Роутер Xiaomi AX3200. Давайте разберёмся что же такое Wi-Fi 6, Mesh, MU-MIMO, OFDMA, OBSS, TWT

Обзор рассчитан на неподготовленного читателя. Простыми словами о сложном. Домашняя настройка доступная каждому. Познакомимся с неизвестными терминами, включим, настроим, протестируем. Разборка присутствует.

Это было так давно, что почти неправда ©. На съёмной квартире кабель интернета безо всяких коммутаторов втыкался прямиком в системный блок и скорость была 64Кбит/с (да, Кбит). А на работе из коммутаторов был старенький свитч на несколько сотрудников с ограничением скорости 5Мбит/с (на всех), поэтому фильм нужно было качать рано утром или вечером, чтобы сотрудники не жаловались. Много воды утекло и вот уже более 5 лет пользуюсь MikroTik hAP lite RB941, вполне себе неприхотливая коробочка, немного танцев с бубном и роутер готов к работе (сейчас приложение допилили и шаманские обряды не требуются, настройка в два клика). Но технологии идут вперёд и пришло время заменить роутер на более современный.

Структура обзора:
Пролог — Упаковка — ТТХ — Плюшки хай-тека — ОС. Управление — Разборка — Тестирование скорости — Выводы

Пролог.

Помимо хабов существуют еще более сложные и интеллектуальные устройства — например, свитчи (switch). В отличие от хабов, свитч способен не просто тупо отфутболивать входящий сигнал на все порты сразу, но и самостоятельно сортировать сетевую информацию.
Ещё выше в сетевой иерархии находятся роутеры, которые управляют уже не обычными компьютерами, а целыми сегментами сети. В домашних условиях вам вряд ли придётся прибегать к услугам этих напыщенных и дорогих железяк — разве что вы захотите осчастливить сетью весь ваш многоквартирный дом…
© Леонтьев В. П., Hовейшая энциклопедия Интернет 2004 — 2004.

Краткий опыт пользования MikroTik hAP lite RB941.
Бытовые нужды. Непрофессиональный пользователь. Оставил положительные впечатления.

ТТХ
Порты: 4 × 100 Мбит/с LAN, Wi-Fi: 2.4 ГГц, Скорость Wi-Fi: 300 Мбит/с, IEEE 802.11 b/g/n.
Процессор: 650 МГц, оперативная память: 32 MB, ОС: MikroTik RouterOS Level4 (AP support).
Управление: веб-интерфейс, Winbox, приложение для Android и iOS.


При своей вполне демократичной цене (покупал за ок.20$) имеет настройки как у «взрослого роутера». Да, с одной стороны пришлось напрячься и почитать пол дня всякие мануалы, настроить кое-что «вручную». Для сравнения у того же TP-Link достаточно было ткнуть 10 галочек, а можно и 5… С другой стороны один раз его настроил и забыл о роутере на 5 лет. При этом никаких тебе зависаний, отвалов и прочей радости бытовых и не очень коммутаторов. Раз 5 за всё время были глюки, лечилось перезагрузкой (включить и выключить из розетки). Сразу после покупки друзья крутили у виска «нафига ты себе купил микротик» и не верили что роутер не виснет раз в неделю. И да, это всего лишь мой личный домашний опыт использования вполне бытовой модели. На проф мнение не претендую.
Примечание: позже в приложении Winbox добавили очень простые и доступные настройки и сейчас этот роутер настраивается вообще в два касания, но, свою актуальность утратил, имхо.


Старина микротик стал «не вытягивать». 20Мбит/с в 2022м году на каждого абонента и это если мало потребляется трафика, т.е. без нагрузки на сеть, мягко говоря не интересны (причем давно уже как), в каждом гаджете хочется видеть интернет, видео, соцсети. С ростом количества абонентов со скоростью Wi-Fi стало всё грустно.

Прошу прощения за длинный пролог. Собственно так родилось техзадание.

Упаковка.

Ничего примечательного, вполне нормальная. Почта не повредила.

есть ложемент из вторсырья, эко так сказать

В комплекте роутер, блок питания (кабель 1,2м), патч-корд 1м*, инструкция, гарантийный талон (не заполнен).
* 1м коротковат, имхо, в принципе мне не проблема т.к. есть коннекторы, кабель и обжимка, да и все кабеля под роутер давно разведены

Блок питания поближе. Модель CYXT18-120150E3, 18Вт, 12В ⎓ 1,5А. Качество сборки хорошее, монолитный.
Учитывая что в среднем потребление роутера ок.5,7Вт (максимум видел до 8Вт), то еле тёплый.

