Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц

в 10:55, , рубрики: mikrotik, ubiquiti, беспроводная связь, Беспроводные технологии, Блог компании CompTek, ит-инфраструктура, недостаток частот, получение частот, Сетевые технологии

Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 1
Всем известный диапазон для фиксированного радиодоступа – 5 ГГц — уже давно сильно перегружен, помехи год от года растут а клиенты требуют всё большие скорости. Операторы вынуждены искать новые частоты. Кто-то начинает строить опорную сеть на РРЛ, кто-то предпочитает миллиметровые диапазоны типа 70 ГГц. Но это дорого и годится только для ядра сети. А последнюю милю надо строить на чем-то недорогом. Ближайший разрешенный диапазон – 5,9-6,4 ГГц. И наконец в нем появилось хоть какое-то разнообразие.


Изучение распределения частот по России показало, что для практического широкополосного доступа есть не столь много вариантов:
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 2
Более подробно в графическом или текстовом виде.
Диапазон 2,4 ГГц — полностью занят сетями малого радиуса действия
Диапазон 3,5 ГГц — практически монополизирован, получить частоты малореально, требуется согласование с первичным владельцем частот.
Диапазон 5 ГГц — классический диапазон, практически исчерпанный в наиболее интересных регионах, новые присвоения практически не выдают, много нелегальных сетей.
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 3
Далеко не худший вариант помех в диапазоне 5 ГГц

Диапазон 6-6,4 ГГц — регуляция сходна с 5 ГГц, много свободных частот, мало нелегальных сетей из-за малого распространения оборудования такого диапазона.
Итак — вывод очевиден — нужно развиваться в 6,4 ГГц.
Осталось понять, на чём.
Диапазон 6,4 ГГц не распространён в мире. По сути, лишь в нескольких странах, помимо России он предназначен для коммерческого использования. Следствием этого является крайне скудный выбор оборудования под данный участок эфира: стандартные Wi-Fi чипсеты, популярные в недорогом оборудовании просто не работают выше 5900-6100МГц. Некоторые умельцы перепрошивают версии оборудования на старых Wi-Fi чипах, получая и более высокие частоты, но про мощность и маску сигнала по стандарту можно просто забыть. Даже старые XM airmax, ещё имевши калибровку радиомодуля для верхних диапазонов частот существенно уступают линейке M6, что уж говорить о решениях «от энтузиастов» использующих новые устройства Airmax, неоткалиброванные выше 5850 МГц
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 4
Испытания канала точка-точка nanostation m5 (старая аппаратная платформа с compliance test) и nanostation m6 в условиях nearLos 4,43 Км
Видим, что даже наиболее удачные nanostation m5 плохо работают в 6 ГГц диапазоне частот
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 5
Расчёт радиотрассы
Итак, о промышленных решениях диапазона 5,9-6,4 ГГц.

Начнём с отечественного производителя.
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 6
Компания Infinet, отечественный производитель, находящийся в Екатеринбурге, предлагает решения точка-точка и точка-многоточка для актуальных в России диапазонов частот, в том числе 6-6,4 ГГц.
По сути стандартный Wi-Fi чипсет дополнен здесь частотным конвертором, мощной вычислительной платформой и новой логикой работы, причём двумя на выбор: TDMA и Polling. В итоге мы получаем высокопроизводительную и очень надежную (по многолетней статистике) систему для построения сетей операторов связи.
Режим TDMA позволяет нормальзовать задержку на сети и переиспользовать частоты. Если традиционно для построения 6 секторной базовой станции требуется 6 частот, используя TDMA режим и GPS синхронизацию можно обйтись всего тремя номиналами, благодаря синхронизации оппозитных секторов.
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 7
Использование синхронизации секторов существенно экономят ресурсы эфира
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 8
Этот небольшой аксессуар позволяет построить базовую станцию из шести секторов в трёх частотах, используя общую частоту для оппозитных секторов.
Вторым решением от Инфинета является Infinet XG, построенный на совершенно иных аппаратных принципах. Фактически, это SDR релейка, работающая в TDD режиме. Очень производительная (>1M пакетов в секунду), до 480 Мбит/с в полосе 40 МГц.
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 9
В данном решении можно выделить только один минус — стоимость оборудования.
А что подешевле?
За ответом на этот риторический вопрос операторы традиционно смотрят на Ubiquiti. И как ни странно, решение тут есть. Моделей всего две – база DreamStation M6 с интегрированной антенной 90 градусов и абонентское устройство Nanostation M6. Для большинства потребностей оператора вполне достаточно.
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 10
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 11
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 12
Линейка Ubiquiti 6-6,4 ГГЦ nanostation M6, Dreamstation M6 и её диаграмма направленности

Как Вы видите, решения Infinet и Ubiquiti являются антагонистами с точки зрения цены и возможностей.
Infinet — это максимум функционала, невзирая на затраты, Ubiquiti – это канал связи за минимальные деньги.
А как быть, если хочется большей управляемости трафиком, чем предоставляет Ubiquiti, но не за цену Infinet?

