Знакомство с Mimosa: достойная альтернатива Mikrotik и Ubiquiti

Слово «мимоза» для рядового обывателя, скорее всего, будет ассоциироваться с одноименным салатом или, в лучшем случае, растением. Впрочем, далеко не каждый украинский или российский IT-специалист знает о таком бренде как Mimosa.

Мы уже привыкли к тому, что на рынке доминируют решения Mikrotik, Ubiquiti, RFelements, Huawei и других известных брендов. Появление новых брендов зачастую воспринимается скептически, специалисты не всегда готовы быть первопроходцами и «тестерами» продуктов ранее неизвестной компании. Более того, от надежности и производительности напрямую зависит бизнес, в котором они работают. По этой причине покупка малоизвестного оборудования всегда связана с рисками.

Продукция Mimosa впервые попалась нам на глаза примерно 2 года назад. На официальном комьюнити Ubiquiti пользователи (провайдеры) часто выкладывают фотографии со своими вышками, узлами сети и прочей сетевой инфраструктурой. На этих фото очень часто можно встретить оборудование с оранжевым логотипом в виде английской буквы «m». Причем провайдеры используют данное оборудование наряду с Ubiquiti.

Что же такое Mimosa и почему ранее вы о ней не слышали? Приступим к знакомству.

mimosa – американская частная компания, основанная в июне 2012-го года, т.е. чуть более 5 лет назад. Основное направление деятельности компании – разработка беспроводного оборудования, причем главный упор сделан на гигабитные решения (Gigabit Wireless) для построения магистральных каналов. Есть в ассортименте компании не только магистральное оборудование, но и решения для построения базовых станций (AP), в том числе клиентские модули (CPE).

Главный офис компании расположен в самом центре кремниевой (силиконовой) долины, городке Санта-Клара, расположенном в штате Калифорния. По соседству с Mimosa расположены штаб-квартиры таких мировых гигантов как Intel, Sun Microsystems и Nvidia.

Предприятия кремниевой долины получают треть всех венчурных инвестиций США. В часе езды от города расположены ведущие научно-исследовательские университеты и предприятия, что существенно упрощает логистические процессы. Все это делает Кремниевую долину эпицентром всех исследований и разработок американских компаний в сфере высоких технологий.

За 5 лет существования Mimosa смогла представить собственные разработки и выйти с ними на мировые рынки. На сегодняшний день продукция данной компании используется тысячами клиентов в более чем 100 странах мира.

Mimosa является лидером в области разработки гибридных сетей типа «hybrid fiber-wireless» (HFW) с облачным управлением (cloud-managed), открывая новую эпоху после меди (витой пары).

Используя передовые разработки и технологию MIMO, компания разрабатывает и производит наружные беспроводные платформы и решения для поставщиков услуг, которым требуются решения, способные обеспечить надежную альтернативу оптоволокну.

Сетевые решения Mimosa обеспечивают высокую масштабируемость, производительность и надежность, что позволяет использовать их в мультисервисных сетях.

Тут следует понимать, что в США многие провайдеры полностью переходят на PON/GPON/GEPON, предоставляя своим клиентам доступ к нескольким сервисам по одной входящей линии. PON-технология позволяет предоставить клиенту цифровую телефонию, цифровое телевидение и доступ к интернет, используя всего 1 входящий кабель. Как вы сами понимаете, такой подход предъявляет повышенные требования к емкости канала, его надежности и времени задержки. Там, где магистральную оптику тянуть нецелесообразно, на помощь приходят беспроводные решения, среди которых Mimosa.

Продукция компании нашла свое применение не только у WISP-провайдеров, она используется для подключения промышленных объектов, государственных и медицинских учреждений, организации временных магистралей во время проведения концертов и фестивалей.

Последние технологические разработки привели к началу эры 5G, поднимая беспроводные сети на новый уровень. Google Access не так давно объявил о своем намерении отказаться от применения оптики на последней миле в пользу беспроводных решений. Verizon, крупнейший сотовый оператор США уже начал процесс перехода на сети 5G.

Все это привело к настоящему ренессансу (возрождению) беспроводных сетей, и прямо этом эпицентре находится Mimosa. В ассортименте компании уже сейчас имеются уникальные решения нового поколения для реализации «последней мили» до конечного клиента.