патч-корд не понравился, хотя бы тем что защёлки не защёлкиваются.
В то время, как наши космические корабли бороздят просторы Вселенной… © стыдно, товарищи ©

Хорошо, что есть крепежные отверстия чтобы повесить на шурупы, казалось бы что мелочь, но бывают модели и без. Так что плюс.

ТТХ.

Говорят © что роутеры приобретают на 5 и больше лет. Посмотрим насколько этого хватит.
Немного почитал что сейчас за технологии, кинул шапку «на помидорки» и остановился на Xiaomi AX3200.

Процессор двухъядерный MediaTek Filogic800 A53 1,35 ГГц

Память 256 МБ

Порты
1 WAN 10/100/1000 Мбит/с (Auto MDI/MDIX)
3 LAN 10/100/1000 Мбит/с (Auto MDI/MDIX)

Двухдиапазонная сеть 2,4 ГГц/5 ГГц
11b: DSSS: DBPSK (1 Мбит/с), DQPSK (2 Мбит/с), CCK (5,5/11 Мбит/с)
11a/g: OFDM: BPSK (6/9 Мбит/с), QPSK (12/18 Мбит/с), 16QAM (24/36 Мбит/с), 64QAM (48/54 Мбит/с)
11n：MIMO-OFDM: BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
11ac: MIMO-OFDM: BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
11ax: MIMO-OFDM: BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM

Стандарты протоколов IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax (Wi-Fi), IEEE 802.3/3u/3ab (Ethernet)

Антенны
Внешние всенаправленные антенны, 6 штук (в двух из них размещены 2,4 и 5 ГГц антенны, смотрите фото), вращаются в двух плоскостях (поворот, наклон)
Wi-Fi 2,4 ГГц 4×4 (поддержка вплоть до протокола IEEE 802.11n, до 800 Мбит/с)
Wi-Fi 5 ГГц 4×4 (поддержка вплоть до протокола IEEE 802.11ax, до 2402 Мбит/с)

Светодиодные индикаторы: 1 системы, 1 интернета.
Кнопка сброса
Кнопка Mesh-сети

Плюшки хай-тека:

Mesh-сеть Xiaomi
Для построения «бесшовной» Mesh-сети (т.е. нет переподключения при перемещении по дому между точками доступа) необходимы совместимые Mesh-роутеры Xiaomi (AX3200, Mi Router AX9000, Xiaomi Mesh System AX3000). Простая настройка в пару кликов прямо из коробки.

Например, фирма TP-Link вот так изображает

передвижение абонента в Mesh-сети
и в сети с обычными усилителями сигнала

Wi-Fi 6 (802.11ax)
(здесь и далее выдержки с сайта intel.ru)

Максимальная пропускная способность Wi-Fi 6 в многоканальном режиме составляет 9,6 Гбит/с. Аналогичный показатель Wi-Fi 5 составляет не более 3,5 Гбит/с. Это теоретические максимальные значения, но в реальных условиях локальные сети могут и не достигать такой скорости. Однако этот максимум делится между всеми подключенными устройствами, так что устройства с Wi-Fi 6 все равно станут работать существенно быстрее, даже если и не достигнут максимальной возможной скорости.

С технологией Wi-Fi 6 время задержки уменьшится до 75 % за счет более эффективной обработки больших объемов сетевого трафика. Для геймеров это означает более быструю загрузку игр, более высокую скорость выгрузки трансляций игрового процесса и более надежную работу в условиях многозадачности. Технология Wi-Fi 6 делает проводные и беспроводные сигналы более близкими по скорости.

Сравнительная таблица разных поколений Wi-Fi.

К смартфонам, планшетам и телевизорам добавились устройства Интернета вещей (IoT), такие как термостаты, дверные звонки и многое другое. Сегодня практически любое устройство может подключаться к беспроводному маршрутизатору. Технология Wi-Fi 6 повышает эффективность одновременного подключения нескольких устройств и оптимизирует приоритеты трафика этих устройств.

Множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) — делит каналы на несколько несущих, что позволяет вести передачу на несколько приемников (конечных устройств) одновременно. Маршрутизатор Wi-Fi 6 может отправлять разные сигналы в рамках одного окна передачи. Благодаря этому маршрутизатор может взаимодействовать с несколькими устройствами в рамках одного цикла передачи, так что отдельным устройствам не требуется ждать своей очереди, пока маршрутизатор не передаст им данные по сети.

