Rambler's Top100
 
Статьи
Николай ЕФИМОВ  05 августа 2019

Быстрый, быстрее, самый быстрый: Wi-Fi 6 и кабельные среды

Чтобы потенциал беспроводных решений Wi-Fi 6 раскрылся полностью, кабельная система, к которой подключаются точки доступа, должна быть правильно спроектирована и инсталлирована. При этом важно учесть ряд факторов, включая дистанционную подачу электропитания.

Люди используют все больше мобильных и портативных устройств – смартфонов, планшетов, ноутбуков. Для поддержки бизнес-приложений, просмотра видео Ultra HD и мультимедийного контента им все чаще требуется быстрая работа Wi-Fi. Для этого к локальной сети нужно подключить производительное беспроводное оборудование и следить за тем, чтобы в системе не было узких мест и «бутылочных горлышек». Итоговая система должна быть высокопроизводительной и обеспечивать быстрый отклик. Новое поколение технологий, известное как Wi-Fi 6 (802.11ax), существенно увеличивает пропускную способность беспроводных систем и поддерживает скорости свыше 5 Гбит/с. Растут пропускная способность, производительность систем, плотность устройств в зоне обслуживания; уменьшается время отклика; увеличивается время работы аккумуляторных батарей.

Полностью раскрыть потенциал беспроводных решений Wi-Fi 6, можно лишь тогда, когда кабельная система, к которой подключаются точки доступа, правильно спроектирована и установлена. При проектировании кабельной системы и выборе среды передачи для подключения беспроводного оборудования Wi-Fi 6 необходимо учитывать целый ряд факторов.

Поддержка высоких скоростей Wi-Fi

Технология Wi-Fi 6 поддерживает скорости свыше 5 Гбит/с (рис. 1), и это существенно сужает выбор возможных сред для кабельных сегментов между узлами сети. В точках доступа WAP (Wireless Access Point), выполненных по технологии Wi-Fi 6, для подключения к сети Ethernet используется не один порт, как раньше, а два, причем как минимум один их них должен поддерживать скорость 2,5 или 5 Гбит/с. По мере развития технологии Wi-Fi 6 возникнет потребность в поддержке скоростей свыше 5 Гбит/с. Если существующая кабельная инфраструктура не обеспечивает 10-гигабитных скоростей передачи, то для одной точки доступа Wi-Fi 6 необходимы минимум два 5-гигабитных подключения. При этом уже просматривается будущая потребность в двух 10-гигабитных подключениях, ведь беспроводные технологии продолжат совершенствоваться.


Все это означает, что в системе будет использоваться высокопроизводительное активное оборудование, а кабельная среда передачи должна обеспечить пропускную способность не менее 10 Гбит/с – либо по витой паре, либо по многомодовому оптическому волокну, причем как в горизонтальных подсистемах, так и в магистралях. В ином случае реализовать беспроводные приложения Wi-Fi 6 не удастся.
К каждой точке доступа WAP Wi-Fi 6 следует подводить по два кабельных сегмента класса EA/категории 6A, рассчитывая на подключение к двум портам Ethernet, – только так можно обеспечить необходимую скорость передачи для различных конфигураций устройств.

Запитывание устройств Wi-Fi 6

Еще один важный аспект – подведение питания к беспроводной точке доступа, выполненной по технологии Wi-Fi 6. Обработка сигналов радиочипами Wi-Fi 6 гораздо сложнее, чем в оборудовании предшествующих поколений, для нее требуется более мощное питание. Каждой точке доступа Wi-Fi 6 необходимо обеспечить либо локальное подключение к источнику постоянного тока, либо удаленное питание PoE Type 2 мощностью 30 Вт. Но при удаленном запитывании по PoE Type 2 каждая пара несет по 600 мА, что вызывает нагрев кабельного пучка. Повышение температуры может достигать 10°C в сравнении с температурой окружающей среды. Нагрев сопровождается увеличением числа битовых ошибок, что ведет к снижению производительности. Кроме того, при отключении оборудования «по-живому» возникает электродуговой разряд, что со временем приводит к выгоранию контактов на коннекторах и в портах.

