Новинка LHG 5 (RBLHG-5nD) от Mikrotik была представлена компанией еще в марте месяце, на проходящем тогда в Словении MUM 2016.
Упаковка, комплект поставки
Как для устройств Mikrotik, коробка с RBLHG-5nD непривычно габаритная. Мы привыкли, что Mikrotik поставляет устройства в компактных коробках, которые удобно доставлять и складировать.
В случае с LHG 5, применяется специальный неразборный параболический рефлектор диаметром 39 см. Для обеспечения хорошей жесткости и целостности при транспортировке, коробка имеет соответствующие габариты – 44 х 46 х 15 см. Вес, впрочем, небольшой – порядка 2 кг.
Такие габариты создают определённые трудности, как для розничных заказчиков, так и для оптовых компаний. Дело в том, что цена устройства составляет менее 60 долларов и стоимость доставки из зарубежа прямо сказывается на конечной цене.
Внутри основной коробки располагается специальная форма из картона, которая повторяет форму устройства и обеспечивает его сохранность. Подобная схема упаковки уже давно применяется основным конкурентом – компанией Ubiquiti.
По рефлектором аккуратно разложены остальные компоненты антенны. Сам облучатель состоит из трех частей, которые вам потребуется собрать самостоятельно.
В комплекте поставляется рефлектор, облучатель, 2 распорки, POE инжектор, адаптер питания и комплект крепежа (2 хомута, 3 винта, 1 клемма заземления).
Последовательность сборки Mikrotik LHG 5
Процесс сборки устройства начинается непосредственно с облучателя. Антенна и электроника располагаются на одной плате и спрятаны внутри единого корпуса.
Первым делом необходимо прикрепить две дополнительные распорки к основному корпусу облучателя, перепутать распорки у вас не получится, т.к. крепление имеет специальные пазы особой формы. Вставляем распорки до самого упора, пока не сработает защелка.
Собранную конструкцию необходимо прикрепить к рефлектору. 2 распорки вставляются в специальные пазы, в то время как основная часть крепится к рефлектору на защелке. После того, как закреплена основа, необходимо закрутить 2 дополнительные винта для фиксации распорок.
Ввод кабеля осуществляется через специальное отверстие в конструкции главной опоры. В него без проблем помещается кабель с обжатымконнектором, правда при использовании защитного колпачка могут возникнуть трудности.
Подключения заземления осуществляется тем же путем, правда заранее потребуется обжать заземляющий коннектор специальным кримпером. В коннектор, входящий в комплект, можно вставить кабель сечением 1.6-2.2 мм.
Для подключения кабелей в верхней части облучателя предусмотрена крышка. Инженеры предусмотрительно закрепили её, чтобы при высотном монтаже она не упала либо не потерялась.
В виду особенностей конструкции, антенну следует устанавливать так, чтобы ввод кабеля осуществлялся снизу, это позволит избежать попадания воды внутрь корпуса устройства.
Крепление RBLHG-5nD к мачте может быть осуществлено несколькими способами.
Первый способ – использование входящих в комплект металлических хомутов. При необходимости, угол наклона можно регулировать, если быть точнее, доступно всего 3 положения – наклон -5 градусов, наклон +5 градусов и без наклона. Для того, чтобы наклонить антенну, в верхний либо нижний крепеж вставляется металлическая пластинка из комплекта. Пластинка вставляется без усилий, примите это во внимание при монтаже, чтобы избежать её утери.
Второй способ – использование обычных стяжек (приобретаются отдельно), для которых предусмотрены отдельные пазы, рядом с пазами для хомутов.
Третий способ – использование специального крепежа quickMOUNT pro LHG. Приобрести его можно отдельно ориентировочно за 11$. С помощью quickMOUNT pro можно провести болееточную юстировку антенны, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. К тому же QMP-LHG позволяет крепить устройство непосредственно к стене. Допустимый угол наклона зависит от места установки и колеблется в диапазоне 60-180 / 60-140 градусов (горизонталь / вертикаль).
Особенности конструкции LHG 5
Роль рефлектора в RBLHG-5nD выполняет параболическая поверхность с сетчатой структурой, диаметром 390 мм. В качестве отражающей поверхности используется металлическая сетка с шагом 5-6 мм. Отражение сигнала происходит в виду того, что дина волны для диапазона 5 ГГц колеблется в диапазоне 5-6 см. Таким образом, шаг сетки в 10 раз меньше длинны волны, из-за чего и происходит её отражение.
Для того, чтобы обеспечить достаточную жесткость сетки, с обратной стороны её поддерживает специальная пластиковая конструкция из шестигранных сот (ячейки с ребрами по 3 см). Сама сетка в буквальном смысле слова вплавлена в структуру пластиковых сот, чем обеспечивается целостность конструкции.
Общая толщина подложки из сот и сетки составляет 12 мм. На первый взгляд, просматривая фотографии, у вас может возникнуть мнение, что всего этого может показаться недостаточно, но на практике конструкция в сборке обладает хорошей жесткостью и устойчивостью к деформациям.
С установленным облучателем и распорками, толщина антенны не превышает 24 см.
В целом, конструкция смотрится футуристически и значительно отличается от всего того, что Mikrotik выпускал для рынка CPE ранее. По принципу работы рефлектора, LHG напоминает airGrid от Ubiquiti, но в отличие от того Ubiquiti, конструкция рефлектора LHG имеет идеальную круглую форму, что обеспечивает более равномерный коэффициент усиления и параметры сигнала как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
Производителем заявлен угол направленности в 7 градусов и коэффициент усиления 24-25 дБи.Какие же преимущества от новой конструкции? Использование металлической сетки и структуры из сот позволяет добиться отличной устойчивости к воздействию ветра и дождя. Всё дело в контактируемой площади: у классических с беспроводных решений, имеющих большой коэффициент усиления, как правило, применяется цельнометаллический рефлектор. Классическая параболическая антенна обладает повышенной парусностью, к тому же во время дождя с дождевыми каплями соприкасается вся поверхность антенны. Чем сильнее ветер и дождь – тем больше нежелательных вибраций возникает, тем больше нагрузка на ключевые точки крепления. К тому же цельная конструкция заметно проигрывает в весе, в то время как LHG 5 в сборе весить чуть более 0,5 кг.
В условиях сильных снегопадов и очень низких температур, перфорированные и сетчатые антенны более сильно подвержены обледенению, нежели классические решения с цельным параболическим рефлектором. Подобные суровые метеоусловия характерны для северной части земного шара, например в Сибири. Впрочем, данная проблема будет иметь место высоко в горах, а также на берегу моря, что нужно брать во внимание. В остальном же данная конструкция предоставляет больше преимуществ, нежели недостатков.
Аппаратная платформа Mikrotik LHG 5
Для начала взгляните на саму плату, первое, на что можно обратить внимание – размеры. Плата очень маленькая и, в то же время, распайка деталей очень плотная.
В этом плане LHG 5 уступает разве что mAP lite от Mikrotik. Если более подробно изучить плату и её компоненты, сразу вспоминается SXT Lite 5 (RouterBOARD SXT 5nD).
По большому счёту, новый LHG 5 это римейк SXT Lite 5, по крайней мере, сходств гораздо больше, нежели различий.
Для более удобного восприятия, мы обозначили все основные компоненты цветными блоками.
Красным прямоугольником обозначен центральный процессор, уже хорошо знакомый нам Qualcomm Atheros AR9344 на архитектуре MIPS 74Kc с рабочей частотой в 600 МГц.
С точки зрения развития современных технологий, AR9344 является морально устаревшей моделью, т.к. представлен он в далеком 2010-м году. А вот с точки зрения эксплуатационных характеристик, AR9344 ничем не уступает современным решениям, таким как QCA9531 в связке с QCA9892. Более того, AR9344 местами обходит относительно новый QCA9531.
Впрочем, это и не удивительно, ведь AR9344 – высокоинтегрированный SoC- чип премиум-сегмента, поэтому обладает очень богатым набором функций и возможностей, которые в данной модели и вовсе не нужны, но поскольку существуют более новые модели чипов, цена на Atheros 9344 слишком привлекательная, чтобы рассматривать другие варианты.
В этом плане мы всецело поддерживаем выбор инженеров, как наиболее рациональный и оправданный. Несомненно, радует тот факт, что в бюджетной модели используется решение премиум-класса. Данные чипы настолько удачные, что не утратили свою актуальность спустя годы, в то время как на смену QCA9531 уже давно пришел QCA9533.
Беспроводной модуль встроен прямо в процессор, так что отпадает необходимость в использовании дополнительных чипов. Сверху чип накрыт алюминиевым радиатором, который призван обеспечить хорошее охлаждение при интенсивной нагрузке.
Синими прямоугольниками обозначены усилители, по одному на канал. В качестве усилителей применяются все те же чипы Skyworks SiGe 5012B, правда, максимальная выходная мощность устройства снижена по сравнению с SXT Lite 5 – с 27 до 25 дБм.
