序言
在 Chiphell 測試的各種無線網絡設備中,PoE 供電的設備還從未出現過,但其實PoE 設備在家庭無線網絡中一直佔有一席之地,只需要一根網線就能同時實現數據和供電,省卻了煩人的插座和冗長的電線,而性能則不輸其他類型的無線設備,類似 PoE AP 這樣的產品已經越來越受到普通家庭的關注.
這次我們就帶來了兩款 UBNT 的PoE 無線 AP,UAP-nanoHD 和 UAP-AC-IW.
外觀解析
Unifi NanoHD
黑色的包裝,經典的AP造型.
主體和安裝附件,測試用的UAP-nanoHD為最常見的白色.
如果喜歡個性化,還可以購買其他顏色的外殼,木紋,大理石,迷彩總有一款適合你.
作為UBNT最小尺寸的無線AP,UAP-nanoHD直徑只有約16公分.
背面中間是可以旋轉拆下的固定件,用來固定在牆上.
把固定件拆下後可以看到有線端口,支持802.3af PoE.
有線端口左上方是reset鍵
Unifi AC In-Wall
立方體的造型和普通AP完全不同.
背面的有線輸入端口,支持802.3at PoE+
底部提供了兩個LAN口,右邊是普通有線端口,左邊的端口帶PoE輸出,可為其他PoE設備提供電源.
UAP-AC-IW的IW是In Wall縮寫,可以固定在插座底盒上,支持國內常用的86型底盒,如果家中有預留網線的網絡面板,UAP-AC-IW可以非常方便的安裝上去,圖中最右側的就是用來固定的底板.
內部解析
Unifi NanoHD
UAP-nanoHD拆解非常方便,外殼是用卡扣固定的,配合塑料撬棒直接打開就可以,PCB就固定在底座上,可以看到兩組天線.
主要芯片都在PCB背面.
右側是CPU,MTK的雙核7621AT,四線程.
Winbond的內存顆粒,128MB.
MTK的MT7615N,負責5G無線.
同樣來自MTK的MT7603EN,2.4G芯片.
MXIC的Flash芯片,256MB.
Unifi AC In-Wall
UAP-AC-IW也是卡扣結構,拆解非常方便,主要芯片和天線都在正面.
CPU為高通的QCA9563,同時負責2.4G無線.
高通代工的U-AME-G1-BR4A,5G無線芯片.
右側為千兆有線芯片Atheros AR8327N.
中間是MXIC的Flash芯片,128MB.
PCB背面.
Winbond的內存顆粒,128MB.
固件解析
AP-nanoHD不能直接通過Web或者手機APP設置，需要先安裝UniFi控制器
安裝完成後啟動控制器並進行設置.
設置所在地區、時區等.
首次配置時如在網絡中發現相關設備會提示配置,這裡發現的設備就是測試的AP-nanoHD.
配置無線,輸入無線名稱、密碼以及訪客網絡,也可以直接跳過後續再做設置.
這裡需要設置兩組用戶,第一組為控制器用戶和密碼,第二組是設備SSH登錄的用戶名和密碼.
核對設置信息,如果沒有問題點完成即可.
如果希望通過雲登陸控制器,還需要一個UBNT.com的帳號,如果沒有賬號,可以通過點擊下方的Register now註冊.
配置完成,回到登陸界面,輸入之前設置的控制器用戶和密碼登陸.
登陸後AP-nanoHD已經出現在在控制器的設備中,UniFi控制器可以查看並配置網絡中的網關、交換機和無線AP等,對於同時在網絡中有這些設備的用戶來說,設置起來就非常方便,不用一個一個的登陸設備,事實上測試的AP-nanoHD本身也沒有可供登陸設置的Web界面.控制器本身非常強大,功能非常豐富,但部分功能需要配合設備才能實現,本次測試主要針對AP部分,如果想對控制器有更詳細瞭解的,可以參考O帝的帖子:https://www.chiphell.com/thread-1833615-1-1.html
由於是首次使用,固件未更新至最新,提示更新固件.
完成後點擊左下方齒輪圖形進入設置.
首先要對無線進行設置,進入無線網絡,可以看到在配置控制器時建立的無線網絡,要注意的是,此時訪客網絡是開放的,建議第一時間設置密碼.