Перекрывающиеся наборы базовых услуг (OBSS). В более старых версиях Wi-Fi при подключении к сети устройства прослушивали канал на наличие помех, прежде чем отправлять по нему данные. Если на канале присутствовали помехи, даже от удаленной сети (например, соседской), устройствам приходилось ждать освобождения канала от помех, прежде чем начинать передачу. OBSS позволяет точке доступа использовать так называемые «цвета» для уникальной идентификации сети. При обнаружении на канале другого трафика, цвет которого отличается от цвета локальной сети, устройства могут игнорировать его и продолжать передачу. За счет этого повышается надежность и сокращается время задержки.

Т.е. каждому абоненту присваивается свой «цвет» (BSS Color) и в зависимости от «цвета» устанавливается уровень сигнала (RSSI). Теоретически это приводит к меньшим «конфликтам» с соседскими Wi-Fi сетями.

Сочетание OFDMA и OBSS повышает общую эффективность передачи данных в загруженных сетях, помогает сохранить скорость и стабильность подключений.

Формирование лучей — еще одна улучшенная в Wi-Fi 6 технология, позволяющая повысить скорость передачи. Этот футуристический метод передачи данных на самом деле очень прост. Вместо вещания данных во всех направлениях маршрутизатор определяет местонахождение запрашивающего данные устройства и направляет более локализованный поток данных в этом направлении. Технология формирования лучей появилась до поколения Wi-Fi 6, однако в этом поколении ее эффективность была значительно увеличена.

Шифрование сети WPA-PSK/WPA2-PSK/WPA3-SAE

Защита пароля повышена за счет системы Dragonfly Key Exchange, работающей по принципу SAE (одновременная аутентификация равноправных узлов). Этот метод аутентификации усложняет взлом паролей за счет использования более сложного метода подключения к сети Wi-Fi. Дополнительный уровень безопасности и усиленное шифрование сделают сети Wi-Fi надежнее.

Время автономной работы и TWT

Target Wake Time анализирует каждое устройство в связке и определяет, нужно ли ему сейчас подключение или пользователь делает что-то другое. Во втором случае функция временно отключает Wi-Fi-модуль и экономит заряд аккумулятора, пока тот не понадобится снова, снижая энергопотребление до 7 раз. Особенно актуально для компактных IoT-гаджетов («интернет вещей»).

MU-MIMO
В отличие от SU-MIMO (однопользовательский MIMO), когда в один момент времени роутеры отправляют данные одному пользователю, а остальные вынуждены ожидать очереди, роутеры с MU-MIMO отправляют несколько потоков данных разным пользователям. Этот эффект становится выражен ещё сильнее при подключении большего числа пользователей и просмотра ими мультимедийного контента, например, такого как HD-видео.
В этом роутере заявлена поддержка 4х4 MU-MIMO и до 128 подключённых пользователей.


Размер 284 × 186 × 186 мм
Вес 584г

ОС. Управление.

Операционная система MiWiFi ROM, интеллектуальная ОС роутера на базе OpenWRT.
Управление через веб-интерфейс, а также через приложения для Android и iOS.

NB! в мобильном приложении функции управления роутером более расширены. О них чуть позже.

Начнём с веб-интерфейса (для первичной настройки он удобнее, имхо).
Для непродвинутого пользователя всё довольно User friendly. Не нужно ничего перенастраивать на ноутбуке или компьютере, искать роутер, прописывать IP адреса итд итп. Включаем ноутбук (опционально, или компьютер), включаем роутер. Подключаем кабель либо по Wi-Fi находим наш роутер. Я по старой привычке поперся на 192.168.0.1, потом на 192.168.1.1. В этом же роутере веб-морда по-умолчанию (можно сменить) находится по адресу 192.168.31.1. Сверху справа указываем язык (есть русский), Тыкаем две галочки, придумываем пароль и заходим. Здесь же выбирается страна (насколько я понимаю это влияет на частоты /каналы Wi-Fi, например, для США 12 и 13й не доступны, поэтому неоднократно читал о ситуациях что владельцы Apple не могут достучаться до точки, которая работает на этих каналах (что очевидно).

