U zadnje vrijeme se na policama mnogih trgovina informatičkom mrežnom opremom pojavljuju 802.11 N wireless adapteri, pristupne točke (engl. Access Point) i usmjeritelji prometa s bežičnom pristupnom točkom (engl. Wireless Broadband Router). Kako već poznajemo terminologiju fokusirati ćemo se na sklopovski pregled i pregled ponašanja jednog od niza 802.11 N bežičnih mrežnih uređaja. Radi se o novom D-Link-ovom modelu pristupne točke (engl. Access Point), D-Link DAP-1353, kojeg ćemo upariti s trenutno dobavljivim N wireless adapterima PCI i USB izvedbe.


D-Link DAP-1353 je, barem trenutno, perjanica D-Linkove ponude 802.11 N wireless pristupnih točaka, a spada u seriju Rangebooster uređaja. Po nazivu serije uređaja (Rangebooster) možemo zaključiti kako ovi uređaji nude veću pokrivenost signalom što opet vodi do veće brzine prijenosa podataka u odnosu na starija 802.11 A/B/G riješenja. Ispitati ćemo da li ova tvrdnja stoji, da li se postižu brzine od 300 MBit/s i kada, te da li je nabava ovakvog uređaja isplativa kako zaljubljenicima u bežične mrežne tehnologije tako i krajnjim korisnicima.

Što smo dobili?

D-Link DAP-1353 došao je u povećoj kutiji koja sadrži uređaj, tri antenice, uputstva za uporabu, UTP kabel, strujni mrežni adapter i CD sa upravljačkim software-om. Bitno je za istaknuti kako ovaj CD nama niti u jednom trenutku nije bio potreban no može dobro doći ukoliko se vaš uređaj nađe u nedohvatljivom stanju putem klasičnog WEB zasnovanog sučelja. Naime, upravljački programi D-Linkovih bežičnih pristupnih uređaja mogu upravljati i komunicirati s uređajima čak i ako veći dio operativnog sustava uređaja otkaže posušnost. Znalo se dogoditi, doduše, vrlo rijetko, kod prethodnika ovog uređaja da su isti bili montirani na teško dostupnim mjestima, a otkazali su poslušnost iz raznih razloga (najčešće se radilo o nabojima u zraku). Putem upravljačkih programa uspješno smo resetirali takve uređaje bez potrebe za ručnom intervencijom na lokaciji. Stoga, preporučamo arhiviranje ovog CD-a jer može dobro doći i puno pomoći.

Sklopovski pregled

802.11 N protokol omogućuje MAC brzine prijenosa podataka do 300 MBit/s i značajno je kompliciraniji protokol od 802.11 A/B/G protokola. Povećanje brzine prijenosa podataka i zamršenost protokola zahtjeva veću brzinu obrade podataka pa stoga centralne procesne jedinice (engl. Central Processing Unit) moraju imati značajno viši radni takt od prethodnih riješenja. D-Link je odlučio kao osnovu ovog uređaja koristiti Intel IXP425 XScale arhitekturu.

Na slici možete vidjeti kako D-Link DAP-1353 izgleda „ispod haube“:




Skup interesantnih integriranih krugova dan je u slijedećoj tablici :

Oznaka integriranog kruga	Količina	Svrha
Intel PRIXP420BC	1	Centralna procesna jedinica, 400 Mhz, StrongARM ( XScale )
Nira P2V28S40CTP	2	128 MBit SDRAM ( 16 MByte ), 166 MHz
Realtek RTL8305SC	1	Fast Ethernet Switch Controller ( 5 MAC/Transciever), 16 VLAN, 100 MBit
Spansion S29JL064H70TFI00	1	64 MBit ( 8 MByte ) CMOS Flash memorija
Atheros AR5416-AC1A	1	802.11 b/g/n XSPAN 300Mbps wireless LAN mini-pci kartica

Intel IXP425 arhitektura zasnovana je na nizu mrežnih procesora XScale izvedbe (zasnovane na StrongARM jezgri). U D-Link DAP-1353 uređaju „kuca“ Intelov PRIXP420BC procesor na 400 MHz. Po našoj slobodnoj procjeni, ova brzina procesora, na ovoj arhitekturi, trebala bi biti više nego dovoljna kako bi se postigla zahtijevana brzina obrade podataka. Osim relativno snažnog centralnog procesora D-Link DAP-1353 raspolaže s 32 MByte SDRAM memorije na 166 MHz i 8 MByte brze CMOS Flash memorije.



