для чего нужен радиомост
Радиомост для бизнеса. Обзор решений и немного теории.
Содержание:
Нередко возникают ситуации, когда требуется подключить к интернету различные объекта малого бизнеса. Это могут быть как строения, находящиеся на территориях промзон, так и торговые павильоны, палатки которые не имеют стационарного подвода кабельной линии, но требуют постоянного доступа в «мировую паутину», что стало особенно актуально с введением обязательных онлайн-касс.
В подобных ситуациях для подключения к своим ресурсам провайдеры обычно предлагают использовать различные варианты радиомостов – это могут быть как традиционные WiFi мосты, так и решения, построенные на фирменных проприетарных протоколах беспроводной связи, разработанных различными производителям, например Ubiquiti AirMax. Плюс последнего заключается в поддержке TDMA поллинга, схемы, где каждому абоненту при подключении к базовой станции выделяется индивидуальный тайм-слот для отправки данных, что исключает возникновение коллизий. Правда, здесь следует отметить, что преимущества TDMA проявляются в первую очередь в соединениях топологии точка-многоточка.
Плюсы радиомостов как решений, безусловно, заключаются в экономии средств, поскольку приобрести две точки доступа с направленными антеннами значительно дешевле, по сравнению с прокладкой стационарной кабельной лини при ее значительной длине и сложностях монтажа. Да и нередко это бывает вообще невозможно – если объект имеет неудобное размещение и отделен автомагистралью или железнодорожной веткой.
Еще одной возможностью экономии при применении радиомостов является возможность использовать тарифы для физических лиц. Не секрет, что для юридических лиц интернет значительно дороже, отличия, при этом, нередко достигает величин в десять и более раз. Естественно, для подключения к интернету небольшой торговой точки подобные предложения не могут быть рентабельными.
И здесь многие пользуются уловками, используя радиомост из близлежащих домов, с установкой в квартире небольшой компактной точки доступа для соединения с интернетом. Таким образом, экономия может достигать 10 тысяч рублей в месяц и более. Аналогичным способом зачастую пользуются и небольшие фирмы в некоторых бизнес-центрах, где интернет непропорционально дорог.
Итак, рассмотрим несколько типовых конфигураций WiFi мостов для бизнеса, которые подойдут при подключении к интернету торговых павильонов и средних либо небольших офисов. В нашем первом экскурсе возьмем ситуацию, когда необходимо подключить к сети отдельно стоящее здание, к примеру, на территории предприятия – многие заводы теперь сдают свои помещения фирмам под офисы, а вот проводкой стационарного интернета к строениям очень часто дирекция не может или не хочет озаботиться.
Вам требуется пробросить линк от точки входа в интернет (квартиры, или офисного здания) примерно на 2-4 километра. Пропускную способность вы планируете не очень высокую – обмен файлами, небольшими базами данных, связь по скайпу – бытовой набор задач среднего уровня. Все это должно работать на 5-10 рабочих местах Как быть?
В данном случае хорошо подойдет следующий комплект:
Nanobeam m2 13 + грозозащита РГ4+ кабель ToughCable Pro.
В этом варианте мы имеем в качестве двух сторон радиомоста точки доступа Nanobeam m2 13. Их максимальная пропускная способность составляет теоретически до 300 мбит/Сек. Здесь надо сделать оговорку – что это максимальная теоретическая пропускная способность, возможная в режиме MIMO 2X2. Реальная пропускная способность зависит от таких факторов как зашумленность эфира, степень свободы зоны френеля которую вы можете просчитать на данном калькуляторе. На связь в СВЧ диапазоне – а именно к нему относятся частоты 2.4 Ггц – влияют даже атмосферные осадки и туман. На практике на дистанциях около 2-4 километров можно рассчитывать на линк со скоростью порядка 200 мбит/Сек (в симплексном режиме).
Nanobeam M2 13 поддерживает два режима работы – AirMax и WiFi 802.11 \n. Первый отличается использованием фирменного протокола AirMax, с поддержкой TDMA поллинга, однако, в линках точка-точка его использование не столь важно, поскольку здесь проблеме «скрытого узла» возникать не откуда. Стороны всего две – станция и клиент.