Среди клиентов компании – поставщики услуг, которые работают в отдаленных поселках и городах, где преобладает сложный рельеф местности и имеется слабо развитая инфраструктура. Используя решения 5G от mimosa, операторы уже сегодня могут обеспечить беспрецедентный уровень предоставления широкополосного доступа к Интернет как для обычных домашних клиентов, так и для государственных учреждений, включая больницы и городские офисы.

Технологии, применяемые в оборудовании Mimosa

Повсеместное применение технологии MIMO (Multiple In - Multiple-Out), благодаря улучшению эффективности использования спектра и нескольких потоков с несколькими антеннами, поспособствовало росту пропускной способности мобильных сетей и решений Wi-Fi.

Благодаря применению недорогих в производстве чипов, Mimosa может предоставить своим клиентам гораздо больше.

Сама по себе технология MIMO существенно увеличивает пропускную способность сети, при этом последующее развитие данной технологии позволило реализовать возможность одновременного использования разных потоков разными клиентами – Multi-User MIMO (MU-MIMO).

MU-MIMO позволяет использовать возможности и ресурсы точки доступа по максимуму, без простоев, которые могут негативно сказаться на остальных клиентах.

Благодаря технологии Beamforming, используя собственные данные и данные, получаемые от клиентов, точка доступа способна оптимизировать диаграмму направленности, подстраиваясь и оптимизируя параметры под каждого клиента.

В настоящее время, для эффективной работы, фиксированные беспроводные сети зачастую требуют использования всего доступного частотного ресурса при масштабировании и увеличении сети.

Частотный диапазон это драгоценный ресурс, который ресурс очень быстро исчерпывается, после чего наступает ухудшение пропускной способности сети.

Синхронизируя точки доступа и работу клиентов, специальные алгоритмы заставляют их работать в унисон, что позволяет устранить негативную интерференцию. Данная технология известна как повторное использование частоты/спектра (Frequency Reuse, Spectrum Reuse, Synchronized Spectrum Reuse). Повторное использование спектра открывает новые возможности для развертывания сети в даже самых сложных условиях при высокой плотности базовых станций, расширяя возможности сети в целом.

Для возможности синхронной передачи и приема данных устройствами, на точках доступа используется GPS-синхронизация.

Эксплуатация большой беспроводной сети выходит далеко за рамки обычного использования и связана с большим количеством возникающих проблем и задач.

По этой причине беспроводные решения Mimosa включают возможность не только изолированной работы, но и централизованного облачного контроля и управления (Cloud Control). Облачные сервисы Mimosa постоянно отслеживают каждое устройство, параметры сети, частотный спектр и использует полученные данные для того, чтобы оптимизировать максимальную производительность (мегабит на мегагерц используемого спектра). Облачные сервисы Mimosa оптимизируют работу каждого клиента по отдельности и всю сеть целиком.

Награды и достижения

За 5 лет работы Mimosa смогла добиться впечатляющих результатов, что по достоинству оценило мировое сообщество. Компания может похвастаться высокими достижениями и наградами, среди которых:

• Mobile Breakthrough, 2017: Rural Wireless Solution of the Year (беспроводные решения года для сельской местности);

• Red Herring, 2017: Top 100 Company (топ-100 компаний);

• Wispapalooza, 2015: Best Customer Support (лучшая поддержка клиентов);

• World Economic Forum, 2015: Techonology Pioneer (пионер в области технологий);

• Wireless Broadband Alliance, 2015: Best New Venture Award (лучший венчурный проект);

• Wispapalooza, 2015: Highest Capacity 80+ Mhz (максимальная производительность 80 МГц);

• Wispapalooza, 2015: Manufacturer of the year (производитель года);

• Wispapalooza, 2015: Best User Interface (лучший пользовательский интерфейс);

• Wispapalooza, 2015: Best Features and Functions (лучшие возможности и функции);

• Wispapalooza, 2015: Lowest Cost/Bit 40 & 80 Mhz (самая низкая стоимость решений в соотношении с используемыми ресурсами, 2 награды);

Полагаем, не нужно лишний раз упоминать, что такое Wispapalooza?

