Cambium ePMP 2000. Решение проблемы интерференции на базовых станциях

В идеальном мире дальность и производительность радиоканалов связи определяется исключительно уровнем сигнала на входе приемника. И на первый взгляд для улучшения этого уровня и для расширения зоны покрытия базовой станции достаточно взять более мощную «железку».

Но всё не так просто. Проблема № 1: интерференция от соседних секторов. Проблема № 2: помехи других источников. Что-же делать? Повышать мощность? Первую проблему это лишь усугубит, к тому же источники помех тоже могу нарастить мощность. Мы эту «гонку мощностей» проходили 10 лет назад во всех крупных городах. Уходить же на другие частоты нельзя – вам выдали конкретные номиналы.

В реальном мире избавиться от помех невозможно, но их негативное влияние можно существенно уменьшить.
Именно с этой целью и создано Cambium ePMP 2000 – новое поколение недорогого оборудования радиодоступа операторского класса.

Cambium ePMP 2000 является развитием серии ePMP1000 и учитывает многолетний опыт эксплуатации, а также пожелания операторов. Несмотря на невысокую цену, ePMP2000 предназначен для построения высокоскоростных Triple Play радиосетей с поддержкой QoS для телефонии и видео. Особенностью ePMP2000 является как раз умение хорошо работать в условиях помех, для чего Cambium придумал сразу несколько механизмов, о которых мы и расскажем.

Как создавался ePMP 2000

Первое поколение, ePMP1000, оказалось очень популярным у операторов из-за большей, чем у Ubiquiti производительности при сравнимой цене. Кроме того, именно в ePMP1000 впервые появился работающий механизм межсекторной синхронизации, исключающий помеху от соседнего сектора в многосекторной базе. Решив проблему №1, Cambium приступил к решению проблемы №2 – исключению помех от других сетей. Ибо любая помеха, влияющая на базу, сразу отражается на всех ее абонентах.

Рассмотрим самую неприятную ситуацию, когда абоненты далеко от базы, а помеха близко. Обнаружить у себя подобную ситуацию можно даже без анализа эфира – достаточно измерить пропускную способность, при существенной разнице не в пользу uplink источник проблемы скорее всего помехи на базовую станцию. Как же предлагает бороться с помехами соседних сетей ePMP 2000? Вариант автоматического вызова РЧЦ при обнаружении помех, конечно, рассматривался, но был признан нетехнологичным и негуманным :-)

Поэтому было разработано и внедрено две технологии: «Hypure» и дополнительный полосовой фильтр. Технологии дополняют друг друга, хотя и работают совершенно по-разному и с разными источниками помех.
Hypure или «beamforming на приём» (противоположность Tx beamforming у Ruckus), то есть, формирование в пределах сектора индивидуальных приемных диаграмм направленности для каждого абонента.

Таким образом, база ePMP2000 физически отстраивается от всех, в том числе равночастотных помех, находящихся даже в нашем секторе. В зависимости от угла между абонентом и источником помех выигрыш может достигать 15 ДБ SNR. А 15 ДБ SNR – это две модуляции или двух-трех кратный рост емкости базы!

В пределах сектора в разные моменты времени для каждого абонента формируется узконаправленный приемный луч, позволяющий снизить влияние помехи и повысить производительность работы.
Вторая технология – дополнительный частотный фильтр, работающий как при приеме, так и при передаче сигнала.
К сожалению, спектр сигнал не заканчивается на его «официальных» границах и источник с 20 МГц сигналом на частоте 5320 будет оказывать помехи нашему 20 МГц сигналу на частоте 5340.

Маска сигнала WiFi чипа 20M0. Даже по стандарту видны плечи в соседних частотах, а если у нас мощное (26-30 дБм) устройство то маска будет ещё более расплывчатой.

Для того, чтобы снизить такое влияние (из-за которого, кстати, ранее и требовался защитный интервал между секторами базовой станции) в 2000-й серии применяется специальный фильтр, отсекающий внеполосные помехи и позволяющий выиграть еще несколько столь важных Дб соотношения сигнал-шум.

Переход от схемы прямого усиления к схеме гетеродинного приемника существенно улучшает защищенность от внеполосных помех.

В отличие от ePMP 1000, базовая станция 2000-й серии состоит из трех компонентов: точки доступа, секторной антенны и опциональной интеллектуальной антенны, которые дополняют друг друга и позволяют достичь лучшей производительности и, что особенно важно, за умеренные деньги.

Если вы работаете в удачных условиях эфира, то можете смонтировать систему в облегченном составе, без приобретения интеллектуальной антенны, и она все равно будет работать лучше 1000-й серии благодаря фильтру внеполосных помех и лучшей аппаратной платформе. Если же у вас сложная помеховая обстановка – просто добавьте дополнительную антенну и получите существенный выигрыш производительности. И что самое удобное, 2000-я платформа позволяет работать с существующими недорогими абонентскими устройствами EPMP 1000.

Ключевые особенности ePMP 2000:

• Технология Hypure использует интеллектуальные фильтры и возможности Smart Beamforming, что позволяет снижать помехи в реальных средах лучше, чем когда-либо ранее.
• Использование существующих абонентских модулей серии ePMP 1000, защищает инвестиции и облегчает переход и обновление сети до ePMP 2000.
• Сохраняет все преимущества серии ePMP 1000, включая GPS-синхронизацию и технологию Fortify.
• Высокая надежность, многофункциональность, производительность и масштабируемость – всё по доступной цене.