Диаграммы направленности Nanobeam m2 13
Использовать данную точку доступа необходимо совместно с комплектом грозозащиты РГ 4, которая сохранит порт от выгорания при попадания в кабель разряда. Так же может потребоваться фирменный PoE коммутатор Fiber poe, в случае если удаленность от коммутационного шкафа с PoE инжектором питания по кабелю превышает 80 метров.
Для подключения комплекта к сети мы рекомендуем использовать фирменный кабель ToughCable Pro от Ubiquiti. Он прекрасно показывает себя при работе вне помещений, хорошо пропускает питание PoE и служит долго.
Если вам необходимо установить соединение на больших расстояниях с высокой пропускной способностью соединения следует использовать оборудование 5 Ггц диапазона. Благодаря поддержке на этих частотах нового протокола Ubiquiti AirMax AC, а так же значительно более широкому выбору полностью независимых радиоканалов здесь значительно проще создать высокоскоростной линк.
Хорошим вариантом будет использование радиомостов Ubiquiti PowerBeam 5AC Gen2, с грозозащитой РГ 4 и кабелем ToughCable Pro. В отличие от первого варианта радиомоста, приведенного выше, данная модель оснащена классической параболической антенной диаметром 420 мм, которая имеет максимально суженную диаграмму направленности и значительно более высокий коэффициент усиления – 25 dbi. Фактически формируется радиолуч, который позволяет «пробивать» сигналом дистанции в 10-20 километров, при этом обеспечивая высокую фактическую пропускную способность.
Диаграммы направленности PowerBeam 5AC Gen2
Кроме эффективности усиления параболическая антенна значительно меньше собирает помехи от различных сторонних источников сигнала, поскольку прием ведется аналогично передачи в очень узком секторе 9-10 градусов (см. диаграммы направленности).
Правда, подобные характеристики имеют и обратную сторону в виде высокой чувствительности к юстировке соединения. Для облегчения данного процесса на креплении антенны предусмотрен механизм регулировки наклона в пределах от + 10 до – 20 градусов.
На частотах 2.4 Ггц и выше в подобной ситуации установить связь практически нереально, поскольку специфика распространения радиоволн здесь требует наличия прямой видимости.
Однако, разработчики Ubiquiti предусмотрели и подобные ситуации.
В подобных случаях следует использовать точки доступа NanoStation Loco m900, в комплекте с грозозащитой и фирменным кабелем – рг4 и ToughCable Pro Их отличие заключается в использовании частот 902-928 МГц, что позволяет преодолевать такие препятствия как кроны деревьев, и дает возможность устанавливать соединение в условиях ограниченной видимости.
Конечно, линка в лесу на 5 километров вы не получите, но с закрывающим зону Френеля деревом подобный комплект справится. Мощность радиомодуля составляет 28 dbm, антенна имеет коэффициент усиления 8 dbi и ширину диаграммы направленности 60 грудусов. Реальная скорость соединения составит до 70-90 мбит/Сек, максимальная дальность порядка 5-7 километров, с приемлемыми показателями скорости.
Диаграммы направленности NanoStation Loco m900
Подводя итог нашему анализу решений «Радиомост для бизнеса», можно резюмировать, что главным в выборе радиомоста является место его размещения и необходимые скорости, а так же зашумленность эфира, которая вообще является мало предсказуемым параметром и степень свободы зоны Френеля.
Следует отметить, что при высоком уровне зашумленности предпочтительнее использование узконаправленных антенн и диапазона 5 ггц – то есть комплект на основе Ubiquiti PowerBeam 5AC Gen2 в такой ситуации подойдет лучше.
И наоборот,в местах со слабо зашумленным эфиром и при отсутствие необходимости максимальной скорости можно использовать Nanobeam m2 13, работающий на частоте 2.4 Ггц, и как следствие имеющий меньшее затухание сигнала, особенно в условиях тумана или атмосферных осадков.
Отдельно следует отметить важность профессионально проведенной инсталляции, с точной юстировкой оборудования и использования качественной витой пары. Зачастую, некачественная установка сводит на нет характеристики даже самого лучшего радиооборудования.