Na prvi pogled, čudno je što se za Ethernet sučelje koristi Fast Ethernet Switch controller, ali kada malo razmislimo, usporedimo izgled D-Link DIR-635 s D-Link DAP-1353 dolazimo do zaključka kako su ovo u stvari sklopovski gotovo identični uređaji. Jedine razlike između navedenih modela su nedostatak Ethernet portova na D-Link DAP-1353 modelu te, naravno, različite firmware inačice. Realtekov RTL8305SC Fast Ethernet Switch controller moćan je integrirani krug čije mogućnosti vjerojatno nisu iskorištene u potpunosti na ovom modelu. Ipak, unatoč vrhunskim karakteristikama ovog Ethernet kontrolera, rado bi vidjeli neki Gigabitni Ethernet kontroler na njegovom mjestu.

Za za bežičnu mrežnu povezivost koristi se Atheros AR5008 XSpan bazirana MiniPCI kartica s AR5416 MAC-om. AR5416 MAC kontroler koristi se i na PCI kartici D-Link DWA-547 (802.11 B/G/N PCI wireless katrica) s kojom ćemo provoditi testiranje brzine prijenosa podataka. Atheros AR5008 koristi 3Tx/3Rx dizajn pri kojemu se tri antene koriste za prijenos signala u dva prostorno nezavisna toka podataka. Atheros AR5008 Podržava rad na 20 MHz i 40 MHz frekvencijskog prostora, agregaciju paketa, burst način rada, super A/G način rada, skopovsku kompresiju i šifriranje itd...

D-Link DAP-1353 napaja se s 5V, 3A istosmjerne struje. Veća vršna snaga napajanja od prethodnika potrebna je zbog većih apetita Atheros AR5008 chipseta. U konačnici, možemo zaključiti kako je ova platforma više nego dovoljna za ostvarivanje pune propusnosti pod 802.11 N standardom.

Ispitivanje jačine signala


Ispitivanje kvalitete signala proveli smo već u ispitivanju D-Link DWL-AG530 kartice pa ćemo samo navesti rezultate testa i ukratko prodiskutirati iste.




Iz rezultata ispitivanja vidi se kako različite kartice (D-Link DWL-AG530, Trendnet TEW-503PI i Winstron CM9) registriraju više signala kada se kao odašiljač signala koristi D-Link DAP-1353 umjesto Planet WAP4000 ili Siemens DSL routera uz sve ostale parametre nepromijenjenima. Pokazalo se kako ovaj model s pravom nosi naziv Rangebooster jer daje čak 6 db jaču pokrivenost signalom od starijih rješenja pa će se signal sada pojaviti i u onim, do sada vrlo slabo pokrivenim kutcima vašeg kućanstva. Prilično je nezahvalno prognozirati koliko će armiranih zidova ili etaža signal proći no prvi put možemo reći da smo zadovoljni pokrivenošću signalom jer je ovo ipak značajna promjena na bolje.

Svojstva uređaja

D-Link DAP-1353 ima dobro razrađeno uprvljačko WEB sučelje koje pomalo koketira s WEB 2.0 tehnologijama. Za apsolutne početnike prisutan je čarobnjak koji će vam u par klikova mišem u potpunosti podesiti vašu bežičnu pristupnu točku. Za one naprednije prisutni su svi izbornici na koje smo i inače navikli.