По сути, это снижение максимальной общей мощности радиомодулей с 500 до 300 мВт. Сделано это в силу того, что применяемый рефлектор позволяет добиться коэффициента усиления в 24-25 дБм. При таком коэффициенте усиления, высокая мощность попросту не нужна и даже при меньшей мощности позволяет LHG 5 показывать лучшие результаты на дальних дистанциях, нежели SXT Lite 5.
Из-за снижения мощности, переработана подсистема питания. Вместо двух преобразователей LSC LSP5526 в LHG 5 применяется всего один преобразователь LSC LSP5523, производства все той же компании Lite-ONSemiconductor. LSP5523 применяется сейчас инженерами Mikrotik в подавляющем большинстве моделей. Преобразователь обозначен на фотографии прямоугольником салатового цвета.
Снижение мощности приводит к уменьшению уровня нагрева и тепловыделения, а это в свою очередь существенно повышает надежность аппаратной платформы LHG.
Объем оперативной памяти остался без изменений и составляет 64 Мбайт. Распаяна память на чипе Nanya NT5TU32M16EG-AG, на фото чип обозначен прямоугольником оранжевого цвета, эти же модули ранее применялись компанией в hAP ac lite и mANTBox 15s.
Касаемо постоянной памяти, чуда не произошло, вместо 128 Мбайт NAND, здесь распаяно всего 16 Мбайт SPI, как и во всех новых устройствах компании в этом ценовом сегменте. За постоянную память отвечает чип Winbond 25Q128FVSG, на фото он обозначен желтым прямоугольником. Эти же чипы можно встретить в mAP lite, wAP, hAP ac lite и SXT Lite 5 ac.
Не поскупились инженеры и на индикаторы, установив сразу 8 штук: 5 индикаторов для отображения уровня сигнала (WLAN RSSI), 1 индикатор питания (PWR), 1 индикатор работы порта (ETH) и дополнительный программируемый пользовательский индикатор (USR).
Экранированный сетевой порт располагается в нижней части печатной платы, радом с ним – заземляющий контакт. При подключении и эксплуатации устройства обязательно используйте экранированную витую пару и контур заземления.
Передающая антенна расположена на обратной стороне печатной платы, дорожка под ней покрывает практически всю поверхность платы и выполняет роль экрана. Беспроводной модуль поддерживает работу с двумя потоками (chains), поэтому каналы распаяны под углом 90 градусов по отношению к площади антенны, с обратной стороны они размечены как CH0 и CH1.
Теоретическая расчётная дальность для Mikrotik LHG 5
Производителем указаны следующие параметры беспроводного модуля
Скорость | Tx (дБм) | Rx (дБм) |
6 Мбит | 25 | -96 |
54 Мбит | 20 | -80 |
MSC0 | 25 | -96 |
MCS7 | 19 | -75 |
Первые 2 строки особого интереса не представляют, т.к. они относятся к более старым стандартам. Нас же интересуют последние 2 строки, которые имеют отношение к стандарту 802.11n.
MSC0 – скорость, которая обычно устанавливает максимальную дальность работы беспроводного устройства. При использовании 2 потоков и ширины канала в 40 МГц, канальная скорость составляет 30 Мбит. При сужении ширины канала до 20 МГц, скорость уменьшится пропорционально. С учетом заявленных параметров, максимальная дальность может превышать 40-50 км. В то же время такая дальность связана с определенными трудностями: обеспечением чистой зоны Френеля с поправкой на изгиб земной поверхности, а также другими техническими особенностями стандартов. По сути, классический Wi-Fi на такой дистанции работать не будет, исключение составляет проприетарный Nstreme и NV2 (Polling, TDMA и т.д.). Для чего же рассчитывать параметры MCS0? Для того, чтобы знать, будет ли вообще работать беспроводной мост при плохих погодных условиях. К сожалению, инженеры Mikrotik не приводят данных для MCS 2- 6, поэтому более точные расчеты произвести невозможно.
Используя параметры для MCS7, можно просчитать максимальную дальность, для которой можно обеспечить максимальную канальную скорость (300 Мбит). Согласно нашим расчётам, гарантированная дальность с максимальной канальной скоростью при любых погодных условиях составляет не менее 5 км. Эти данные несколько отличаются от тех, что приводит Mikrotik на своем сайте. Дело в том, что мы при расчете берем большой запас в 20 Дб по уровню сигнала на приемнике, в то время как для нормальной работы LHG 5 достаточно сделать запас в 10 Дб. К тому же мы не берем во внимание, что пропускная способность устройства ограничена применяемым сетевым интерфейсом на 100 Мбит. Если учесть все эти факторы, эффективная дальность действительно составит 12-15 км, что примерно соответствует заявленным данным Mikrotik. Теоретически, на такой дальности возможна работа беспроводного моста с максимальной производительностью при любых погодных условиях.