Wi-Fi мост: как установить, настроить беспроводной радиомост
Давайте для начала поймём для чего нужен Wi-Fi мост. Вообще слово «Мост» говорит само за себя. Но в сетевом мире, данное слово обозначает объединение как минимум двух сетей в одну. Ну например, у нас в одном здании есть сеть бухгалтеров, а во втором сеть юристов, и их нужно как-то объединить. Вот для этих целей и создают мост, через который начинают переправляться пакеты информации.
И мост можно сделать двумя способами: по проводам или по воздуху. В нашем случае задача сделать беспроводной мост. Сразу скажу, что у такой реализации есть свои плюсы и минусы. У Wi-Fi технологии есть свойства масштабируемости, то есть не надо никуда тянуть провода, думать о внешней среде и температуре.
Но за счёт радиоволновой передачи данных, как вы, наверное, знаете, волны любят затухать. Ещё у волны есть свойство теряться при присутствии большого количества препятствий. Статью я разделил на две части. В первой я расскажу, как сделать мост в домашних условиях при использовании двух обычных роутеров.
Вторая часть будет уже для построения сетей между двумя зданиями, которые могут находиться на многокилометровом расстоянии с использованием профессионального оборудования. Там я расскажу все подробности на примере специализированной техники, а также приведу свой ТОП подобных антенн.
Мост с помощью двух роутеров
Представим, что у нас есть два роутера. К одному подключен интернет, а второй должен выступать неким «Повторителем». Сразу скажу, что настроить в таком случае не будет труда. Расскажу на примере двух Tp-Link TL-WR841N. У роутеров других фирм всё делается аналогично.
Для начала настраиваем роутер, к которому подключен интернет, он будет у нас основным. Чтобы зайти в настройки нужно подключиться к сети аппарата по проводу или по Wi-Fi. Тут как вам удобно. Далее открываем браузер и вводим стандартный IP адрес в адресную строку. Кстати, адрес можете найти под корпусом на этикетке.
Всё, теперь у вас на втором аппарате идёт раздача интернета и сети с первого через созданный воздушный мост.
Мост на большом расстоянии
У вас есть, например, два загородных дома, которые находятся на расстоянии от 10 до 20 км. В одном из домов есть интернет, а во втором его нет. Теперь наша задача каким-то образом перекинуть интернет и сеть с одного дома в другой, но как это сделать и правильно установить своими руками?
Тогда на помощь приходят мощные радиомосты или антенны. Фирм, которые выпускают данное оборудование, множество, и работают они все примерно одинокого. Но давайте я покажу на примере одной такой тарелки Ubiquiti NanoStation M5. Подключение будет по такой схеме.
Настройка основной станции
Настройка второй станции
После перезагрузки передатчиков, всё должно работать. Хочу сказать, что практически все радиомосты так настраиваются, и ничего сложного нет. Это отличное решение для проведения интернета на дачу, загородный дом или в глушь леса.
Какой Мост лучше выбрать?
Все подобные внешние мосты имеют защиту от влаги и пыли, а также защищены от сильных температурных перепадов. Но если вы берете их при использовании на крайнем севере или юге, то в первую очередь нужно посмотреть придельные допустимые температуры в вашем регионе как по плюсу, так и по минусу.
Также нужно смотреть на входной сетевой порт, который обычно имеет ограничение от 100 до 1000 Мбит в секунду. Если информации будет много, то лучше брать на 1 Гбит. Особенно это касается корпоративных сетей.
Ну и конечно же нужно примерно смотреть на радиус действия антенн. Если вы будете брать, то надо их брать попарно. Учитывайте частоту диапазона работы передатчика. У радиомостов разброс достаточно велик: есть 2,4 ГГц, есть 3, 5, 11, 24 и т.д. А уже в самом конце можно отталкиваться от цены. Но нужно также не забывать, что в дополнение к тарелке вам нужно будет ещё взять внешний кабель, блок питания и грозозащиту.
Чуть ниже я привел свой ТОП и рейтинг лучших Wi-Fi мостов по моему мнению. Я разделил их на разные ценовые категории. Более дорогие подойдут для компаний и офисов, а более дешевые для домашнего использования в деревне или загородном доме. Выбор оборудования для радиорелейной связи очень ответственная задача, поэтому советую подумать хорошенько.