2015-й год стал триумфальным для команды Mimosa, тогда компания смогла завоевать заполучить сразу 7 значимых наград. «Производитель года» является очень авторитетной наградой, в то же время в самой компании большую гордость вызывает совсем иная награда – «Лучшая поддержка клиентов».

Что интересно, получить столько наград компании помогли всего 2 устройства. Радиомост B5c получил сразу 4 награды, еще одну награду получил радиомост B5-Lite, который смог обеспечить лучшее в отрасли соотношение цена/производительность.

Строим свою сеть с Mimosa

Стандарты связи находятся в состоянии постоянного развития, чтобы сделать беспроводную связь лучше, быстрее и дешевле, чем когда-либо прежде. Стандарты связи – всего лишь отправная точка и основа, на которой построены инновации, сдвигающие границы возможностей беспроводных сетей.

Все эти достижения сделали фиксированную беспроводную связь конкурентоспособной по отношению с традиционными средами предоставления широкополосного доступа к сети Интернет. Причем это утверждение справедливо и для условий плотного городского размещения.

Пригородные районы, городские кварталы и коммерческие объекты ранее были эксклюзивным рынком обычных провайдеров, использующих оптику и медь. Современные беспроводные решения достигли того уровня развития, когда они могут конкурировать с привычной инфраструктурой на равных.

Основной упор при разработке решений Mimosa сделан на возможность доставки контента на скоростях, сопоставимых с оптоволоконными и кабельными сетями – от плотных городских сетей до надежных коммерческих подключений.

Построение сетей в сельской местности

На протяжении десятилетий сельская местность для кабельных провайдеров оставалась не привлекательной и нерентабельной. Эта тенденция сохраняется и по сегодняшний день. Кабельные операторы не видят смысла и перспектив инвестировать деньги в развитие кабельной сетевой инфраструктуры в регионах с малой плотностью клиентов.

До технологий PON/GPON/GEPON этот рынок еще не дорос, а использование привычной витой пары связано с техническими ограничениями на максимальную длину кабеля. Как результат, такие сети стают гибридными. Дополнительные расходы сложно покрыть за счет абонплаты, что делает весь проект нерентабельным.

Именно такой рынок является идеальным для развертывания фиксированной беспроводной сети, таких операторов часто называют WISP.

Оператор связи, в зависимости от поставленных задач может выбирать любые комбинации PtP (P2P) и PtMP (P2MP).

Базовая станция PtMP отлично подойдет для одновременного обслуживания десятка отдельных клиентов.

Для организации магистральных каналов между базовыми станциями и шлюзом можно применить мосты PtP. В более сложных проектах можно комбинировать их с MPLS и MESH, используя множественные соединения, такой подход повысит пропускную способность и надежность.

К тому же, беспроводные сети не подвержены негативным факторам, имеющим место при прокладке классических кабельных сетей. На беспроводную линию не упадет дерево, тракторист не повредит кабель, на полпути не пропадет электроэнергия, за кабелем и оборудованием на всем пути не нужно постоянно следить, его не украдут.

Широкая линейка продуктов Mimosa позволит вам с минимальными затратами обеспечить первоклассный широкополосный доступ к сети не только для жильцов в сельской местности, но и более требовательных бизнес-клиентов. С правильным беспроводным оборудованием, преодолевая горы, реки, озера и моря, вы сможете расширить свой широкополосный бизнес в любом месте.

Построение сетей в пригородных районах

Пригородные районы долгое время находились под монополией DSL и кабельных провайдеров. Повсеместная прокладка кабельных сетей остается недостижимой мечтой, что делает многие регионы сильно ограниченными в возможности выбора поставщика широкополосного доступа.

Частный сектор даже сегодня сильно ограничен в возможности подключения и далеко не все варианты подключения могут быть доступны рядовому клиенту. Все это приводит к нехватке доступной связи и тому, что пользователи вынуждены довольствоваться тем, что есть, без возможности выбора.

Значительные достижения Mimosa по части снижения себестоимости позволяют строить широкополосные беспроводные сети с конкурентоспособной ценой. Это предоставляет WISP возможность реализации широкополосного доступа с более высокой производительностью и надежностью, гораздо дешевле и с большей гибкостью, нежели привычные способы доставки контента.