Опять же наши расчетные данные, как и расчетные данные компании Mikrotik следует воспринимать исключительно как примерные и теоретические. Реальная дальность и скорость зависят от очень многих условий: точности юстировки антенн, уровня потерь, текущих метеоусловий, обеспеченной зоны Френеля, уровня помех и так далее.
Тестирование производительности беспроводного моста на Mikrotik LHG 5
При проведении тестирования, устройства были установлены на удалении ~0.5 км друг от друга, выходная мощность была намеренно понижена вручную.
Как и следовало ожидать, устройства установили между собой максимальную канальную скорость 300 Мбит/сек (300Mbps-40MHz/2S/SGI - 300 Mbps, channel 40 MHz, 2 Spatial Streams, Short Guard Interval).
При проверке дуплексного режима с обменом пакетами UDP, мост ожидаемо выдал 200+ Мбит.
При использовании пакетов TCP со случайными данными, производительность существенно «просела», ведь в данном тесте генерация случайных данных осуществлялась непосредственно процессорами устройств. Впрочем, 100 Мбит в дуплексе очень достойный показатель.
В следующем тесте трафик генерировали мощные рабочие станции, на которых был запущен jPerf. Новые Mikrotik LHG 5 без проблем обеспечивают реальную скорость передачи данных до 95 Мбит в каждую сторону, при этом производительности процессора хватает с запасом.
При работе с малыми пакетами по 64 Байт производительность несколько ниже, но все-равно остается на высоком уровне и достигает до 85 Мбит в каждую сторону. Правда тут уже запас производительности процессора незначительный и местами практически отсутствует.
В заключение
Выход на рынок LHG 5 является ответом Mikrotik на LiteBeam M5, не так давно представленным инженерами Ubiquiti. Именно эти две модели стоит прямо сравнивать, т.к. у них одинаковое предназначение и сегмент рынка. LHG 5 выглядит более привлекательно за счет более продвинутой RouterOS и большой емкости в случае задействования 2-х потоков с протоколом NV2.
А вот с LiteBeam 5AC новому LHG конкурировать уже сложней, ведь при большей стоимости новый LiteBeam позволяет получить на порядок более высокую производительность беспроводного моста. В обозримом будущем, нам бы хотелось увидеть более продвинутую модель LHG (например, LHG 5ac PRO) с гигабитными портами, поддержкой 802.11ac и рефлектором из дюралюминия (в этом случае предстоит решить вопрос защиты от коррозии).
В целом, по состоянию на текущий момент, новый LHG 5 можно назвать лучшим решением для бюджетного беспроводного моста на относительно большие расстояния по соотношению цена/качество. Если у вас минимум финансовых ресурсов, LHG 5 станет отличным выбором.
Не следует забывать и про прямое назначение LHG 5 – в качестве конечного CPE-оборудования для подключения к базовой станции клиентов, находящихся на большом удалении. При использовании в качестве CPE- оборудования на небольших расстояниях до 3 км для подключения к БС WISP, по-прежнему вполне оправдана покупка SXT Lite 5 и SXT Lite 2. С ростом расстояния и требования к прокачиваемой скорости, преимуществоLHG 5 становится более ощутимым и заметным. К тому же узконаправленная антенна собирает меньше шума из эфира.
Для больших расстояний у вас есть выбор между SXT 5HPnD, SXT G-2HnD и новым LHG 5. Выпустив LHG 5, Mikrotik не только дали достойный ответ Ubiquiti, но и создали конкурента своим же решениям в лице обычных Mikrotik SXT (без ac). SXT Lite5 ac в этом списке выглядит несколько неуместно из-за ограничения порта в 100 Мбит, но у него своя отдельная ниша – использование в сетях 802.11ac, когда требуется избежать режима «mixed» на АР БС, чтобы все устройства без исключения работали в новом стандарте.
Если рассматривать конкурентов от Ubiquiti, лучшими вариантами, конечно же, станут LiteBeam M5 LBE-M5-23 и LiteBeam 5AC LBE-5AC-23. Если сеть оператора работает со стандартами airMAX или airMAX ac – альтернатив оборудованию Ubiquiti нет. Но если вам требуется создать беспроводной мост, выбор очевиден: при ограниченном бюджете выбор за Mikrotik LHG 5, при большем бюджете выбор за LiteBeam 5AC и далее по нарастающей.