NB!!! Решил себе немного упростить задачу, поэтому имя сети и пароль оставил прежними, в итоге все домашние сразу же переподключились автоматически. Даже репитер без вопросов присосался (добавлено, работал «странно», пришлось удалить в приложении и переподключить). Из «ручных» манипуляций — пришлось в принтере указать новый IP адрес и соответственно перенастроить подключение к принтеру на ноутбуке и компьютере.

Итак. На главной странице сразу видим «Домашнюю страницу», она здесь зачем-то названа «Состояние» (хотя в настройках есть ещё одно «Состояние», что немного дезориентирует). У меня сразу со старта уже подключено 6 устройств (5 гаджетов по Wi-Fi и ноутбук по кабелю). А через 10 минут добавились ещё двое.

Если нажать на «Устройста» (слева), то покажет список подключённых устройств. Часть из них распознана по «именам», часть «угадай сам», а часть вообще только MAC-адреса.

Сразу идём в меню «Настройки» — «Состояние» (это не то Состояние, о котором писал выше) и смотрим есть ли обновление (есть). Качаем, ставим. Пьём чай.

Примечание. В этом же пункте меню можно выгрузить (сохранить) резервную копию файл настроек, а также поменять язык системы (меню), установить регион и время.

Роутер обновился, перезагрузился.

Возвращаемся в меню «Настройки» и идём в «Параметры сети Wi-Fi». Ради интереса установил галочку «режим совместимости с Wi-Fi 5», но ничего кардинально не изменилось (сейчас вернул обратно, также без изменений). Поклацал между слабым-средним-сильным уровнем сигнала и посмотрел уровень сигнала в приложении, есть прирост, но в пределах 5-7Дб, но у меня дом не такой прям большой, 7-10м до роутера из любого угла и 2-3 стены (правда много армировки, так строили). В интернетах пишут, что иногда если гаджеты не видят 5Ггц, то нужно выбирать пониже канал (36й, например) и ширину полосы (пропускная способность) устанавливать также пониже 20/40МГц. У меня и так всё работает нормально. Единственное, что телефон Xiaomi Redmi Note 10 Pro вроде как с Wi-Fi 6, а показывает упорно то 5, то вообще 4.

В меню «Настройки» — «Параметры сети» вписал MAC-адрес старого роутера, т.к. сейчас дозвониться до провайдера нереально. Отдельно замечу, что невзирая на все трудности провайдер оперативно чинит сети. Бывает по несколько дней нет инета, но вообще в это тяжелое время коммунальщики просто показывают высокий класс.
В этих настройках больше ничего не менял.

В меню «Настройки» — «Безопасность» можно поменять пароль доступа к устройству, а также составить чёрный список MAC-адресов, ограничить доступ к управлению устройством только с разрешённых MAC-адресов.

«Настройки» — «Настройки локальной сети». По умолчанию DHCP-сервер включён. По привычке установил раздавать с 101 по 254й адрес. Время аренды максимальное 2880 минут (у микротика было больше, это удобнее для автоматизации работы с FTP-сервером, но это так, не настаиваю, просто обратил внимание.
Также здесь можно поменять IP-адрес шлюза (и пула), раздать статические адреса. По сути можно вообще закрыть сеть отключить DHCP-сервер и оставить только статические адреса.

В меню «Настройки» — «Дополнительно» вообще ничего не трогал, ниже скрины больше для «продвинутых пользователей».
1. QoS. Здесь устанавливается ограничение максимальной скорости на download/upload. Есть 4 предустановки автоматической настройки скорости: авторежим, Game First, веб-страницы, видео.
Также можно активировать ограничение скорости каждому абоненту, а также общую скорость «гостевой сети».
2. DDNS
3. Перенаправление портов, DMZ, UPnP.
4. VPN
5. IPTV


Пункт «Просмотр всей сети» не представляет пока что ничего интересного. Больше нужен для Mesh-сети.

При нажатии «Добавление узла Mesh-сети» начинается поиск совместимых Mesh устройств. (не скринил)

И в самом правом верхнем углу есть ещё выпадающее меню в котором можно изменить имя роутера, обновить систему, скачать приложение MiHome/XiaomiHome (открывается QR код для телефона/планшета), перезагрузка и выход.

