Cambium ePMP 2000. Рішення проблеми інтерференції на базових станціях



В ідеальному світі дальність і продуктивність радіоканалів зв'язку визначається виключно рівнем сигналу на вході приймача. На перший погляд, для поліпшення цього рівня і для розширення зони покриття базової станції достатньо взяти більш потужну «залізяку».

Але все не так просто. Проблема № 1: інтерференція від сусідніх секторів. Проблема № 2: перешкоди інших джерел. Що-ж робити? Підвищувати потужність? Першу проблему це лише посилить, до того ж джерела перешкод теж можу наростити потужність. Ми цю «гонку потужностей» проходили 10 років тому у всіх великих містах. Йти ж на інші частоти не можна – вам видали конкретні номінали.

В реальному світі позбутися перешкод неможливо, але їх негативний вплив можна суттєво зменшити.
Саме з цією метою і створено Cambium ePMP 2000 – нове покоління недорогого обладнання радіодоступу операторського класу.

Cambium ePMP 2000 є розвитком серії ePMP1000 і враховує багаторічний досвід експлуатації, а також побажання операторів. Незважаючи на невисоку ціну, ePMP2000 призначений для побудови високошвидкісних Triple Play радіомереж з підтримкою QoS для телефонії і відео. Особливістю ePMP2000 є якраз вміння добре працювати в умовах перешкод, для чого Cambium придумав відразу кілька механізмів, про які ми і розповімо.


Як створювався ePMP 2000

Перше покоління, ePMP1000, виявилося дуже популярним в операторів з-за більшої, ніж у Ubiquiti продуктивності при порівнянній ціною. Крім того, саме в ePMP1000 вперше з'явився працюючий механізм міжсекторальної синхронізації, що виключає перешкоду від сусіднього сектора в багатосекторної базі. Вирішивши проблему №1, Cambium приступив до вирішення проблеми №2 – виключення перешкод від інших мереж. Бо будь-яка перешкода, що впливає на базу, відразу відбивається на всіх її абонентів.

Розглянемо саму неприємну ситуацію, коли абоненти далеко від бази, а перешкода близько. Виявити у себе подібну ситуацію можна навіть без аналізу ефіру – достатньо виміряти пропускну здатність, при істотній різниці не на користь uplink джерело проблеми скоріше всього перешкоди на базову станцію. Як же пропонує боротися з перешкодами сусідніх мереж ePMP 2000? Варіант автоматичного виклику РЧЦ при виявленні перешкод, звичайно, розглядався, але був визнаний нетехнологічних і негуманним :-)

Тому було розроблено і впроваджено дві технології: «Hypure» і додатковий смуговий фільтр. Технології доповнюють один одного, хоча і працюють зовсім по-різному і з різними джерелами перешкод.
Hypure або «beamforming на прийом» (протилежність Tx beamforming у Ruckus), тобто, формування в межах сектора індивідуальних приймальних діаграм спрямованості для кожного абонента.

Таким чином, база ePMP2000 фізично відбудовується від усіх, у тому числі равночастотных перешкод, що знаходяться навіть в нашому секторі. В залежності від кута між абонентом і джерелом перешкод виграш може досягати 15 ДБ SNR. А 15 ДБ SNR – це дві модуляції або двох-трьох разове зростання ємності бази!

В межах сектора в різні моменти часу для кожного абонента формується вузьконаправлений приймальний промінь, що дозволяє знизити вплив перешкоди і підвищити продуктивність роботи.
Друга технологія – додатковий частотний фільтр, що працює як при прийнятті, так і при передачі сигналу.
На жаль, спектр сигнал не закінчується на його «офіційних» кордонах і джерело з 20 МГц сигналом на частоті 5320 буде чинити перешкоди нашій 20 МГц сигналу на частоті 5340.



Маска сигналу WiFi чіпа 20M0. Навіть за стандартом видно плечі в сусідніх частотах, а якщо у нас потужна (26-30 дБм) пристрій маска буде ще більш розпливчастим.