D-Link DAP-1353 može raditi kao pristupna točka (AP), pristupna točka s WDS-om (način rada u kojemu se pristupna točka može spojiti s drugom pristupnom točkom), bridge (transparentni most između Etherneta i Wirelessa) i AP Client (klijent drugoj pristupnoj točki). U AP client načinu rada D-Link DAP-1353 spaja se na drugu pristupnu točku na jednak način kao i bežična mrežna kartica. Ovaj način rada isprobali smo spajavši se na Siemens DSL Router, doduše, u 802.11 G načinu rada te nismo primjetili razlike u odnosu na korištenje bežične mrežne kartice. S obzirom da nismo imali niti jedan drugi AP uređaj koji bi podržavao Bridge ili WDS način rada, ove načine rada nismo isprobali.

Isprobane su mogućnosti šifriranja podataka kako WEP-om tako i s WPA2 mehanizmima te nisu uočeni problemi ni smanjenje brzine prijenosa podataka. Sigurnosna zaštita putem MAC filtera, također, funkcionira besprijekorno.

D-Link DAP-1353 podržava rad u 802.11 B/G načinu rada, čistom 802.11 G, 802.11 B/G/N i čistom 802.11 N načinu rada. Čim se koristi neki od starijih 802.11 protokola ( B ili G ) brzina prijenosa podataka drastično opada što je bilo i za očekivati. Prva smo ispitivanja provodili kroz klasičan AP način rada putem čistog 802.11 N protokola, bez šifriranja i filtriranja.


Ispitivanje brzine rada uređaja


802.11 A/B/G/N protokoli su simplex protokoli što znači da se promet podacima odvija samo u jednom smjeru u datom trenutku. Iako 802.11 N protokol predviđa korištenje dva nezavisna toka podataka, prijenos podataka odvija se samo u jednom smjeru u jednoj vremenskoj jedinici po oba „kanala“. Budući da D-Link DAP-1353 kao i konkurencija ima 100 MBit ethernet sučelje gotovo je nemoguće empirijskim metodama ustanoviti maksimalnu, simplex, brzinu prijenosa podataka jer je ona veća od 100 MBit. Ovom problemu smo doskočili mjerivši ukupnu brzinu prijenosa podataka u duplex načinu rada, ali moramo napomenuti da bi simplex brzina ipak bila nešto viša.

Mjerenja smo proveli koristeći D-Link DAP-1353 kao pristupnu točku, a kao klijentske uređaje koristili smo D-Link DWA-547 (802.11 B/G/N PCI Wireless kartica – AR5008 chipset) i Airlive WN-5000USB ( 802.11 B/G/N USB Wireless kartica – Ralink 2870 chipset ). Topologija mreže dana je na slijedećoj slici:



D-Link DWA-547 ugrađena je u stolno računalo (P4 2.4GHz, 800 MHz, Windows XP SP2, IBM AR5416 driver) te spojena bežično s D-Link DAP-1353. Airlive WN-5000USB utaknuta je u prijenosno računalo (2.0 GHz Core Duo, Mandriva Linux 2007.1, službeni RT2870 USB driver) te spojena bežično s D-Link DAP-1353. Poslužitelj (AMD 4400+ X2, Mandriva Linux 2007.1, Gigabit Ethernet) spojen je žičano na LAN port D-Link DAP-1353. Vrlo je važno napomenuti kako pogonski software (engl. driver) koji dolazi s D-Link DWA-547 karticom (na priloženom CD-u) ne radi dobro, točnije, radi vrlo loše. Naime, radi se o prastaroj inačici drivera koja datira još iz 2006-e godine. U potrazi za novijom inačicom naišli smo na driver na IBM-ovim stranicama koji podržava 802.11 A/B/G/N riješenja ugrađena u najnovije IBM/Lenovo Thinkpad prijenosnike. Kako su i ta riješenja zasnovana na AR5416 chipsetu ovaj je driver radio i to odlično. Simptomi lošeg rada drivera su malene brzine prijenosa podataka uz visoko opterećenje procesora i povremeno, kratkotrajno, zamrzavanje računala.

Sva ispitivanja provedena su koristeći alate Netperf i Iperf koji su dostupni kako za Linux tako i za Windows XP operacijski sustav.


