Тестирование технологии Ubiquiti Multi-Lane RF

1. Назначение технологии Multi-Lane RF
2. Оборудование для тестирования
3. Генерирование помех на соседних Wi-Fi каналах
4. Проведение тестов
5. Результаты тестов в условиях без помех
6. Результаты тестов в условиях с помехами
7. Заключение

Назначение технологии Multi-Lane RF

Сейчас Wi-Fi точки доступа получили широкое распространение от стадионов до школ, поездов и автобусов, магазинов и кафе. В местах с большим скоплением Wi-Fi точек, беспроводные устройства создают друг другу помехи и борются за частотный диапазон, поскольку он не такой уж большой.

Частотный диапазон 5 ГГц завоевывает все большую популярность, однако частота 2,4 ГГц по-прежнему остается стандартом, поскольку обеспечивает максимальную совместимость со всеми беспроводными устройствами и большую дальность работы. Поэтому для проведения тестирования был выбран частотный диапазон 2,4 ГГц.

В теории, в частотном диапазоне 2,4 ГГц есть три непересекающихся канала 1, 6 и 11. Проектировщики беспроводных сетей чередуют эти каналы для близлежащих Wi-Fi точек доступа, чтобы попытаться избежать помех от соседних устройств. Но в действительности, поскольку полосовые фильтры не идеальны, эти три канала все равно мешают друг другу.

Компания Tolly Group провела тестирование новой технологии Multi-Lane RF, которую начал применять производитель Ubiquiti в своем Wi-Fi оборудовании. Данная технология позволяет исключить влияние помех от соседних Wi-Fi устройств с помощью специальных фильтров High Selectivity Receiver (HSR).

Работа Wi-Fi точки c общим фильтром и фильтром HSR.

Технология Multi-Lane RF позволяет увеличить пропускную способность в местах с высокой плотностью беспроводных устройств и разместить несколько Wi-Fi точек недалеко друг от друга.

Плотное размещение Wi-Fi точек Ubiquiti с поддержкой технологии Multi-Lane RF.

Оборудование для тестирования

В тестировании принимали участие следующие беспроводные точки доступа:

• Ubiquiti UAP-Outdoor+ с поддержкой технологии Multi-Lane RF
• Aruba IAP-92-US
• Cisco AIR-AP1262N
• Ruckus ZoneFlex 7341 AP

Каждая Wi-Fi точка поддерживает работу частоте 2,4ГГц в стандарте 802.11n с канальной скоростью до 300 Мбит/с.

Тестирование проводилось в обычном классе площадью примерно 356 квадратных метров. Каждая точка доступа размещалась на столе в передней части комнаты, а клиенты находились на двух задних рядах столов на расстоянии примерно 10,6 метров.

В качестве клиентских устройств использовалось следующее оборудование:

• 10 клиентов - 10 устройств Apple IPad.
• 20 клиентов - 10 устройств Apple IPad + 5 устройств iPhone/iPod Touch + 5 устройств Android.
• 30 клиентов - 10 устройств Apple IPad + 5 устройств iPhone/iPod Touch + 15 устройств Android.

На всех клиентских устройствах были установлены последние доступные версии операционной системы и программное обеспечение для тестирования производительности IP-сети Ixia Performance Endpoint.

Перед тестированием инженеры провели спектральный анализ диапазона 2,4 ГГц и убедились, что никакие помехи больше -90 дБм не влияют на 11 канал, который будет использован для тестирования.

Точки доступа подключались через PoE инжекторы к маршрутизатору Ubiquiti EdgeRouter, выступающему в роли DHCP сервера. Перед тестированием инженеры убедились, что на маршрутизаторе Ubiquiti EdgeRouter установлена последняя прошивка.

Каждая точка доступа 2,4 ГГц была настроена на использование 11 канала. Для настройки Ubiquiti UAP-Outdoor+ на ноутбук была установлена программа UniFi Controller. Ноутбук подключили кабелем к той же сети, что и беспроводные точки.

Устройства Ubiquiti, Aruba и Ruckus были настроены на использование конфигурации по умолчанию, кроме настройки Wi-Fi на 11 канал. Конфигурация Cisco выглядит следующим образом: CleanAir disabled, RRM disabled, TX мощность умолчанию 1 (30dBm). Подробная конфигурация представлена в таблице ниже.

Генерирование помех на соседних Wi-Fi каналах

Для генерации помех использовались две точки доступа Ubiquiti UAP-PRO, настроенные на использование каналов 1 и 6 с шириной полосы 20 МГц. Два отдельных ноутбука были подключены к этим точкам доступа по Wi-Fi и генерировали двунаправленный трафик с помощью программы iPerf. Таким образом, имитировались помехи на соседних каналах.