Для того, щоб знизити такий вплив (за якого, до речі, і раніше був потрібний захисний інтервал між секторами базової станції) у 2000-ї серії застосовується спеціальний фільтр, відсікаючий внеполосные перешкоди і дозволяє виграти ще кілька таких важливих Дб співвідношення сигнал-шум.

Перехід від схеми прямого підсилення до схеми гетеродинного приймача істотно покращує захищеність від позасмугових завад.

На відміну від ePMP 1000, базова станція 2000-ї серії складається з трьох компонентів: точки доступу, секторної антени і опціональною інтелектуальної антени, які доповнюють один одного і дозволяють досягти кращої продуктивності і, що особливо важливо, за помірні гроші.

Якщо ви працюєте у вдалих умовах ефіру, то можете змонтувати систему в полегшеному складі, без придбання інтелектуальної антени, і вона все одно буде працювати краще 1000-й серії завдяки фільтру позасмугових завад і кращої апаратній платформі. Якщо ж у вас складна помеховая обстановка – просто додайте додаткову антену і отримаєте суттєвий виграш продуктивності. І що саме зручне, 2000-я платформа дозволяє працювати з існуючими недорогими абонентськими пристроями EPMP 1000.

Ключові особливості ePMP 2000:

  • Технологія Hypure використовує інтелектуальні фільтри і можливості Smart Beamforming, що дозволяє знижувати шум у реальних середовищах краще, ніж коли-небудь раніше.
  • Використання існуючих абонентських модулів серії ePMP 1000, захищає інвестиції і полегшує перехід та оновлення мережі до ePMP 2000.
  • Зберігає всі переваги серії ePMP 1000, включаючи GPS-синхронізацію і технологію Fortify.
  • Висока надійність, багатофункціональність, продуктивність і масштабованість – все за доступною ціною.
Точка доступу ePMP 2000 з інтелектуальною системою фільтрів




Точка доступу ePMP 2000 є ядром системи ePMP 2000, яка піднімає систему на новий рівень стійкості до перешкод, завжди присутнім у реальних умовах ефіру. ePMP 2000 – це поєднання багатофункціональності, масштабованості і можливості повторного перевикористання частот, завдяки вбудованому GPS-синхронізації. Система ePMP 2000 успішно працює з розгорнутими по всьому світу абонентськими модулями ePMP 1000 (в тому числі, пристроями серій Force 180 і Force 200). Це захищає інвестиції операторів зв'язку і корпоративних замовників, дозволяючи збільшити продуктивність істотною мережі без необхідності проведення додаткових робіт в місцях інсталяції абонентських блоків.

  • Підтримка до 120 клієнтів на сектор
  • Частоти 5,10 – 5,97 ГГц
  • Gigabit Ethernet порт
  • Ступінь захисту IP55


Смарт-антена ePMP 2000



Опціональна ePMP 2000 Smart Antenna реалізує технологію Smart Beamforming – формування діаграми спрямованості антени і є частиною інноваційної технології Hypure. Антена розроблена з нуля, покликана знизити вплив перешкод, присутніх в реальних мережах зв'язку. Антена не є обов'язковим компонентом, якщо ви впевнені, що мережа не обмежена перешкодами в uplink, то ви можете використовувати тільки секторну антену, без smart антени (а ось smart антену без секторної використовувати не вийде).

  • Сумісність тільки з пристроями ePMP 2000
  • Частота 5,10 – 5,97 ГГц
  • Ступінь захисту IP65


Секторна антена ePMP



Нова компактна антена підходить для всіх точок доступу серії ePMP (включаючи 1000 серію), в тому числі, для ePMP 2000 Smart Antenna, має ще краще співвідношення основного і задніх пелюсток діаграми спрямованості (Front-to-Back Ratio) 35 дБ в широкому діапазоні частот. Секторна антена має рівну діаграму спрямованості центрального пелюстки (null fill), що дає кращу якість обслуговування абонентів. Всі фактори в сукупності дозволяють робити просту і надійну інсталяцію антеною системи. Виробник не рекомендує використання EPMP 2000 на антенах стороннього виробництва і на антенах 1000-ї серії. Та і кріплення на 1000-х антенах інший.