Rezultati ispitivanja


Rezultati ispitivanja brzine prijenosa podataka između računala s ugrađenom D-Link DWA-547 karticom i poslužiteljskim računalom dati su na slijedećem grafikonu:



Plavom linijom prikazana je brzina prijenosa podataka (u Kbyte/s) od D-Link DAP-1353 do D-Link DWA-547 tijekom 10 sekundi, a crvenom linijom brzina prijenosa podataka u obrnutom smjeru. Primjetili smo kako je brina prijenosa od pristupne točke prema PCI N kartici nešto veća nego u obrnutom smjeru, no obje brzine prijenosa podataka iznose preko 9000 KByte/s što je vrlo dobro kao rezultat ispitivanja putem neoptimiranog TCP protokol-a. UDP test se je izvršavao, u oba smjera, tijekom cijelih 10 sekundi ispitivanja pri brzini od 10700 KByte/s. Očito je da nam je usko grlo 100 MBit Ethernet sučelje na D-Link DAP-1353 pa smo stoga proveli duplex ispitivanje kako bi ustanovili maksimalnu propusnost. Rezultati duplex ispitivanja kroz 10 sekundi dati su na slijedećem grafikonu:



Ukupna brzina prijenosa podataka iznosila je oko 14000 KByte/s što je oko 110 MBit/s realne propusnosti. Iako je ovo impresivna brzina prijenosa podataka sigurni smo da bi postigli veću brzinu prijenosa podataka kada bi koristili Gigabitni ethernet kao sponu između D-Link DAP-1353 i poslužitelja. Naime, dvosmjerni promet efektivno smanjuje razinu učinka nekih od proširenja 802.11 N protokola poput Frame Burstinga i Packet Aggregation-a.

Korisnici koji koriste prijenosna računala će uglavnom, ako nemaju već ugrađeni 802.11 N wireless lan adapter, nabaviti USB 2.0 inačicu 802.11 N wireless lan kartice. Iz tog razloga proveli smo ispitivanje ponašanja jednog od jeftinijih USB Wireless LAN adaptera, Airlive WN5000USB, u sprezi s D-Link DAP-1353 pristupnom točkom. Ovo je ispitivanje bilo posebno interesantno zbog toga što je Airlive WN5000USB zasnovan na Ralink 2870 chipsetu. Naime, kako 802.11 N standard nije ratificiran i postoje različita tumačenja odredbi nacrta standarda pojedinih proizvođača opreme, tako nisu ni svi wireless adapteri kompatibilni (neće raditi) sa svim pristupnim točkama. Na sreću, WN5000USB radi s D-Link DAP-1353, a prikaz ponašanja adaptera dan je na slijedećem grafikonu:



Primjetili smo kako je ukupna brzina prijenosa podataka nešto niža od ukupne brzine prijenosa podataka između D-Link DAP-1353 i D-Link DWA-547 i to za cca 2000 KByte/s (cca. 15 MBit/s). Ovaj rezultat smo i očekivali iz razloga što Airlive WN5000USB koristi 2Tx/2Rx dizajn i nešto slabije registrira signal od D-Link DWA-547 kartice. Možemo zaključiti kako je i ova brzina prijenosa podataka sasvim zadovoljavajuća.

Oba testa rada u čistom 802.11 N načinu rada provedena su pri širini kanala od 40 MHz. Ukoliko putem upravljačkog sučelja D-Link DAP-1353 isključimo rad na 40 MHz tada se ukupne brzine prijenosa gotovo prepolove što je i očekivano.

802.11 N vs 802.11 G

U prethodnim ispitivanjima pokazali smo kako 802.11 N uistinu radi vrlo dobro, ali pitanje je kako će se oprema ponašati pri smetnjama i da li će biti tolerantna prema 802.11 B/G mrežama. U svrhu ispitivanja rada u navedenim uvjetima izradili smo slijedeću mrežu:



Planet WAP4000 (802.11 G pristupna točka) postavili smo tik do D-Link DAP-1353 i spojili 100 MBit Ethernetom s poslužiteljem. Prijenosno računalo smo spojili na Planet WAP4000 podsredstvom Intel PRO/Wireless 3495 A/B/G adaptera. Stolno računalo, i dalje je koristilo D-Link DWA-547 karticu te se spajalo s D-Link DAP-1353. Uključili smo 40 MHz čisti N način rada i postavili centralnu frekvenciju na prvi kanal (2412 MHz). WAP4000 smjestili smo na treći kanal (2422 MHz) te uključili čisti G način rada. Na slijedećem grafikonu prikazane su brzine prijenosa podataka:



Nakon samo dvije sekunde prijenosa podataka G kartica je prestala prenositi podatke. Ono što se na grafikonu ne vidi je da je oko pete sekunde G kartica izgubila vezu s pristupnom točkom Planet WAP4000. Primjetili smo kako i 802.11 N prenosi podatke više nego duplo sporije nego u prethodnim ispitivanjima. Možemo zaključiti kako se 802.11 N i 802.11 G smetaju i to jako, te da 802.11 N pobjeđuje u borbi za prijenosni kanal. Ovo ispitivanje je namjerno izvedeno u čistom 802.11 N i čistom 802.11 G načinu rada kao najgori mogući scenarij mrežne topologije.

Pristupili smo ispitivanju rada u mješanom 802.11 B/G/N načinu rada i adekvatno tome postavili komunikacijske parametre na D-Link DAP-1353. U ovom načinu rada D-Link DAP-1353 obazriv je prema 802.11 G mrežama koje funkcioniraju u isto vrijeme na prijenosnom kanalu. Rezultati ispitivanja prikazani su na slijedećem grafikonu:



Primjetili smo kako je D-Link DAP-1353 uistinu tolerantan prema 802.11 G mreži, no brzina prijenosa podataka je značajno niža nego što je to slučaj kada D-Link DAP-1353 radi u čistom 802.11 N načinu rada. 802.11 G mreža je funkcionirala tijekom cijelog ispitivanja, iako s značajno slabijim performansama u odnosu na idealan slučaj čiste 802.11 G mreže. Uvjerili smo se kako je suživot 802.11 N uređaja i 802.11 G uređaja na jednom prijenosnom kanalu moguć, ali nije poželjan.


Zaključak


D-Link DAP-1353 odličan je predstavnik klase 802.11 N Draft uređaja. Naziv serije uređaja „Rangebooster“ uistinu je opravdan, a brzine prijenosna podataka nešto su više od konkurentskih (Broadcom i Ralink) rješenja. Tijekom svih ispitivanja niti jednom uređaj nije zakazao ili se počeo čudno ponašati. Zahvaljujući tvrtci D-Link Hrvatska, koja nam je isporučila uređaj na ispitivanje, domogli smo se i beta inačice tvorničkog software-a pod oznakom v2.0 r013. Koristeći beta inačicu nismo primjetili razlike u ponašanju uređaja u odnosu na originalno isporučenu verziju.

Smatramo kako trenutne brzine prijenosa podataka, iako su, svakako, veliko poboljšanje u odnosu na klasični 802.11 G, nisu ono što 802.11 N može pružiti. D-Link DAP-1353 je trenutno jedan od najboljih uređaja po pitanju brzine prijenosa podataka, a jedina zamjerka na dizajn i rad uređaja je klasični 100 MBit/s ethernet port. Kada bi D-Link DAP-1353 imao Gigabitno sučelje zasigurno bi i rezultati ispitivanja brzine prijenosa podataka bili bolji.

I u konačnici, postavlja se pitanje da li zamijeniti postojeću 802.11 G mrežu s 802.11 N mrežom? Svakako, za kućne korisnike investicija se isplati, a brzina prijenosa podataka koju pruža ovo 802.11 N riješenje zadovoljava sve današnje potrebe pa čak i HDTV streaming namjene.

Više informacije o kartici možete pronaći na stranicama proizvođača.

Komentare i dodatna pitanja možete postaviti na wifi.hr forumu u za to predviđenom topicu.

Sva ispitivanja i sklopovski pregled izvršio:

Tomislav Čohar, dipl. ing. rač., 9A3BTC

Sva su prava pridržana, 2008.

Copyright © by WiFiHR homepage All Right Reserved.

Published on: 2008-01-22 (5464 reads)