設置時點擊訪客網絡右側的編輯,選擇加密方式並填入安全密鑰,完成後點擊保存即可.
如果在配置控制器時跳過了無線的設置,就需要點擊創建新無線網絡來創建無線,界面和編輯已有無線相同,加密方式、VLAN、隱藏廣播、快速漫遊等設置需要在高級選項中配置.
無線網絡界面下可供設置的參數並不多,如果要了解設備詳情或者對信道、頻寬等做進一步設置的時,就要進入設備界面進行操作.
找到AP-nanoHD並點擊,右側會彈出設備屬性,可以在詳情查看設備的當前參數,在配置中進行進階操作.
在詳情中點擊無線網絡查看當前無線的名稱和信道,無論是配置控制器時建立的無線還是後續自行創建的的無線,默認情況下2.4GHz和5GHz無線名均相同,如果要做區分就要在屬性的配置中修改.
配置界面分為常規、射頻、WLANS、網絡和設備管理.
射頻中可以更改頻寬、信號和發射功率.
要對不同頻段無線設置不同名稱的,可以在WLANS中配置.
主要設置基本上就這些,再來看一下控制器中另一個比較有趣的功能——地圖,通過左上方地圖圖標進入該界面.
點擊右上角的新建地圖,選擇圖像然後就可以從本地上傳戶型圖.
然後通過比例尺功能設置戶型圖的比例尺,由於戶型圖上廚房的寬度正好是兩米,在廚房寬度的距離上拉一條直線,然後在對話框的距離中填入2米,比例尺就設置好了.
在設備中選擇AP-nanoHD並拖拽至實際擺放位置.
無線覆蓋範圍以熱力圖的形式顯示,比較可惜的是該功能無法識別圖上的牆體,因此顯示的是在沒有牆體時的理論覆蓋範圍,只能做個大致參考.
實際上在編輯地圖中可以選擇設計師選項.
此時會多出一個繪製牆體的功能,但是不知道什麼原因,一旦開啟了設計師選項,原先載入的戶型圖就會消失,並且也無法繪製牆體,因此沒有辦法實際模擬無線覆蓋範圍.
APP解析
移動設備端的APP以UAP-AC-IW為例.
首先在PC端控制器的設置中開啟雲接入.
在APP商店下載UniFi,並用在安裝控制器時註冊的賬號登陸.
點擊右上角加號搜索控制器.
搜索到在雲端的控制器.
如果控制器未開啟雲接入,也可以直接通過安裝控制器的PC在局域網中的IP來登陸.
進入可控制器,此時已有一臺WLAN設備,就是之前設置過的UAP-nanoHD.
而在設備中可以看到等待配對的UAP-AC-IW.
和UAP-nanoHD不同,UAP-AC-IW可以脫離控制器以獨立運行模式設置,但為了設置方便,統一管理,我們還是選擇將其加入控制器中,因此這裡點擊取消.
退回到主界面,點擊右下角的更多,在實用工具下有一個3層採用的選項,點擊進入.
找到UAP-AC-IW.
點擊後出現採用的選項.
採用中.
完成後再控制器中的WLAN設備中多出了一個閒置設備.
控制器會自動同步無線設置到設備中.
完成同步後設備已經變為活躍狀態.
點擊設備中的UAP-AC-IW進入設置,默認界面下可以看到無線信道的佔用率、IP地址、固件、內存使用率以及負載等狀態.
往下拉還有上行鏈路、射頻、RF環境已經已連接客戶端等信息.
上行鏈路可以查看有線鏈接速率,上下行封包等信息.
2G射頻中可以查看2G無線信道、發射功率、丟包情況以及無線設備的連接數量.
5G射頻中也一樣.
RF環境能夠掃描周邊環境的無線頻道使用情況,點擊掃描.
掃描完成後可以看到周邊已經被佔用的無線頻道和信號強度.
2G和5G都可以被掃描到.
回到設備界面點擊右上角配置後進入配置界面,可以對設備名、LED指示燈、射頻、WLAN等進行設置.
射頻中主要有頻道、頻寬、發射功率的設置,頻道和頻寬只需要上下滑動就可以更改.
發射功率有高中低三檔,此外還支持自定義,默認為自動.