  • Коефіцієнт посилення 18 dBi
  • Частота 4,90 – 5,97 ГГц
  • Коефіцієнт зворотного випромінювання 35 дБ
  • Ступінь захисту IP67
  • Кут обслуговування 90 або 120 градусів
Параметр Антена бази ePMP1000 Антена бази ePMP2000
Посилення 18 dBi 18 dBi
Співвідношення front back to 30 db 35 db
Частоти 4,90 – 5,97 ГГц 4,90 – 5,97 ГГц
Кріплення для ePMP 1000 Так Так
Кріплення для ePMP 2000 Немає Так
Система ePMP 2000




Система в максимальній конфігурації: активна система і дві антени, в підсумку максимальна конфігурація, що дає операторам зв'язку і їх клієнтам такі переваги, як масштабованість, надійна робота і вихід на абсолютно новий рівень у боротьбі з інтерференцією.



Та ж система в розібраному вигляді (щогла не додається).


Інноваційні технології ePMP 2000

Hypure
Дана технологія складається з системи Smart Beamforming та інтелектуальної фільтрації. В цілому, Hypure – інновація, покликана зберігати працездатність мережі в складній завадовій обстановці.

Сумісність
Використання вже перевірених в експлуатації і розгорнутих по всьому світу абонентських модулів ePMP 1000, Force 180 і Force 200 з новими модулями ePMP 2000.

Переиспользование частотного ресурсу (Frequency Reuse)
Завдяки повторному використанню частот і GPS-синхронізацією ePMP дозволяє користувачам легко масштабувати мережу, причому там, де інші виробники цього зробити не можуть.

Масштабованість
Передовий механізм масштабування і планування мережі дозволяє підключити до 120 абонентів на сектор без погіршення загальної продуктивності системи.

Якість обслуговування
Варіанти налаштувань конфігурацій системи і рівнів обслуговування дають оператору можливість підтримувати широкий спектр мережевих послуг – саме такий, який очікують клієнти, включаючи голос і навіть відеотрансляції.

Гнучкість
Широкий діапазон режимів роботи дозволяють вибрати індивідуальні налаштування мережі.

Конструкційна міцність
Міцний індустріальний дизайн пристроїв ePMP і складових компонентів дозволяють системі працювати у всіх кліматичних умовах при температурах експлуатації від -30 до +60 градусів Цельсія.



ePMP 2000 у всіх ракурсах (поворот на 360 градусів): http://bcove.me/0ukbgnim

Найближчим часом ми проведемо тести на реальній бездротової мережі в Москві і розповімо вам про результати. Вже зараз мережі ePMP 2000 розгорнуті в Італії, де оператори побачили серйозний виграш у швидкості і ємності.



Тепер ця вежа доставляє не тільки воду, але і інтернет.


Тести обладнання ePMP 1000 і ePMP 2000 в умовах інтерференції в напрямку базової станції в непересічних і пересічних частотах.

Обладнання Спадний трафік, Мбіт/с Висхідний трафік, Мбіт/с
ePMP 1000, чистий ефір 94,88 85,09
ePMP 1000, перешкода в своєму каналі 65,81 5,77
ePMP 1000, перешкода в сусідньому каналі 94,86 51,67
ePMP 2000, чистий ефір 94,75 85,15
ePMP 2000, перешкода в своєму каналі 71,09 41,16
ePMP 2000, перешкода в сусідньому каналі 94,9 85,3
Отже, сьогодні ми познайомилися з 2000-ю серією ePMP – бюджетним радіодоступом від Cambium, а попереду у нас огляд ще кількох продуктів, у тому числі принципового нового покоління, який прийшов на заміну серії PMP450 радіодоступу, обіцяє перевернути всі наші уявлення про ємності систем зв'язку. Презентація всіх нових систем радіодоступу буде у вересні, на нашій конференції по бездротовим технологіям – БЕСІДА-19. Чекаємо всіх хто любить радіотехнології також як і ми.
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.