Точка доступа ePMP 2000 с интеллектуальной системой фильтров

Точка доступа ePMP 2000 является ядром системы ePMP 2000, которая поднимает систему на новый уровень устойчивости к помехам, всегда присутствующим в реальных условиях эфира. ePMP 2000 – это сочетание многофункциональности, масштабируемости и возможности повторного переиспользования частот, благодаря встроенной GPS-синхронизации. Система ePMP 2000 успешно работает с развернутыми по всему миру абонентскими модулями ePMP 1000 (в том числе, устройствами серий Force 180 и Force 200). Это защищает инвестиции операторов связи и корпоративных заказчиков, позволяя увеличить производительность существенной сети без необходимости проведения дополнительных работ в местах инсталляции абонентских блоков.

• Поддержка до 120 клиентов на сектор
• Частоты 5,10 – 5,97 ГГц
• Gigabit Ethernet порт
• Степень защиты IP55

Смарт-антенна ePMP 2000

Опциональная ePMP 2000 Smart Antenna реализует технологию Smart Beamforming – формирование диаграммы направленности антенны и является частью инновационной технологии Hypure. Антенна разработана с нуля, призвана снизить влияние помех, присутствующих в реальных сетях связи. Антенна не является обязательным компонентом, если вы уверены, что сеть не ограничена помехами в uplink, то вы можете использовать только секторную антенну, без smart антенны (а вот smart антенну без секторной использовать не получится).

• Совместимость только с устройствами ePMP 2000
• Частота 5,10 – 5,97 ГГц
• Степень защиты IP65

Секторная антенна ePMP

Новая компактная антенна подходит для всех точек доступа серии ePMP (включая 1000 серию), в том числе, для ePMP 2000 Smart Antenna, имеет еще лучшее соотношение основного и задних лепестков диаграммы направленности (Front-to-Back Ratio) 35 дБ в широком диапазоне частот. Секторная антенна имеет ровную диаграмму направленности центрального лепестка (null fill), что дает лучшее качество обслуживания абонентов. Все факторы в совокупности позволяют производить простую и надежную инсталляцию антенной системы. Производитель не рекомендует использование EPMP 2000 на антеннах стороннего производства и на антеннах 1000-й серии. Да и крепеж на 1000-х антеннах другой.

• Коэффициент усиления 18 dBi
• Частота 4,90 – 5,97 ГГц
• Коэффициент обратного излучения 35 дБ
• Степень защиты IP67
• Угол обслуживания 90 или 120 градусов

Система ePMP 2000

Система в максимальной конфигурации: активная система и две антенны, в итоге максимальная конфигурация, дающая операторам связи и их клиентам такие преимущества, как масштабируемость, надежная работа и выход на совершенно новый уровень в борьбе с интерференцией.

Та же система в разобранном виде (мачта не прилагается).

Инновационные технологии ePMP 2000

Hypure
Данная технология состоит из системы Smart Beamforming и интеллектуальной фильтрации. В целом, Hypure – инновация, призванная сохранять работоспособность сети в сложной помеховой обстановке.

Совместимость
Использование уже проверенных в эксплуатации и развернутых по всему миру абонентских модулей ePMP 1000, Force 180 и Force 200 с новыми модулями ePMP 2000.

Переиспользование частотного ресурса (Frequency Reuse)
Благодаря повторному использованию частот и GPS-синхронизацией ePMP позволяет пользователям легко масштабировать сеть, причем там, где другие производители этого сделать не могут.

Масштабируемость
Передовой механизм масштабирования и планирования сети позволяет подключить до 120 абонентов на сектор без ухудшения общей производительности системы.

Качество обслуживания
Варианты настроек конфигураций системы и уровней обслуживания дают оператору возможность поддерживать широкий спектр сетевых услуг – именно такой, который ожидают клиенты, включая голос и даже видеотрансляции.

Гибкость
Широкий диапазон режимов работы позволяют выбрать индивидуальные настройки сети.

Конструкционная прочность
Прочный индустриальный дизайн устройств ePMP и составляющих компонентов позволяют системе работать во всех климатических условиях при температурах эксплуатации от -30 до +60 градусов Цельсия.

ePMP 2000 во всех ракурсах (поворот на 360 градусов): http://bcove.me/0ukbgnim

В ближайшее время мы проведем тесты на реальной беспроводной сети в Москве и расскажем вам о результатах. Уже сейчас сети ePMP 2000 развернуты в Италии, где операторы увидели серьезный выигрыш в скорости и емкости.

Теперь эта башня доставляет не только воду, но и интернет.

Тесты оборудования ePMP 1000 и ePMP 2000 в условиях интерференции в направлении базовой станции в непересекающихся и пересекающихся частотах.

Итак, сегодня мы познакомились с 2000-й серией ePMP – бюджетным радиодоступом от Cambium, а впереди у нас обзор еще нескольких продуктов, в том числе принципиального нового поколения, пришедшего на замену серии PMP450 радиодоступа, обещающей перевернуть все наши представления о емкости систем связи. Презентация всех новых систем радиодоступа будет в сентябре, на нашей конференции по беспроводным технологиям – БЕСЕДА-19. Ждем всех кто любит радиотехнологии также как и мы.

Автор: WirelessMAN

Источник