При выборе кабельной среды настоятельно рекомендуется отдавать предпочтение экранированным кабельным решениям, поскольку они устойчивы к повышению температуры, характерному для приложений PoE. Следует выбирать кабельные системы, которые обеспечивают надежную работу и механическую прочность при температуре до 75°C – именно они способны поддержать подачу питания PoE Type 2 и функционирование во всем диапазоне рабочей температуры от -20°C до 60°C. Экранированные кабельные решения категорий 6A и 7A демонстрируют наибольшую стойкость к нагреву и в таких условиях поддерживают передачу в каналах большей протяженности. Подобные системы позволяют увязывать в пучки больше кабелей без превышения допустимого прироста температур. Кроме того, применение коммутационного оборудования, соответствующего стандарту IEC 60512-99-001, сделает возможным долгий срок службы контактов и предотвратит повреждение вилок и портов при отключении оборудования «по-живому», когда в системе используется довольно мощное удаленное питание Wi-Fi 5 и Wi Fi 6.

Гибкость при проектировании и размещении точек доступа WAP

При создании кабельной инфраструктуры для надежной поддержки решений Wi-Fi 6 нужно также учитывать скорости подключения сетевых коммутаторов, серверов и устройств, доступных сегодня на рынке, а также стратегии их обновления, развития будущих беспроводных технологий и обеспечения надежной работы систем.

Кабельные системы класса EA/категории 6A, построенные на основе зонального подхода и точек концентрации сервисов (SCP) в зонных шкафчиках, обеспечивают нужную плотность портов и поддержку приложений 2,5/5GBASE-T в расчете на каждую точку доступа WAP. Те же системы гарантируют возможность эффективного использования портов при подключении оборудования 10GBASE-T в будущем.

Зональный подход обеспечивает необходимую гибкость и позволяет легко менять конфигурацию в зонах обслуживания. Для него характерны наличие запаса и учет потребностей будущих технологий, в том числе использование нескольких сегментов 10GBASE-T для подключения устройств. В существующую беспроводную сеть всегда можно добавить точки доступа WAP, чтобы улучшить покрытие. Это практически не доставит неудобств обитателям здания, поскольку в зонных подсистемах всегда есть резервные порты. Эксперты компании Siemon рекомендуют, чтобы каждый зонный шкафчик обслуживал зону радиусом 13 м (рис. 2). Количество портов (кабельных окончаний) в точке концентрации сервисов варьируется от 24 до 96 в зависимости от офисной или иной среды в здании, принятого уровня автоматизации, типа потолочного освещения, вида и количества приложений – Wi-Fi, системы безопасности, видеонаблюдения, контроля доступа, другого оборудования автоматизации здания. Взаимное расположение точек SCP может основываться на сетчатой структуре, конфигурации для протяженных сегментов или структуре из шестиугольников.


Там, где к системе подключается стационарно расположенное оборудование, можно оконцовывать кабельные сегменты вилками категории 6A для полевой заделки. Это дополнительно упрощает установку точек доступа WAP, избавляет от необходимости точно указывать длину сегмента, держать запас коммутационных шнуров определенной длины, заказывать шнуры с оболочкой в пленумном исполнении и решать, где и как уложить запас кабеля около точки доступа WAP. При терминировании сегментов в полевых условиях рекомендуется использовать конфигурации канала с минимум двумя точками соединения, поскольку это обеспечивает необходимую гибкость и удобство внесения изменений в систему, добавления и удаления кабелей, облегчает полевое тестирование системы, маркировку портов и кабельных окончаний.

* * *

Решения Wi-Fi развиваются и достигают скоростей передачи свыше 5 Гбит/с. Для их поддержки требуются мультигигабитные кабельные системы и удаленное питание PoE Type 2. Чтобы обеспечить оптимальные характеристики сетей, проектировщики, монтажники, консультанты и конечные пользователи обязательно должны учитывать роль кабельной инфраструктуры, к которой подключается беспроводное оборудование. Только грамотно спроектированная и установленная кабельная система на основе экранированных кабелей класса EA/категории 6A или выше, стойких к увеличению температур, обеспечит надежную поддержку беспроводных технологий Wi Fi 6 и будущих беспроводных приложений.

Николай Ефимов, технический менеджер, Siemon
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!