Если вы запутаетесь, то в подобных магазинах есть готовые решения, где расписаны все доступные нужные товары. Но также вы можете написать мне в комментариях, и я помогу вам подобрать станцию для вас. Только напишите как можно подробнее – для чего вам она нужна, и какой радиус действия между двумя зданиями.
Разворачивание сетевого моста: ответ от направленных антенн, TP-LINK и Mikrotik
Предыстория
Будучи счастливым жителем частного сектора, я хотел иметь хороший, скоростной интернет. Выбор был не очень большой. Как всегда, модемчики-флешки разных цветов. Скорость не очень, ограничения по трафику. Несколько Wi-Fi и WiMAX провайдеров. Безумные цены на тарифы либо безумная стоимость самого подключения, Впрочем, в обоих случаях отвратное качество самого интернета. И Ростелеком. Из всех зол я выбрал меньшее.
Я не хочу говорить ничего плохого про Ростелеком. 20 лет своей жизни я прожил в маленьком городке. Тогда у нас еще не было Ростелекома, у нас была Южная Телекоммуникационная Компания и интернет Disel. Так вот, в этом городке интернет от ЮТК работал просто восхитительно. У меня был тариф 256 кбит, и все работало стабильно. Тогда же я познакомился с сетевым оборудованием, впервые настроив ADSL модем. В 20 лет я переехал в другой город. Компания ЮТК растворилась в компании Ростелеком. Казалось, все базовое оборудование осталось прежним. Те же самые линии связи, те же АТС и DSLAM’ы. Подключен был тариф 8 мбит. Из них фактически выше 5 мегабит скорость не подымалась ни разу. Кажется, следующей была скорость 15 мбит. Фактически же опять около 10-12 мбит. Круглые сутки сумасшедшие пинги. Speedtest показывал пинг до ближайшего сервера Ростелеком в Краснодаре же около 100 миллисекунд. Но это было уже лучше 3G от МТС.
Наши дни
Через некоторое время я увидел в продаже вот такой вот TP-LINK 
Цена одного была около 3 тысяч рублей. Во всепогодном корпусе собран роутер с мощным выходным сигналом и направленная антенна. Питание через POE-инжектор. 
В один порт втыкается приходящий провод с интернетом, из другого порты уходит провод уже с питанием и интернетом. Рекомендуемая длина провода с питанием не более 40 метров. Но это уже гораздо лучше, чем конструкция из роутера, направленной антенны, розетки и ящика. Настраивалось это как обычный роутер. Крепилось просто на мачту. По своему опыту могу сказать, что роутеры TP-LINK при грамотной настройке работают весьма стабильно. То же ожидалось и от этой антенны. Но вот это устройство кроме как ЭТО я назвать никак не могу. Данная модель имеет что то вроде встроенного speedtest. Так вот, при измерении скорости на самого себя скорость была не выше 25 мбит.
Конечно же, интерес резко пропал. Спустя еще месяца два в продаже появилась такая модель с поддержкой Wi-Fi n стандарта и еще такая. Разница в частоте работы: 2.4 и 5 ГГц соответственно. Визуальных отличий от предыдущей модели практически никаких. Цена примерно та же.
Именно в это время одному моему знакомому срочно понадобился интернет на работе. Подключаться как юрлицо было дорого. Нашли они знакомого через знакомого, у которого окна квартиры выходили на офис. Прямая видимость, расстояние около 400 метров. Купили они себе эти новые TP-LINK’и. Естественно, настраивали их на земле. При проверке скорости на самого себя опять то же самое — скорость не выше 30 мбит. Плюнули, решили все равно ставить. Поставили, заработало.
Итог: антенны висли по несколько раз на день. Скорость прыгала от 2 мбит до 35. Пинг — от 30 до 1300 мс. Периодически скорость падала на несколько десятков секунд до нуля, потом опять подымалась. Все это время в квартире интернет стабильно работал, без обрывов и зависов. Эти антенны просто сняли и выкинули.
Взвесив все за и против, я отказался от этого решения.
Спустя еще какое то время, на крыше я наткнулся на странную коробочку 
Это была она — Ubiquiti NanoStation Loco M2. Работает на частоте 2.4 ГГц. Работает стабильно. Работает на приличных расстояниях. Тогда я ей заинтересовался. Оказалось, что один из моих знакомых умеет их настраивать и сталкивался с ними по работе еще в том маленьком городке, откуда я родом. Рассказал мне много интересного про них. Работают через POE-инжектор.
Очень стабильны. На всякий случай можно настроить автоматическую перезагрузку каждый день. Стабильно пробивают пару километров со скоростью около 50 мбит. Естественно, в прямой видимости и эфир не совсем зашумлен. Цена — 2 тысячи рублей.
К этому времени меня уже давным давно не пугали ни жильцы верхних этажей, у которых надо брать электричество, ни процесс установки всякого-разного оборудования на крыше. Этим я занимался каждый день. Наконец я решился — это то что мне нужно. Узнал, где их купить и полез заказывать на сайт.
Итог: через несколько дней мне позвонили из службы курьерской доставки. Я поехал к ним и забрал свои Mikrotik.
Mikrotik
В первую очередь, необходимо обновить версию ОС (не LEVEL. ).
Настраивал я их естественно на земле. Начинается все с настройки интерфейсов, адресов, заканчивается настройкой непосредственно радиомодулей. Честно говоря, совсем не просто их настроить. Проверял так: отключал ADSL-модем от роутера, в разрыв вставлял эти антенны. Все заработало. Роутер поднял сессию PPPoE. Значит настроил все верно.
Настраивал по инструкции из интернета, с небольшими изменениями. На крыше многоквартирного дома стоит антенна-точка доступа, у меня дома — клиент. Сделано это для того, что если изменить настройки точки доступа, клиент ее потеряет. Лезть на крышу с ноутом, чтобы перенастроить и клиента, не хочется, поэтому выбрана такая схема. Поменял настройки точки доступа, клиентом ее заново нашел, подключился.
Изначально планировал наделать целую кучу скринов со своими настройками. Но передумал. Кому надо, тот найдет и так. В конце концов, это не мануал по настройке. Хотя по просьбам трудящихся в дальнейшем могу выложить и такой материал.
Но вернемся к самому мосту. Итак, в моем случае расстояние между антеннами 400 метров. При измерении скорость между антеннами составила 100 мбит в каждую сторону. Это при максимальной мощности передатчика и занятой полосе в 40 МГц. Мне такие скоростя не нужны, поэтому мощность занизил в три раза, и полосу сузил до 20, как в обычном Wi-Fi. Скорость стала примерно по 50-60 мбит. Не стоит забывать, что при высокой мощности сигнала дальность больше, но передатчик сам себе начинает создавать помехи, и скорость падает. За пол-года работы я не перезагружал их ни разу. Антенны стабильно работают в дождь и мороз, туман и ветер, снег и жару. Имеется встроенный так называемый Watchdog timer, который сам перезагружает антенну при зависании. Это первый радиомост.
Второй радиомост я делал уже на своей малой родине. Расстояние также около 500 метров, но обзор перекрывают несколько деревьев, и угол большого дома. Прямой видимости нет. Мощность на максимум, полоса 40 МГц. В итоге скорость 30 мбит и туда, и сюда. Опять же никаких проблем — поставил и забыл.
Микротик оказался очень качественным устройством. Знакомый, который работал с Ubiquiti, тоже в восторге. В один момент на сайте не было в наличии его антенн, и он купил Микротик. В итоге, в нескольких местах, где нет прямой видимости, сменил Ubiquiti на Микротик. Используемая мною модель не является топовой. Это базовое устройство для радиомоста. И тем не менее она не подводит. Так же заказал себе роутер для дома микротик. Тех. характеристики, как у моего первого компьютера. Работает так же идеально. Цена 2 тысячи рублей. Не знаю, можно ли указывать адрес интернет магазина, в котором закупаюсь. Кому надо, спрашивайте в комментах.
И наконец, к чему это все написано: в самом начале есть ссылка на статью. Как человек, не имеющий инвайта, комментарий я оставить не мог, но был не согласен с точкой зрения автора. Пришлось написать целую статью. Так вот, купленные Ubiquiti Nanostation M2 изначально немного устаревшее устройство. Купленные следом Ubiquiti AirGrid M5 весьма хороши (насколько я знаю, у Микротика нет такого устройства в сборе, необходимо покупать роутер Groove, и к нему отдельно антенну направленную, но могу и ошибаться). Но у Ubiquiti AirGrid M5 есть один ОГРОМНЫЙ минус — это частота 5 ГГц. Она строго лицензируемая. Очень странно выглядит машина радиочастотной службы. У нас за такое накажут, и накажут больно.
PS Сильно не пинать. Статья вообще первая. Первый раз пишу в интернете.
Радиомост
Для соединения сетей в пределах одного здания, как правило, используют беспроводные точки доступа или проводную сеть. Но что делать, если организация расположена в нескольких удаленных зданиях? Ответ кажется очевидным – необходимо тянуть кабель.
Но современные технологии предлагают другое, более надежное и дешевое решение – радиомост. Эта технология обеспечивает быструю передачу информации без дорогой и сложной прокладки кабеля.
Технологии и оборудование
Технология радиомоста для передачи данных схожа с Wi-Fi с использованием специализированных точек доступа. Для этого применяются мощные точки доступа с повышенной мощностью, которая достигает 28 dBm. Для увеличения дальности приема сигнала применяются параболическая антенна, фокусирующая его в луч, позволяющий передавать информацию на расстояние до 20 км. Главным условием для обеспечения передачи является прямая видимость между передающими и принимающими устройствами. Некоторые устройства оборудуются решетчатыми антеннами, имеющими меньшую парусность. Их можно устанавливать на высотных зданиях, где высокая ветровая нагрузка на возвышенностях или местностях с сильными ветрами. Разные модели точек доступа работают на различных частотах. Как известно, наиболее распространенный диапазон сетей Wi-Fi – 2,4 ГГц. Поэтому в городских условиях намного удобнее применять нестандартные частоты. Как правило, оборудование для устройства радиомоста применяет нестандартные частоты – 3, 5 или 10 ГГц. Это позволяет передавать информацию без потерь за счет отсутствия помех. При перекрытии прямой видимости между устройствами радиомоста применяются длинноволновые устройства с частотой волны 900 МГц. При этом скорость интернета несколько снижается, поэтому данное решение годится при ограниченном числе абонентов. Все оборудование заключено в специальные всепогодные корпуса, позволяющее устанавливать его на улице. Оно стабильно работает при любой влажности в широком диапазоне температур на протяжении длительного времени.
Настройка радиомоста
Настройка радиомоста достаточно проста, поскольку происходит так же, как и наладка Wi-Fi сети. Все настройки задаются в специально разработанном интерфейсе и можно начинать работу. Но монтаж устройств на вышках или зданиях требует определенных знаний и специализированно оборудования. Аппаратура не сможет нормально работать без правильной юстировки, то есть точной направленности передающих и принимающих антенн. Ошибка на несколько градусов существенно снижает качество сигнала, поэтому установку антенн лучше поручить профессионалам, обладающим нужным опытом, знаниями и оборудованием для выполнения этой задачи. Питание оборудования осуществляется через кабель Ethernet и осуществляется по технологии PoE. При помощи радиомоста можно создавать магистральные каналы связи широкополосного интернета. Для этого используются мощные радиорелейные станции, которые могут быть использованы провайдерами для передачи данных, поскольку их пропускная способность может достигать 2 Гб/с. Такие станции работают в диапазонах 5 или 24 ГГц. Данные станции представляют собой профессиональное оборудование, настраиваемое специалистами.
Эксплуатация
Технология радиомоста применяются многими организациями для устройства собственной сети в удаленных офисах. В зависимости от возможностей аппаратуры, внутренней сетью могут пользоваться все сотрудники, не испытывая никаких ограничений. На сегодняшний день широкое распространение получили системы видеонаблюдения. При этом сигнал от них может передаваться только по кабелю. Радиомост решит эту проблему. Установка дополнительного оборудования позволит подключить IP-камеры к удаленному офису, что позволит всегда быть в курсе текущих событий. По тем же принципам может быть устроено видеонаблюдение на производстве. Иногда требуется подключить к интернету удаленный офис. Раньше для этого требовалось тянуть кабель, иногда на расстояние в несколько километров. Технологии радиомоста позволяют сделать это быстро и дешево, просто установив приемо-передающее оборудование, которое отлично работает в пределах прямой видимости в любую погоду в любое время года.