К тому же, WISP может обеспечить подключение в кратчайшие сроки, а само подключение нового клиента, по сути, совпадает со стоимостью клиентского модуля (CPE).

Построение сети в городской местности 

Многие WISP полагают, что в городе нет места для ихнего бизнеса. В Украине, к примеру, в городах доминируют такие гиганты как Домашний интернет от Киевстар, Воля, Триолан, Ланет и т.д. Вы все еще уверены, что они полностью контролируют этот рынок?

Данное утверждение в корне не верное. Да, действительно, такие компании являются ведущими поставщиками широкополосного доступа в городах, и так по всему миру. При этом вы не берете во внимание тот факт, что на современном рынке для WISP имеются передовые технологии, которые могут позволить реализовать значительные конкурентные преимущества.

Как и в пригородных районах, в городах, зачастую, отсутствует разнообразие в возможности выбора и пользователи часто вынуждены довольствоваться тем, что есть.

Проводные сети и ADSL-доступ кажутся повсеместными, но на практике присутствует множество зданий и районов, в которых отсутствуют конкурентоспособные кабельные сети и сетевая инфраструктура. Частный сектор, этажные здания со старой сетью – все это ваши потенциальные клиенты.

Современные разработки в области широкополосного беспроводного доступа способны предоставит в ваше распоряжение мощные инструменты для развертывания альтернативной сетевой инфраструктуры. К тому же, на последнем 300-метровом участке беспроводная сеть способна обеспечить меньше финансовых затрат, нежели при правильной прокладке кабельной сети.

Образовательные и медицинские учреждения, общежития, промышленные и коммерческие объекты, городская сеть видеонаблюдения, муниципальные и туристические объекты – все это представляет из себя огромную нишу с широкими возможностями. Город – очень сложный рынок для WISP, в то же время, имея детально проработанный план и оборудование Mimosa, вы можете себе позволить гораздо большую степень свободы. Подключайте там, где кабельные операторы просят слишком много за подключение, подключайте там, где провайдеры имеют устаревшую инфраструктуру, подключайте там, где кабель протянуть непросто, подключайте коммерческие объекты – все в ваших руках.

Сети для коммерческого использования

Бизнес и корпоративный сектор всегда предъявляли повышенные требования к емкости, производительности и, особенно, надежности канала, требуя местами гарантированный аптайм до 99.99%. Для обеспечения высокой производительности при работе с большими объемами данных, передачи голосового и видеоконтента, ранее использовалось исключительно оптоволокно. Сейчас же ситуация кардинально изменилась.

Коммерческий рынок предоставляет большие возможности для современных WISP, да и для самих кабельных провайдеров. Высокая масштабируемость, первоклассная производительность, легкость подключения и развертывания, относительно невысокая себестоимость – всего этого можно достичь при использовании оборудования Mimosa. Оборудование Mimosa в правильных руках способно удовлетворить любые потребности бизнеса.

Будущее за сетями пятого поколения 5G?

Высокая стоимость построения и расширения сетей FTTH (fiber-to-the-home), также поэтапное снижение доли траффика передаваемого при помощи мобильных сетей привело к возрождению и повышенному спросу на альтернативные методы фиксированной связи.

В США около 80% всего населения проживает в городах и пригородах.  В это сложно поверить, но при этом, в 50% случаев у клиентов практически нет возможности выбора, поскольку на рынке присутствует всего один ISP, предлагающий услуги широкополосного доступа.

А теперь несколько сухих фактов:

• Факт первый: 94% всего объема траффика в сетях 5G припадает на фиксированную беспроводную связь;

• Факт второй: 54% населения проживает в районах со слабо развитой инфраструктурой;

• Факт третий: сети 5G применяют SRS (Spectrum Reuse Synchronization), благодаря чему ширина используемой полосы сокращается в 4 раза;

На заре развития DSL и кабельных сетей, развитие широкополосного доступа подпитывалось огромным спросом и разумной моделью затрат. Все это обеспечивало для провайдеров хорошую инвестиционную рентабельность (ROI) на протяжении 12-18 месяцев.

