На відміну від стандартного протоколу Wi-Fi, протокол airMAX TDMA дозволяє кожному клієнту надсилати та отримувати дані з використанням заздалегідь призначених часових інтервалів, запланованих інтелектуальним AP-контролером.

Цей метод «тимчасового інтервалу» усуває конфлікти прихованих вузлів та максимізує ефективність ефірного часу. Він забезпечує безліч поліпшень продуктивності в латентності, пропускної спроможності та масштабованості порівняно з усіма іншими зовнішніми системами у своєму класі.

Ця технологія забезпечує реальну швидкість TCP/IP на рівні 150+ Мбіт/с і включає передові апаратні засоби радіозв'язку, базові MIMO-антени несучого класу і потужний протокол TDMA, який забезпечує швидкість і масштабованість мережі на відстанях між багатокілометровими каналами. Найголовніше, рішення AirMax забезпечує поєднання ціни та продуктивності, що перевизначає економіку розгортання широкосмугових бездротових мереж на відкритому повітрі по всьому світу.

Протокол AirMax TDMA був розроблений з урахуванням швидкості та масштабованості. Традиційно найбільш рентабельні зовнішні радіорелейні рішення на основі неліцензійної лінії засновані на стандарті 802.11 (або WiFi). Хоча ці рішення можуть забезпечити хороші результати в невеликих масштабах розгортання, вони, як правило, погіршують продуктивність у міру збільшення кількості клієнтів та викликають конфлікти та повторні передачі. Технологія AirMax від Ubiquiti вирішує ці проблеми за допомогою прискореного апаратного протоколу TDMA, що складається з інтелектуального координатора опитування з інтелектуальним плануванням і виявлення власного VOIP-пакета. Результатом є мережа, яка може масштабуватися до сотень клієнтів на базову станцію, зберігаючи при цьому низьку затримку, високу пропускну здатність та безперервну якість голосу.

Поряд з цією реалізацією протоколу TDMA наступного покоління Ubiquiti представила портфоліо антен MIMO з характеристиками несучого класу зі зворотними втратами, взаємною ізоляцією, посиленням, електричним пониженням та характеристиками ширини променя, які зазвичай виявляються лише у найвищій якості стільникової базової антени. Антени були спроектовані та випробувані на місцях для забезпечення оптимальної пропускної спроможності при використанні протоколу AirMax, так і обладнання 2xMIMO Radio AirMax.

Ubiquiti також представила кілька продуктів на базі AirMax, які дозволяють використовувати потужні та гнучкі варіанти розгортання. Платформа BaseStation під назвою The Rocket складається з міцної високопотужної робочої температури, заснованої на 802.11n зовнішнього пристрою 2x2, яка була призначена для миттєвого з'єднання з кожною з антен AirMax від Ubiquiti. На боці станції Ubiquiti випустила версії нового покоління Gen2 продуктів NanoStation, PowerBeam, LiteBeam та інші.

Оптимізація продуктивності бездротової мережі для зовнішніх установок

Як уже говорилося, Ubiquiti Networks представила платформу AirMAX для виходу з традиційних, 802.11 Wi-Fi, Point-to-MultiPoint (PtMP), зовнішніх мереж. Ядром платформи airMAX є протокол Ubiquiti TDMA (множинний доступ із тимчасовим поділом), який забезпечує високу продуктивність, пропускну здатність та масштабованість для високошвидкісних ліній операторського класу.

Протокол TDMA динамічно розподіляє час для активних клієнтів та забезпечує більшу продуктивність завадостійкості порівняно із звичайним протоколом 802.11 CSMA/CA (протокол множинного доступу/запобігання зіткненням). Протокол CSMA/CA був розроблений для використання у приміщеннях; бездротові пристрої можуть сприймати один одного та координувати бездротовий доступ. Однак у зовнішніх середовищах бездротові пристрої, які називають станціями, використовують високонаправлені антени для підключення до точки доступу з відстаней, які можуть займати кілька кілометрів. Оскільки станції не можуть відчувати одна одну, вони стають «прихованими вузлами» і не можуть координувати доступ до бездротового каналу. Таким чином, AP відчуває часті колізії зі станцій, що передають одночасно. У міру того, як мережа масштабується, ці зіткнення ростуть експоненційно, збільшуючи затримку та знижуючи пропускну здатність.