WLAN中可以更改無線廣播名稱,新設備接入後默認的2g和5G廣播名稱是相同的,如果需要分開廣播,就要在這裡進行更改.
服務中是VLAN開關.
網絡中是AP設備獲得IP的方式.
更改完成後需要退回配置界面並點擊右上角存儲.
對AP的主要設置就這些,事實上控制器的功能遠不止這些,像客戶端、統計數據等功能也都一應俱全.
測試平臺及結果
無線網卡部分: ASUS PCE-AC88 x2
千兆網卡: Intel I350 PCI-E 千兆網卡 x2
本次測試儘可能多的模擬日常應用情況,包含的模式有:
- Lan to Lan單向 帶寬測試,即2臺機器均通過有線方式連接至路由器,測試時指定一端向另一端發送數據;
- Lan to Lan雙向 帶寬測試,即2臺機器均通過有線方式連接至路由器,測試時兩端同時向對方端發送數據;
- 2.4G to Lan上行 帶寬測試,即1臺機器通過2.4G無線連接至路由器,另外一臺機器通過有線連接至路由器,測試方向為由無線至有線;
- 2.4G to Lan下行 帶寬測試,即1臺機器通過2.4G無線連接至路由器,另外一臺機器通過有線連接至路由器,測試方向為由有線至無線;
- 2.4G to Lan雙向 帶寬測試,即1臺機器通過2.4G無線連接至路由器,另外一臺機器通過有線連接至路由器,測試時兩端同時向對方端發送數據;
- 5G to Lan上行 帶寬測試,即1臺機器通過5G無線連接至路由器,另外一臺機器通過有線連接至路由器,測試方向為由無線至有線;
- 5G to Lan下行 帶寬測試,即1臺機器通過2.4G無線連接至路由器,另外一臺機器通過有線連接至路由器,測試方向為由有線至無線;
- 5G to Lan雙向 帶寬測試,即1臺機器通過2.4G無線連接至路由器,另外一臺機器通過有線連接至路由器,測試時兩端同時向對方端發送數據;
- 2.4G to 2.4G單向 帶寬測試,即2臺機器均通過2.4G無線網絡連接至路由器,測試時指定一端向另一端發送數據;
- 2.4G to 2.4G雙向 帶寬測試,即2臺機器均通過2.4G無線網絡連接至路由器,測試時兩端同時向對方端發送數據;
- 5G to 5G單向 帶寬測試,即2臺機器通過5G無線網絡連接至路由器,測試時指定一端向另一端發送數據;
- 5G to 5G雙向 帶寬測試,即2臺機器通過5G無線網絡連接至路由器,測試時兩端同時向對方端發送數據.
注:UAP-AC-IW為區分有線入口和出口,測試結果標明瞭Lan(in)和Lan(out)
帶寬測試
測試方式:使用IxChariot的控制端,加載IxChariot的測試腳本,分別進行如下的測試,每種測試進行3次,取相對平滑的曲線.由於實際生活中,上百臺無線設備連接家用無線路由器的極端情況基本不會發生,所以此次測試起,無線網絡均不再進行100 Pair的測試.
- 1 Pair 測試,即模擬網絡上有2個用戶的情況;
- 10 Pair 測試,即模擬網絡上有20個用戶進行數據交換時的情況;'
- 100 Pair 測試，即模擬200用戶，同時進行數據交換時的情況.
本次測試使用瞭如下測試腳本:
Ultra_High_Performance_Throughput.scr 此腳本用於測試最大傳輸帶寬,單次測試傳輸數據大小設置為9999999999Bytes.
測試結果:
Unifi NanoHD
Unifi AC In-Wall
注:
帶寬測試結果單位均為Mbps;
本次測試結果無線部分UAP-nanoHD基於2.4G 300Mbps,5G 1733Mbps的連接;
UAP-AC-IW基於2.4G 300Mbps,5G 866Mbps的連接;
因網絡環境不同,Chiphell不保證讀者可以得到同樣的結果.
無線信號強度測試
戶型圖及測試點
測試時UAP-nanoHD和UAP-AC-IW的擺放位置均為客廳與過道交界處,接近房子的中心.
