся все более жадными к данным.
К сожалению или к счастью, Ubiquiti оставляет многопортовый Ethernet только для самых дорогих точек доступа и коммутаторов. Некоторые производители предлагают более дешевые варианты на 2,5 Гбит/с и 5 Гбит/с, но Gigabit Ethernet будет с нами еще долгое время. Со временем стоимость многоканальной сети упадет, а возможность использовать ее возрастет.
Wi-Fi 6E и 6 ГГц предлагают массу звездочек, сложностей и нюансов. Они также предлагают много всего интересного. Мы находимся в фазе раннего принятия, когда цены высоки, а выгоды не всегда очевидны. Те, кто готов сделать переход прямо сейчас, должны будут столкнуться с более высокими затратами, ограниченной доступностью и ранними ошибками.
Хорошая новость в том, что если дополнительные затраты стоят того для вас, Ubiquiti наконец предлагает Wi-Fi 6E. Теперь мы все можем начать говорить людям, чтобы они ждали Wi-Fi 7.