Схема для генерирования помех на соседних Wi-Fi каналах.

Проведение тестов

Инженеры установили на каждое клиентское устройство программное обеспечение для тестирования производительности Ixia’s IxChariot. Каждый первый клиент был сконфигурирован скриптами на загрузку в два потока, а каждый второй клиент - на отдачу в два потока. Размер временных записей был модифицирован с 10MБ до 1MБ для более короткого времени выполнения.

В каждом тесте к точке доступа подключали соответствующее количество клиентских устройств. На отдельном компьютере использовалось программное обеспечение MetaGeek Chanalyzer вместе с USB анализатором спектра MetaGeek Wi-Spy для мониторинга частотного диапазона на отсутствие помех. Также проверялось, чтобы каждый клиент подключился к Wi-Fi точке на своей максимальной скорости.

Трафик генерировался в течение одной минуты. Испытания повторялись по три раза для исключения погрешности. После этого инженеры генерировали помехи на соседних каналах и заново запускали скрипты IxChariot.

Результаты тестов в условиях без помех

Инженеры Tolly провели сравнение беспроводных точек доступа в условиях без помех. Чтобы продемонстрировать среднюю суммарную пропускную способность, тестирование проводилось в стандарте 802.11n с изменяющейся нагрузкой 10, 20 и 30 клиентов.

Результаты в тесте скорости загрузки Downstream при 20 клиентах:

• 24,2 Мбит/с - Ubiquiti;
• 20,1 Мбит/с - Aruba.
• 16,9 Мбит/с - Cisco;
• 14,6 Мбит/с - Ruckus.

Результаты в тесте скорости отдачи Upstream при 20 клиентах:

• 18,3 Мбит/с - Ubiquiti;
• 16,9 Мбит/с - Cisco;
• 15,7 Мбит/с - Aruba.
• 14,2 Мбит/с - Ruckus.

Результаты тестов пропускной способности в условиях без помех.

Точка доступа Ubiquiti UAP-Outdoor+ продемонстрировала высокие скорости в обоих направлениях. При 30 клиентах скорость на отдачу у точки доступа Cisco AIR-AP1262N была немного выше.

Результаты тестов в условиях с помехами

Инженеры Tolly тестировали Wi-Fi точки доступа в условиях помех также в стандарте 802.11n с изменяющейся нагрузкой 10, 20 и 30 клиентов.

Результаты в тесте скорости загрузки Downstream при 20 клиентах:

• 21,8 Мбит/с - Ubiquiti;
• 15,9 Мбит/с - Cisco;
• 10,4 Мбит/с - Ruckus.
• 9,3 Мбит/с - Aruba.

Результаты в тесте скорости отдачи Upstream при 20 клиентах:

• 15,5 Мбит/с - Cisco;
• 15,4 Мбит/с - Ubiquiti;
• 4,4 Мбит/с - Ruckus.
• 3,7 Мбит/с - Aruba.

Результаты тестов пропускной способности в условиях помех.

В условиях помех точка доступа Ubiquiti UAP-Outdoor+ показала лучшие результаты во всех тестах на загрузку Downstream и достойные результаты в тестах на отдачу Upstream. При 30 клиентах немного лучшую скорость на отдачу показала точка доступа Cisco AIR-AP1262N.

Заключение

В Tolly Group измерили пропускную способность точек доступа Ubiquiti, Aruba, Cisco и Ruckus в условиях без помех и с помехами. Результаты тестов показали, что точка доступа Ubiquiti с поддержкой технологии Multi-Lane RF обеспечивает отличное подавление помех на соседних каналах и позволяет получить лучшую производительность даже в зашумленном эфире. Ubiquiti UAP-Outdoor+ в условиях помех продемонстрировала скорость загрузки в 1.8 раз больше, чем у Aruba IAP-92-US, и на 90% лучшую скорость отдачи, чем у Ruckus ZoneFlex 7341 AP в условиях без помех.

Компания Tolly Group более 20 лет занимается тестированием сетевого оборудования мировых производителей для поставщиков ИТ-услуг. На мероприятие по тестированию новой технологии Ubiquiti Multi-Lane RF были приглашены сотрудники компаний-конкурентов Cisco, Aruba и Ruckus, однако на приглашение откликнулись только сотрудники Ruckus, которые присутствовали при тестировании. Поэтому проведенным тестам можно смело доверять.