В меню приложения MiHome нашел ещё дополнительные пункты, которых нет в веб-интерфейсе:
— таймеры перезагрузки (написано, что желательно время от времени перезагружать);
— отключение светодиодов (хотя они не особо и напрягают, еле светятся синим если всё ок);
— таймеры включения и выключения роутера;
— разделить «по именам» подключения к 2,4 и 5Ггц (добавится сеть name_5G), после этого их можно будет по отдельности отключать;
— есть пункт меню «оптимизация Wi-Fi» — сканирует загрузку каналов и мощность антенн, мне предложило повысить мощность сигнала с низкого до среднего;
— установка таймеров отключения Wi-Fi;
— создание гостевой сети Wi-Fi;
— активация дополнительных опций от взлома (белые и черные списки, проверка надёжности паролей от сети Wi-Fi и от роутера;
— включить WPS (не пользуюсь и не рекомендую).

а также для каждого абонента
— задать «умное» ограничение скорости;
— можно задать имена устройствам, которые не определились «по именам/фирмам», указать тип устройства (телефон, планшет), фирму и модель (странно, но в списке не нашел своего телефона Xiaomi Redmi Note 10 Pro), при этом в веб-интерфейсе они всё так же «обезличены», т.е. пишет только мак адрес;
— каждому устройству можно задать черный и белый список сайтов;
— каждому устройству можно задать таймеры доступа в интернет или вообще принудительно отключить;

несколько скрин-шотов, подключение и меню, всё очень просто и интуитивно понятно

Если Вы думаете что это всё, то ошибаетесь. Поздравляю, половину обзора осилили. На часах 02:56, иду спать, дописывать буду завтра.

Разборка.

Кто-то хитрый и большой © придумал собрать всё это дело на защёлках и прикрутить шурупами, которые спрятаны под трудно-отрываемой наклейкой.

пластиковой карточкой без особых усилий отщёлкиваем верхнюю крышку, она хорошо держится без шурупов.

нас ждёт вот такая незамысловатая картина, обратите внимание на разводку кабелей для антенн, некоторые спарены 2,4-5Ггц в одном корпусе.

откручиваем алюминиевую пластину, толщина 2,5мм, вес 96г

те чипы до которых добрался: DRAM EtronTech EM6HD 16EWBH-10H, MediaTek MT7911AN, MediaTek MT7975AN, MediaTek MT7622BV, MediaTek MT6380N, F50L1G41LB (фото есть ниже)

электролиты и прочие

кнопки и порты

Тестирование скорости.

Примечание: договорная скорость от провайдера ограничена 200Мбит/с

мой телефон RN10Pro в режиме подключения 5Ггц смог выжать вот такие скорости:
1. все абоненты просто просматривают интернет, на моём Xiaomi RN10Pro запущен тест: 188/772 Мбит/с
2. все абоненты просматривают интернет, на RN10Pro и RN9Pro и ноутбуке HP840 G4 запущен тест: 25/90 Мбит/с
3. все абоненты просматривают интернет, на RN10Pro, RN9Pro, Redmi4x и RN9Pro и ноутбуках HP840 G4 и G1 запущен тест: 17/18 Мбит/с
считаю результаты вполне удовлетворительными, т.к. подобные условия у нас дома крайне редкие.

примечание: думаю что загрузка в 770+Мбит/с это какой-то глюк из-за алгоритмов подсчета скорости, а так вцелом тестировал на разных сайтах 5 гаджетов — скорости примерно такие же

в это же время старичек Xiaomi Redmi 4x (2,4Ггц) показал вот такие результаты (с микротиком был потолок в 36Мбит/с)

ещё один случайный замер

включил анализатор и походил по дому (где сигнал выше это комната в которой стоит роутер, где ниже — через 1-2 стены), видно что иногда появляется сигнал от репитера, который расположен в нашем «бомбоубежище» (погребе) и от соседского роутера.

Выводы.

Игрушка не самая бюджетная, если покупать на несколько лет вперёд, то на сегодняшний день для домашнего интернета это просто всё что нужно в одном флаконе. Быстрая и простая настройка, понятный веб-интерфейс, работа с приложением, поддержка и 2,4 и 5Ггц, по настройке и управлению всё легко и современно. Для обладателей больших домов или квартир — быстрое и простое масштабирование с помощью Mesh. Есть родительский контроль, гостевой Wi-Fi, таймеры и списки отключения итд.

Чего не увидел, так это VLAN. Например, когда покупал микротик, то собирался их настроить, но за 5 лет так и не придумал «зачем они мне нужны», поэтому если Вы не знаете такого слова, то Вам так точно не нужны.


Благодарю, что дочитали до этих слов.
Если есть вопросы – пишите, постараюсь ответить.
Всем тепла, мира и здравомыслия!

==============
до 30 апреля 2022 действует купон BG8a061a цена 63.99$