Оптоволокно, в свою очередь, не соответствует этим критериям, поскольку спрос на гигабитные подключения среди домашних клиентов и бизнеса не столь велик, в то же время модель затрат предполагает окупаемость на протяжении 5 лет.

Фиксированные сети 5G создают тепличные условия для роста, предоставляя провайдерам невероятные возможности – огромные города с высокой плотностью, пригороды с неразвитой инфраструктурой, передача больших объемов данных, потокового аудио и видеоконтента.

Более того, сельские рынки уже созрели для широкополосного доступа, нужно лишь зайти на этот рынок. Благодаря решениям Mimosa 5G, в большинстве случаев, вы можете достичь рентабельности в короткие сроки, всего 6-12 месяцев.

Повторное использование частоты (SRS) и технологии MIMO позволяют обеспечить высокую масштабируемость и производительность сети, сохраняя при этом еще и хорошую помехозащищенность.

Среда обитания человека часто создает непредсказуемые негативные факторы, которые могут серьёзно повлиять на эффективность развертывания сети. Причем речь идет не о больших расстояниях, речь идет о так называемой «last mile».

Многие игроки рынка 5G предпочитают использовать решения на миллиметровых волнах, что обеспечивает широкие каналы и более высокую производительность за счет более высокой частоты. Безусловным минусом этого является сильное затухание сигнала в условиях дождя, и даже от листьев на деревьях. По этой причине Mimosa выступает за использование суб-6 ГГц диапазона.

Mimosa 5G MicroPoP и GigaPoP являются первыми коммерческими жизнеспособными решения для развертывания WISP-сетей нового поколения.

Просто взгляните на реальный пример апгрейда существующей сети. До использования Mimosa, провайдер имел зональное покрытие с 250-ю клиентами. Средняя скорость доступа составляла 25+ Мбит, для чего пришлось использовать 15 каналов и суммарно 600 МГц спектра.

После перехода на Mimosa, провайдер получил практически бесшовную сеть, обслуживающую 750 клиентов на скоростях 200+ Мбит. Для достижения этих результатов потребовалось всего 2 канала и суммарно 160 МГц частотного спектра.

Структура привычных WISP такова, что они строят вышки с базовыми станциями, которые обслуживают относительно небольшое количество клиентов на большой площади.

Предоставление услуг на высоких скоростях предусматривает приближение к клиенту и деление сети на более мелкие сектора ,в каждом из которых используются концентраторы MicroPoP.

Решения Mimosa очень компактны и элегантны, что позволяет без проблем устанавливать их на крышах домов. Сами же владельцы охотно соглашаются выступать в роли домов-хабов в обмен на бесплатное обслуживание или хорошую скидку. Такой подход исключает необходимость дорогостоящей аренды помещений, многие юридические аспекты, получение специальных разрешений для доступа к служебным помещениям муниципальных построек.

Сетевые решения Mimosa позволяют рассчитывать на реальную скорость 250-500 Мбит, что может позволить провайдеру владеть до 30% рынка даже в городских условиях.

Согласно американскому FCC, широкополосным доступом принято называть подключения, у которых скорость входящего потока (downstream) превышает 25 Мбит, а нисходящего (upstream) – превышает 3 Мбит.

Сетевая архитектура GigaPoP рассчитана на сельскую и пересеченную местность.  GigaPoP позволяет обеспечить пиковую скорость до 200/200 Мбит на прием/отдачу для одного клиента, что в 8х раз быстрее, нежели возможности современных ADSL-сетей.

Архитектура Mimosa MicroPoP, наоборот, рассчитана на использование в городских условиях, а также в местах с высокой плотностью размещения клиентов.

MicroPoP рассчитаны на скорости 250-500 Мбит, причем сам клиент может рассчитывать на пиковые скорости, превышающие 300 Мбит. При всем этом, стоимость развертывания такой сети составляет 1/10 от стоимости аналогичной оптоволоконной сети.

Классические беспроводные решения Mimosa

Mimosa – одна из немногих компаний, которая имеет относительно небольшой ассортимент и продуманную номенклатуру.

Backhaul-решения для создания магистралей

Решения, предназначенные для использования в качестве мостов PtP, в своем названии содержат букву «B», от английского «backhaul». Следующая за индексом цифра обозначает частотный диапазон, приставка «c» является сокращением от «connectorized» и обозначает отсутствие встроенный антенны, необходимость подключения наружной.

