Aruba Instant On AP-22 | Nowa moc WiFi6 | Test wydajności

IEEE 802.11ax, inaczej nazywany jako standard WiFi6 (przez Wi-Fi Alliance) to najnowszy standard sieci bezprzewodowych. Jest on uważany za następcę bardzo popularnego Wi-Fi5 (802.11ac i wszystkich poprzednich). Standard został zaprojektowany do pracy w pasmach od 1 aż do 6GHz i oczywiście wszystkie urządzenia Wi-Fi6 w dalszym ciągu pracują w częstotliwościach 2,4GHz oraz 5GHz. Standard 802.11ax zapewnia dużo większą pojemność, wydajność oraz zasięg sieci bezprzewodowej i został stworzony z myślą o najbardziej wymagających użytkownikach sieci Wi-Fi.

Multi-User Performance

Prawdopodobnie najlepszą nową funkcją w standardzie 802.11ax jest OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Dzięki tej funkcji wiele urządzeń o różnym zapotrzebowaniu na pasmo może być obsługiwanych jednocześnie. W przeciwieństwie do poprzedniego modelu, w którym urządzenia konkurują ze sobą w zakresie przesyłania danych. W standardzie 802.11ax nie ma sporu, ponieważ każde urządzenie przesyła dane równolegle.

Multiple-User Multiple Input/Multiple Output (MU MIMO)

MU-MIMO to kolejny sposób na obsługę ruchu z wielu urządzeń, co zostało pierwotnie wprowadzone w 802.11ac. Natomiast w ramach standardu 802.11ax funkcjonalność ta została wzbogacona o możliwość jednoczesnej transmisji do 8 urządzeń jednocześnie w jednym kanale transmisyjnym. Pozwala to na bardziej wydajną obsługę dużych pakietów, takich jak transmisją wideo HD. Natomiast krótsze pakiety np. z urządzeń IoT i transmisja głosowa (np. Skype) są dużo lepiej obsługiwane za pomocą protokołu OFDMA.
Warto również pamiętać, że na początku systemu 802.11ax, głównym jego zadaniem było zwiększenie wydajności Wi-Fi w środowisku o dużym zagęszczeniu ruchu (np. duże obiekty publiczne). Co ważne! Duże zagęszczenie nie musi oznaczać setek lub tysięcy urządzeń Wi-Fi w dużym audytorium, na stadionie lub w miejscu sprzedaży detalicznej. W zależności od ilości stosowanych urządzeń (i ich zastosowań), dwadzieścia lub więcej urządzeń, może już być uznane za duże zagęszczenie. Natomiast biorąc pod uwagę biura, sale lekcyjne lub magazyny należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

• rodzaje wykorzystywanych urządzeń i aplikacji, w szczególności wideo
• reakcja aplikacji na bieżące wdrożenia 802.11n lub 802.11ac
• liczba urządzeń IoT, te, które są widoczne i te, które nie są

Warto również pamiętać, że w przeszłości ruch wideo był przede wszystkim ruchem typu downlink. Natomiast w dzisiejszych czasach sytuacja trochę się zmieniła. Otóż aplikacje do mediów społecznościowych, różne platformy do połączeń audio-wideo, telemedycyna oraz eLearning generują przede wszystkim bardzo duży ruch typu uplink. Jak wszyscy wiemy, strumień audio-wideo wymaga bardzo małych opóźnień. W związku z tym dział IT musi zadbać o o to, aby użytkownicy nie widzieli przerażającego komunikatu "buforowania" streamingu. Krótko mówiąc, jeśli sieć bezprzewodowa bazuje na starszych standardach 802.11n lub 802.11ac, wprowadzenie standardu 802.11ax jest idealnym rozwiązaniem - ponieważ, lepiej wykorzystuje częstotliwość zarówno 2,4GHz jak i 5GHz.

Do naszego test-labu trafiło najnowsze dzieło Aruba Networks pracujące w standardzie Wi-Fi6 - Aruba Instant On AP22. Jak już przystało na produkty Aruba Networks, urządzenie jest bardzo ładne wizualnie, jakość wykonania na najwyższym poziomie. W komplecie znajdziemy znajdziemy jedno uniwersalne mocowanie, które umożliwia zamontowanie access pointa na ścianie, bądź suficie poprzez kołki montażowe. Mocowanie przystosowane jest również do zamontowania bezpośrednio do listwy konstrukcyjnej sufitu podwieszanego. I generalnie wszystko byłoby pięknie, gdyby nie fakt, że uchwyt montażowy w dalszym ciągu odstaje od powierzchni ściany/sufitu o około 27mm. Sprawia to, że efekt wizualny zamontowanego urządzenia, jest dość kiepski.

Punkt dostępowy występuję w dwóch wersjach wyposażenia:

• Aruba Instant On AP22 (RW) Access Point - AP22 bez zasilacza
• Aruba instant On AP22 with 12V PSU EU Bundle - AP22 z zasilaczem 12V

Wydawałoby się brakować wersji AP22 z zasilaczem PoE, niemniej jednak chyba producent takim krokiem sugeruje konieczność zakupu switcha z opcją PoE. O ile w firmach/korporacjach jest to oczywiste to dla "zwykłego użytkownika", brak zasilacza PoE w zestawie, może być niemałym wyzwaniem zakupowym. Ale należy pamiętać, że urządzenie jest zgodne ze standardem 802.3af/at, co znacznie usprawnia proces zasilania punktu dostępowego.