- A點,距離無線路由約7米,無實體牆間隔;
- B點,距離無線路由約5米, 無實體牆間隔;
- C點,距離無線路由約2.7米, 無實體牆間隔;
- D點,距離無線路由約2.5米, 無實體牆間隔;
- E點,距離無線路由約7米,隔一堵牆;
- F點,距離無線路由約3米,隔一堵牆;
- G點,距離無線路由約2米, 隔一堵牆;
- F點,距離無線路由約3米,隔一堵牆;
- H點,距離無線路由約6米, 隔兩堵牆;
- I點,距離無線路由約7米,隔兩堵牆;
- J點,距離無線路由約6米,隔三堵牆;.
- K點,距離無線路由約5.5米, 無實體牆間隔
測試設備為Surface pro3,無線網卡型號Marvell AVASTAR Wireless-AC.
測試結果
Unifi NanoHD
Unifi AC In-Wall
注:
信號強度因路由擺放位置和戶型而變化,本測試結果不能代表您會得到同樣的信號強度.
組網解析
組網目標:
1.無線全覆蓋;
2.全屋5G網絡下載速度達到寬帶的帶寬上限200Mbps.
網絡拓撲圖:
無線AP擺放位置及測試點.
UAP-nanoHD放置在客廳與過道交界處,吸頂安裝.
UAP-AC-IW安裝在主臥靠近次臥側的牆上.
全屋覆蓋測試:
這裡我們用到了UniFi中的地圖功能,進入UniFi後點擊右下角更多,找到地圖功能.
可以看到在PC控制器中上傳的戶型圖已經同步到APP中.
點擊戶型圖進入編輯模式,並選擇右下角的覆蓋圖.
在新界面中選擇下載或者上傳.
上方顯示當前位置的網絡吞吐量(這裡的吞吐量是無線設備和AP之間的網絡吞吐量,而非互聯網的下載速度).
點擊當前測試點在戶型圖上的實際位置,吞吐量的大小由不同顏色的熱力圖表示,吞吐量最高的地方為紅色,由於只測了一個點,此時全屋都為紅色.
當所有需要測試的點都完成測試後,就可以看到房內大致的無線覆蓋情況,需要說明的是,由於熱力圖顏色只和網路吞吐量的相對值而非絕對值相關,因此顏色並不代表實際的網絡吞吐量.
測試完成,點擊右上角的存儲後,一張網絡覆蓋的熱力圖就完成了,由於在靠近UAP-nanoHD的地方吞吐量達到了500Mbps左右,因此戶型圖中右下角雖然顏色為綠色,但實際吞吐量也達到了200以上.
下圖是單放一臺UAP-nanoHD的覆蓋熱力圖作為對比.
UniFi 自帶吞吐量測試的工具,和熱力圖一樣,這裡的吞吐量是無線設備和AP之間的吞吐量,接下來就用這個功能看看是否能夠達到全屋5G網絡下載速度達到寬帶的帶寬上限200Mbps的目標.
測試結果:
左側為單UAP-nanoHD的成績,右側為UAP-nanoHD+UAP-AC-IW的成績,基本上除了I和J兩個隔牆多且距離遠的點,單個UAP-nanoHD也已經完全能夠滿足全屋覆蓋並且絕大部分點都能夠達到200Mbps寬帶的下載上限,而當配合UAP-AC-IW時,所有點的吞吐量都已經超過了200Mbps.
總結
通過測試可以看到，這兩款PoE AP無論是無線性能還是信號強度都令人滿意。
UAP-nanoHD 對應建築面積 14 5平方的戶型顯得遊刃有餘，其5GHz頻段1733Mbps，2.4GHz頻段300Mbps的帶寬完全能夠滿足普通家用對無線的要求，完全勝任作為屋內的主AP。而UAP-AC-IW雖然5GHz頻段只有866Mbps的帶寬，但靈活的上牆安裝方式以及不弱的性能使其非常適合作為輔助AP，並且其提供了兩組有線輸出端口，不用擔心預留的網線被AP佔用後無法連接其他有線設備，對於有線設備不多的用戶來說UAP-AC-IW還能幫助節省一個有線交換機。
在實際組網測試中，兩臺設備除了實現全屋無線的全覆蓋，還保證了各點的下載速率都能夠達到200Mbps的水平。
P.S. 測試完成後我已經關閉了原來的無線路由器，改用這兩兩臺設備為家中提供無線網絡了。
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