Для большего удобства мы создали удобную сравнительную таблицу. Как несложно догадаться, B5, B5c и B11 являются наиболее продвинутыми решениями, обеспечивающими высочайший уровень производительности.

B5 и B5c работают в диапазоне 5 ГГц, B11 – в диапазоне 11 ГГц. Отличием B5 от двух других моделей является применение внутренней антенны, а вот для моделей B5c и B11 потребуется дополнительная антенна.

Интересной особенностью является применение MIMO 4x4, причем для каждого потока индивидуально подбирается модуляция вплоть до 256QAM. Устройства оснащены 2-мя двухканальными модулями и могут работать как с одним каналом 20/40/80 МГц, так и с двумя одновременно. Такой подход позволяет реализовывать «Dual Link» и использовать FDD, дуплекс с частотным разделением.

Использование двух линков позволяет достичь общей реальной скорости обмена (IP) на уровне 1.5 Гбит (примерно 1.7 Гбит PHY), что сопоставимо с применением оптоволокна. Помимо всего прочего, перечисленные модели оснащены GPS-модулем с поддержкой GPS и ГЛОНАСС. Данные со спутников используются для GPS-синхронизации, что делает возможным повторное использование частоты и эффективный co-location.

Mimosa B5-Lite – несколько упрощенная модель с MIMO 2x2, которая, тем не менее, может обеспечить скорость обмена на уровне 750+ Мбит.

На ежегодной выставке-конференции Wispaloosa (WISPA), в 2015-м году продукты Mimosa названы лучшими решениями на рынке по совокупности производительности и соотношения цены к этой самой производительности.

Наиболее доступным решением из данного списка является Mimosa C5c, которая позиционируется производителем в качестве высокопроизводительного CPE, о чем собственно говорит сам индекс «С» (Client) в названии. Устройство поддерживает два режима работы, PTMP Client и PTP Backhaul, чем расширяется сфера его применения. Помимо всего прочего, C5c может похвастаться гигабитным портом и поддержкой технологии MU-MIMO.

Решения для развертывания базовых станций WISP

Модельный ряд устройств, предназначенных для развертывания беспроводной базовой станции, насчитывает всего 4 устройства: 2 точки доступа и 2 клиентские модуля.

Базовые станции в своем названии содержат индекс «A», что обозначает «Access point»: A5 и A5c. По части характеристик эти два устройства практически идентичны.

Mimosa A5 – внешняя компактная точка доступа со встроенными антеннами. Устройство оснащено гигабитным интерфейсом, максимальная суммарная пропускная способность находится на уровне 1.5 Гбит, при этом пиковая скорость клиента может достигать 500 Мбит, что стало возможным благодаря конфигурации MIMO 4x4 и использованию протоколов Mimosa GPS Sync (TDMA) на базе Wi-Fi.

Максимальная выходная мощность радиомодуля составляет 30 дБм, а все 4 панельные антенны собраны вокруг основной оси и обеспечивают до 14 дБи. При этом корпус устройства очень компактный и легкий, не нарушает внешнюю эстетику, упрощает монтаж и не привлекает много внимания.

Основное предназначение A5 – обслуживание 300 метрового радиуса, в котором обеспечивается наиболее высокая пропускная способность. Само же устройство способно обслуживать до 100 клиентов. Co-location обеспечивается за счет поддержки GPS-синхронизации.

Mimosa A5c – внешняя компактная точка доступа, предназначенная для использования с мощными внешними антеннами, что позволяет увеличить плотность сектора или дальность. По части характеристик данная модель не отличается от A5 и предоставляет точно такой же набор возможностей.

В качестве клиентских устройств для подключения к AP выступают Mimosa C5 и C5c. С5 включает встроенную антенну с коэффициентом усиления 20 дБи при мощности передатчика 20 дБм. Этого устройства хватит для большинства клиентов.

Если же клиент находится на удалении, рекомендуется использовать C5c с возможностью подключения внешней антенны и выходной мощностью до 27 дБм. К тому же, эта модель, как уже упоминалось ранее, может работать как в режиме PtMP, так и в режиме PtP.