Wi-Fi6 vs Wi-Fi6E

Testowane przez nas urządzenie to jest typowy punk dostępowy WiFi 6, który działa w pasmach częstotliwości 2,4GHz oraz 5GHz. Dopiero urządzenia pracujące w standardzie WiFi 6E pozwolą na rozwinięcie skrzydeł 802.11ax. Model Aruba Instant On AP22 jest wyłącznie WiFi6 i nie jest nawet "WiFi 6E Ready" i w związku z tym nie może skorzystać z pasma między 5,9GHz - 7,2GHz.

Nie ma co ukrywać, że pomiar analizatorem widma trochę (trochę bardzo) rozczarował. Urządzenie pracujące w trybie MESH nadaje bardzo nieczysto w swoim kanale oraz generuje bardzo dużo zakłóceń poza właściwym kanałem nadawania.

Generalnie, można stwierdzić, że testowane punty dostępowe, będą miały negatywny wpływ na inne sieci WiFi 5GHz, a dodatkowo może utrudniać budowanie gęstych sieci korporacyjnych.

Celem naszych testów jest weryfikacja zasięgu w topologii mesh, zarówno pod względem pokrycia sygnałem, jak również realnymi prędkościami, uzyskanymi w naszym środowisku testowym. Dla połączeń 2,4GHz przyjęliśmy maksymalną szerokość kanału na 40MHz, natomiast dla 5GHz szerokość kanału wynosiła 80MHz. Wprawdzie niektóre urządzenia potrafią pracować w paśmie 5GHz z szerokością kanału 160MHz, jednak z uwagi na jeszcze ograniczoną ilość urządzeń końcowych (telefony/laptopy), aktualnie pominęliśmy te testy.

Schemat sieci testowej

Urządzeniem testującym był MacBook Pro A1502 wyposażony we wbudowaną kartę bezprzewodową AirPort Extreme (Broadcom BCM4360 3x3, 1.3 Gbps PHY) pracujące w standardach 802.11a/b/g/n/ac.
Przed testami prędkości zweryfikowaliśmy maksymalną wydajność sieci LAN i serwera iperf3. W/w laptop został podłączony kartą sieciową 10/100/1000Mbps do gigabitowego switcha.
Drogą przewodową, uzyskaliśmy następujące, maksymalne prędkości dla pojedynczego strumienia TCP:

• pobieranie: 894Mbps
• wysyłanie: 958Mbps

Do wykonania mapy sygnału użyliśmy oprogramowania AirSurvey , doskonale znanego użytkownikom urządzeń Apple.

Do poprawnego odczytania poziomów sygnałów, proszę zwrócić uwagę na legendę kolorów na dole obrazka. Umieszczenie poszczególnych Access Pointów zaznaczyliśmy odpowiednią ikoną. Urządzenie na "parterze" zostało podłączone do switcha poprzez port Ethernet 1Gbps.

Oczywiście, aby nasze testy wydajności sieci bezprzewodowej były jak najbardziej wiarygodne, przeprowadziliśmy całą serię pomiarów prędkości. Testy zostały wykonane przy pomocy aplikacji WiFiPerf, a serwerem testu prędkości było oprogramowanie iperf3. Cała seria testów została przeprowadzona przy użyciu protokołu TCP, cykl trwania 60 sekund. Poniżej prezentujemy wyniki uzyskanych prędkości w sieci bezprzewodowej zbudowanej z Aruba Instant On AP22. Została uwzględniona najwyższa wartość w każdym cyklu.

• Punkt pomiaru Nr. 1

Download 271Mbps

Upload 558Mbps

• Punkt pomiaru Nr. 2

Download 214Mbps

Upload 550Mbps

• Punkt pomiaru Nr. 3

Download 217Mbps

Upload 406Mbps

• Punkt pomiaru Nr. 4

Download 216Mbps

Upload 334Mbps

• Punkt pomiaru Nr. 5

Download 60Mbps

Upload 21Mbps

• Punkt pomiaru Nr. 6

Download 152Mbps

Upload 70Mbps

WADY:

• Teoretycznie MU-MIMO 2x2 przy standardzie 802.11ax
• Nie wspiera standardu WiFi 6E
• Przy dodawaniu kolejnych urządzeń, długie (do 5 min) wyszukiwanie radiowe urządzeń
• Brak języka polskiego w aplikacji i dokumentacji On-Line
• Słabe prędkości pobierania max ~200Mbps

ZALETY:

• Wsparcie dla "Kensigton Lock"
• Uchwyt umożliwiający mocowanie na suficie, ścianie oraz sufitach podwieszanych
• Dobre pokrycie zasięgiem

Autorzy:
Leszek Błaszczyk
Wojciech Repiński