Традиционным решением в такой ситуации является оборудование Mikrotik, но оно не производилось в диапазоне 6,4 ГГц… до недавнего времени…
Встречайте, первая ласточка диапазона 5,9-6,4 ГГц — RBSXTG-6HPnD
Теория и практика побега из диапазона 5 ГГц - 13

Как видите, это классическое клиентское/ точка-точка решение Mikrotik со встроенной антенной, сходное с остальными моделями SXT, все отличия — внутри корпуса, в фильтрах и калибровочных таблицах радиомодуля.
Понятно, что изменения радиочипа не затронули иной функционал устройства — и управление трафиком, и возможность работать в качестве точки доступа на месте, правда, 28 градусная антенна не очень этому способствует…
Сведём ключевые возможности устройств в таблицу
Параметры радио интерфейсов.

Топология Антенны Мощность Ёмкость полезная на 20/40МГц Переиспользование частот Метод доступа Температура Интерфейсы
Infinet Любая Внешние, встроенные секторные и направленные 19,24,27 ДБ 200 мВт 120/210 Мбит/с опционально CSMA/CA, polling, tdma От -40 до +65 и от -55 до +65 1xGE или 1-2 FE
Infinet XG Точка-точка Внешние, встроенные направленные 24,27 ДБ 500 мВт 240/480 Мбит/с опционально TDMA От -55 до +65 2xGE, sfp
Ubiquiti Любая Встроенные 16 ДБ направленные и секторные 125-500 мВт на разных модуляциях 110/200 Мбит/с Нет CSMA/CA, polling От -40 До +65 2xFE
Mikrotik Любая Встроенные направленные 16 ДБ 250-1000 мВт на разных модуляциях 110/200 Мбит/с Нет CSMA/CA, polling От -40 До +65 1xGE, usb

Сетевые возможности

Пакетная производительность Режим QoS Трафик лимитер Переиспользование частот Метод доступа Фильтрация трафика
Infinet 100-200 kpps L2, L3, RIP, OSPF произвольное количество очередей, любые правила по любым критериям опционально CSMA/CA, polling, TDMA по любым критериям
Infinet XG 1000 kpps L2 4 аппаратных очереди, L2 критерии Да опционально TDMA Да, по VLAN
Ubiquiti 30 kpps L2, L3 WMM, не настраивается Только по VLAN Нет CSMA/CA, polling Да
Mikrotik 60-270 kpps в зависимости от настроек L2, L3, RIP, OSPF произвольное количество очередей, произвольные правила модуляции по любым критериям Нет CSMA/CA, polling да

Общее заключение по вариантам оборудования 6- 6,4 ГГц

Стоимость Эффективность использования эфира Полнота модельного ряда Управляемость трафиком Модель поставок Модель поддержки
Infinet Высокая (более 350 долларов за оконечное устройство) Высокая Высокая Очень высокая Проектная Интегратор=> дистрибьютор=> производитель
Infinet XG Высокая (более 4 тысяч у.е. за пролёт) Очень высокая Высокая (c учетом, что это только точка-точка) Высокая Проектная Интегратор=> дистрибьютор=> производитель
Ubiquiti Низкая (чуть более $ 100) Средняя Средняя — только один тип базовых и один тип абонентских устройств Низкая Свободная продажа Best Effort, форум производителя
Mikrotik Низкая (чуть более $ 100) Средняя Низкая, только 1 тип устройств Высокая, но фильтрация трафика сильно влияет на процессор Свободная продажа Best Effort, форум производителя

Выводы
Долгое время, несмотря на практическое исчерпание ресурсов диапазона 5 ГГц, операторы вынуждены были ютится в нём по причине отсутствия бюджетного оборудования диапазона 6,4 ГГц.
Сейчас ситуация изменилась, помимо производительного но дорогостоящего Infinet у нас сейчас есть два бюджетных решения: Ubiquiti и Mikrotik.
Ubiquiti традиционно выигрывает простотой настройки, а в этом диапазоне — и завершённостью модельного ряда (и абонентская и базовые станции).
Mikrotik предлагает большую, чем Ubiquiti, управляемость трафиком, но пока анонсировал только одно устройство. Будем надеяться, что это только начало.

Автор: CompTek

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля