Под компьютерной сетью типа SOHO понимается небольшая локальная сеть, которая может объединить компьютеры, телевизоры на платформе Smart TV, цифровые видеокамеры, плееры и так далее. Появление телевизоров с возможностями технологии Smart TV позволило подключать их в беспроводную (Wi-Fi) или кабельную локальную (Ethernet) сеть, что изменило качество услуг, предоставляемых компьютерной сетью SOHO.

Телевизор Smart TV обеспечивает цифровое эфирное вещание DVB-Т, цифровое кабельное вещания DVB-C, цифровое спутниковое вещание DVB-S. Кроме того, технология Smart TV позволяет подключить телевизор к Интернету и пользоваться различными его возможностями. Телевизор Smart TV, подключенный к Интернету, обеспечивает просмотр видеосюжетов с YouTube, интернет-серфинг по веб-сайтам с помощью полноценного веб-браузера, общение в социальных сетях facebook, twitter.

В Smart TV можно использовать средства мгновенного обмена сообщениями (мессенджеры) - Google Talk и Skype. При включении режима Smart TV на экране появляется графический интерфейс SmartHub (аналог рабочего стола на ПК), на котором отображаются пиктограммы указанных приложений и виджеты.

В Smart TV можно осуществлять запись ТВ-передачи с телевизора на внешний жесткий диск через USB-порт и просмотр видео с жесткого диска или флешки. Кроме того, в телевизоре можно просматривать фото, видео и воспроизводить музыку с устройств, подключенных в локальную сеть SOHO. Телевизор со Smart TV способен воспроизводить видео в HD и в 3D формате и может преобразовывать 2D-изображение в 3D-изображение. В телевизоре можно установить различные виджеты (гаджеты или информеры) и приложения из Samsung Apps. После регистрации телевизора (с помощью ПК) на сайте http://www.divx.com/en/movies/register-your-device, в телевизоре можно просматривать видео в формате DivX.

Для создания компьютерной локальной сети типа SOHO с выходом в Интернет можно воспользоваться технологией Wi-Fi. Для создания беспроводных сетей с выходом в Интернет нашли широкое применение беспроводные маршрутизаторы. Например, беспроводной маршрутизатор типа LinksysWRT160N. К нему можно подключать не только беспроводные устройства, но и подключать по кабелю устройства с портом Ethernet (RJ-45). Для стандартного Ethernet подключения к провайдеру маршрутизатор оснащен Ethernet WAN портом.

В качестве примера на рисунке представлен беспроводной маршрутизатор LinksysWRT160N (в режиме работы - Шлюз), на базе которого реализована беспроводная сеть SOHO с выходом в Интернет. К локальной сети подключены настольный компьютер (MY), ноутбук (НОME) и телевизор на платформе Smart TV UE32D6500. DHCP-сервер встроенный в маршрутизатор назначает динамические частные IP-адреса компьютерам MY и НОME, телевизору UE32D6500 в локальных сетях (WLAN и LAN) в диапазоне 192.168.1.100 - 192.168.1.149.

Маршрутизатор (локальный IP-адрес или IP-адрес маршрутизатора в частной сети - 192.168.1.1) с функцией преобразования IP-адресов (NAT) обеспечивает преобразование частных IP-адресов локальных сетей (WLAN и LAN) во внешний глобальный IP-адрес. Внешний глобальный IP-адрес назначает Интернет-провайдер. Схема сети SOHO представлена на рисунке.

Обмен информацией (общий доступ к папкам и файлам) между notebook (HOME) и desktop (MY) осуществляется по локальной сети с компьютеров HOME и MY. С телевизора по локальной сети можно просматривать фото и видео, которые размещены на жестких дисках ПК. Маршрутизатор с функцией преобразования IP-адресов (NAT), подключенный через Ethernet WAN порт к сети Интернет, обеспечивает компьютерам (HOME и MY) и телевизору UE32D6500 совместный доступ в Интернет по одному и тому же IP-адресу, выделенному провайдером. Таким образом, с ПК и телевизора можно осуществлять интернет-серфинг по веб-сайтам с помощью веб-браузера и просматривать потоковое видео.

1. Ширина канала 20 МГц. Такая ширина канала обеспечивает вдвое больший радиус зоны покрытия, чем ширина канала 40МГц. Кроме этого в зашумлённой обстановке, когда несколько сетей Wi-Fi работает в диапазоне Wi-Fi 2,4ГГц, при более узкой ширине канала меньшее количество чужих сетей Wi-Fi будут мешать работе роутера. И это приведёт к тому, что скорость при настройке ширины канала 40 МГц будет меньше, чем при ширине канала 20 МГц - это касается роутеров любых моделей и производителей. Наглядно эту ситуацию видно на рисунке 1, где приведено частотное распределение сетей Wi-Fi в стандартном многоэтажном здании. Сеть Wi-Fi обозначенная жёлтым цветом и имеющая ширину 40МГц пересекается с около 20-ю другими сетями и не пересекается только с двумя стоящими на канале 13 и имеющими ширину 20МГц. Можно смело сказать, что свой скоростной канал подобная сеть вынуждена будет делить, в той или иной мере, с ещё 20-ю сетями, что приведёт к тому, что работать нормально она будет только вблизи своего роутера, где уровень приёма других сетей будет значительно ниже.

Рис.1 Частотное распределение сетей Wi-Fi в стандартном многоэтажном здании - выделен уровень приёма от роутера 3K RW622N.

Стоит обратить внимание на информацию, что без помех друг другу в диапазоне Wi-Fi могут одновременно работать только ТРИ сети с шириной канала 20 МГц - на 1-м, 6-м, 11-м каналах, либо ОДНА сеть с шириной канала 40 МГц. Непересекающимся по частоте образом можно расположить два канала по 40МГц, но они будут смежными и внеполосное излучение одного будет попадать в полосу другого мешая ему, поэтому даже две сети с шириной 40 МГц не смогут работать независимо. Ниже на рис.2 приведён пример настроек ширины канала 20 МГц для 3K RW622N и 1-го частотного канала.

Рис.2 Настройки ширины канала 20 МГц для 3K RW622N и 1-го частотного канала.

2. Установить 1-й частотный канал как показано на рис.2. Это требование не обязательно, если известна эфирная обстановка вблизи полосы выделенной для Wi-Fi 2400-2483.5МГц. Но если есть сомнения, то лучше выставить 1-й канал, так как в диапазоне 2500-2700МГц работают мощные эфирные передатчики MMDS телевидения и их внеполосные сигналы попадают к диапазон Wi-Fi 2.4ГГц. Но чем дальше по частоте от основного сигнала MMDS, тем его внеполосные излучения ниже, поэтому 1-й Wi-Fi канал надёжней, чем, например, 11-й.
3. 20/40МГц совместимость должна быть запрещена. Это особенность настроек 3K RW622N. Если разрешить эту совместимость(она по умолчанию разрешена), то, даже выставив ширину канала 20МГц как показано на скриншоте выше, вы не добьётесь, чтобы роутер работал только с шириной канала 20 МГц - он всё ещё будет в автоматическом режиме самостоятельно выбирать ширину канала 20 МГц или 40 МГц, что в зашумлённой обстановке приведёт к снижению скорости передачи информации. На рис.3 приведён образец настройки запрета на совместимость каналов с шириной 20/40 МГц.

Рис.3 Образец настройки запрета на совместимость каналов с шириной 20/40 МГц.

4. Установить антенну на роутере под углом 45 градусов к горизонту. Эта рекомендация связано с тем, что одна антенна может обеспечить только одну поляризацию, вне зависимости от того какой роутер используется 3K RW622N или TL WR740N, и поэтому лучше антенну поставить так, чтобы клиентские устройства, имеющие антенны только вертикальной или только горизонтальной поляризации, могли принять сигнал от роутера с одной антенной.
5. Интересный факт иллюстрирующий, что уровень приёма от 3K RW622N выше, чем у TL WR740N. На рисунках 1 и 4 приведены скриншоты показывающие уровень приёма через две стены (одна капитальная, другая из гипсо-картона) сигналов от роутера 3K RW622N и от роутера TL WR740N. Клиентом для роутеров выступал ноутбук. Сравнивая скриншоты можно увидеть, что сигнал от 3K RW622N выше на 7…10 дБ, чем от TL WR740N. Уровни нестабильны и на скриншотах приведены их приблизительно средние значения.

Мы провели нагрузочное многодневное тестирование, пытаясь добиться зависания AirRouter-а или сбоя в работе. Не завис. Вот как мы проверяли:
Типовой канал в Интернет (5 Мбит/с). Торренты. Много-много сессий

Качаем и раздаем. Тестирование длилось 7 суток, в течении которых мы прокачали несколько терабайт.

Загрузка кабельных интерфейсов при передаче данных между кабельными портами

Загрузка кабельных интерфейсов при передаче данных между WiFi и кабельными портами. Данные для режима 802.11g, хотя AirRouter может и 802.11n. Для канала в интернет в 6 Мбит/с это не принципиально.

Выводы: AirRouter - надежный домашний роутер, который позволит провайдерам удержать абонента. На мой взгляд, провайдер обязан знать, что стоит у абонента в качестве «последнего метра» и как минимум предлагать те железки, в которых он уверен. А как максимум - сразу их и ставить.
Да, на той же платформе Юбиквити сделало еще один продукт - PowerAPN - мощнее, чем AirRouter. Наверное, для очень больших квартир:

В следующем посте расскажу о тестировании

01.09.2014

Инструкция по настройке оборудования Ubiquiti продуктовой линейки AirMax (Часть 3)

Сценарий 3. Настройка устройства в режиме «Домашний роутер» (SOHO Router).

В данном сценарии устройство Ubiquiti работает как обычный «домашний» маршрутизатор. Ethernet интерфейс устройства подключается к сети провайдера. Компьютеры домашней сети или малого офиса подключаются к WiFi сети раздаваемой устройством. Некоторые модели имеют 2 Ethernet интерфейса, например, Nanostation M. В этом случае SOHO Router может также обеспечить проводное подключение к домашней сети.

Рисунок 21. Устройство Ubiquiti Airmax в режиме SOHO Router.

Также, как и в случае настройки в режиме роутера, для внутренней сети устройство Ubiquiti является пограничным маршрутизатором и DHCP сервером. Разница только в том, что интерфейсы меняются местами. Настройка начинается с закладки Network. Режим работы сети устанавливается как «SOHO Router». Для внешней (проводной) сети провайдера необходимо указать способ получения IP адреса (DHCP, статика и PPPoE). Необходимо помнить, что если провайдер использует VPN (PPTP/L2TP), то использовать устройства Ubiquiti для подключения к таким провайдерам услуг невозможно. Следующим шагом необходимо включить NAT. Теперь роутер может пересылать пакеты между Ethernet и беспроводным интерфейсами и маршрутизировать трафик.

Для внутреннего интерфейса необходимо указать IP адрес (он же будет указываться как шлюз в сетевых настройках клиентов внутренней сети). При желании можно активировать DHCP сервер для выдачи сетевых адресов клиентам. Чекбокс «DNS Proxy» позволяет включить трансляцию DNS запросов от клиентов внутренней сети. Если он установлен, в сетевых настройках клиентов можно указывать адрес устройства в качестве DNS сервера.

При использовании ряда приложений, например, клиентов файлообменных сетей, часто возникает необходимость публикации тех или иных сетевых портов из внутренней сети в Интернет. В настройках устройств Ubiquiti для этих целей служит пункт «Port Forwarding».

Рисунок 22. Настройки сети в режиме SOHO Router.

В закладке «Wireless» необходимо указать режим работы беспроводной сети «Access Point» (точка доступа). Чекбокс «WDS» не должен быть включен! После этого указать идентификатор беспроводной сети (SSID), режим работы беспроводной сети, тип безопасности и ключ сети. Устройства Ubiquiti могут автоматически выбирать частоту (в зависимости от окружающих условий выбирается свободный частотный канал) или работать на одной фиксированной частоте, выбрать которую можно в пункте «Frequency». Также можно выбрать несколько частот установив чекбокс «Frequency List». Также в настройках беспроводной сети можно выбрать ширину используемого частотного канала. Увеличение ширины канала позволяет повысить скорость передачи данных. Но при этом необходимо помнить, что многие более старые беспроводные устройства (компьютеры, ноутбуки, смартфоны) не могут подключаться к сети если ширина канала установлена выше чем 20 МГц.

Рисунок 23. Настройки беспроводной сети в режиме SOHO Router.

Наконец, о настройке AirMax. Поскольку предполагается, что к «домашнему» маршрутизатору будут подключаться обычные Wi-Fi клиенты, функция должна быть выключена.

Рисунок 24. Отключение AirMax в режиме SOHO Router.

Устройства Ubiquiti позволяют настроить большое количество дополнительных параметров беспроводной сети. Для «домашнему» маршрутизатору наиболее интересны параметры «Client Isolation» и «Sensitivity Threshold» (закладка «Advanced»). Первый параметр позволяет запретить доступ беспроводных клиентов к другим устройствам внутренней сети. Клиент сможет передавать и получать данные только из внешней сети провайдера. Такая функция может быть полезна, если точка доступа устанавливается в публичных местах. Второй параметр позволяет ограничить подключение клиентов со слабым сигналом (находящихся на значительном расстоянии от точки доступа).

Рисунок 25. Закладка «Advanced» интерфейса управления в режиме SOHO Router.

Текущий статус соединения можно просмотреть в закладке «Main». Там же доступна дополнительная информация, такая как сетевой адрес, полученный устройством, адреса, выданные DHCP сервером, опубликованные порты и ряд других полезных данных.

Рисунок 26. Закладка «Main» интерфейса управления в режиме SOHO Router.