Розклад часових інтервалів для усунення колізій

Розроблений для зовнішніх програм, протокол TDMA вирішує проблему «прихованого вузла». AP ділить бездротовий канал на часові інтервали та призначає заздалегідь визначений часовий інтервал для кожної підключеної станції. Це істотно усуває можливість одночасної передачі станцій, тим самим усуваючи колізії, що виникають, в точці доступу.

Максимізація ефективності ефірного часу

Протокол TDMA відстежує, які станції активні, і поділяє доступний ефірний час ці станції. Наприклад, незайняті станції можуть мати виділений час на AP та не використовувати його; протокол TDMA перерозподіляє виділений час на активні станції, щоб ефірний час не марнувався.

Призначення пріоритетного доступу для голосу та відео

AP може керувати плануванням тимчасових інтервалів, щоб забезпечити пріоритетний доступ до станцій у голосовому або відеосеансі. Він робить це автоматично, без необхідності налаштування на самих клієнтах. Інтелектуальний пріоритет QoS (якість обслуговування) для голосу та відео забезпечує безшовне потокове мовлення з нижчою затримкою.

У сектор AirMAX можна підключити до 100 станцій AirMAX. На малюнку показано чотири станції AirMAX, які ілюструють загальну концепцію.

Що таке AirMAX AMC та AMQ?

Потужність AirMax (AMC) ґрунтується на ефективності ефірного часу. Наприклад, якщо у вас є один клієнт з низькою швидкістю передачі даних або ви використовуєте пристрій 1x1 (наприклад Bullet або airGrid) разом з іншими клієнтами, які є 2x2, тоді він буде використовувати більше ефірного часу (слотів) для того ж обсягу даних , скорочуючи час (або ємність) інших клієнтів. Що нижче AMC, то менш ефективна AP. Якщо у вас тільки один клієнт, це може не мати значення, але коли у вас багато клієнтів (наприклад, більше 30), AMC стає дуже важливим, і ви хочете, щоб він був якомога вищим.

Якщо ви дивитеся на клієнта, AMC показує теоретичну ємність цього клієнта на основі поточних ставок та якості TX/RX. AMC - це відсоток, заснований на максимальній продуктивності, якщо лінк був ідеальним. Клієнти з поганою ефективністю ефірного часу можуть негативно вплинути на інших клієнтів, займаючи більше ефірного часу під час передачі на нижчих швидкостях. Наприклад, клієнт A знаходиться на MCS 12 (78 Мбіт/с) через низький сигнал. Клієнт міг теоретично виконувати MCS 15 (130 Мбіт/с), тому AMC ґрунтується на співвідношенні поточної швидкості/максимальної швидкості (78 Мбіт/с, розділеної на 130 Мбіт/с), що становить 60%. Аналогічно, пристрій 1x1 завжди матиме максимальний AMC 50%, оскільки він забезпечує половину продуктивності пристрою 2x2.

AirMAX Quality (AMQ) залежить від кількості спроб та якості фізичного лінка. Якщо це значення низьке, у вас можуть бути перешкоди та необхідність змінювати частоти. Якщо AMQ перевищує 80%, і ви не помічаєте жодних інших проблем, вам не потрібно вносити жодних змін.

Якщо ви дивитеся на AP, AMQ та AMC є середніми значеннями всіх клієнтів. Якщо ви хочете дізнатися, що знижує вашу продуктивність у населених точках доступу, виділіть слабких клієнтів. Ви можете використовувати airControl (рекомендовано) або звертатися до кожного клієнта індивідуально. Спробуйте перейти на антену з вищим коефіцієнтом посилення (щоб забезпечити кращу швидкість передачі).

airMAX – планування зовнішніх бездротових з'єднань

Відстань є одним із важливих факторів, коли ви розглядаєте планування лінку. Однак існують інші важливі фактори, такі як зона Френеля і допустиме згасання (fade margin).

Зона Френеля

Зона Френеля визначає область, що оточує лінію видимості, яка повинна мати перешкод, викликають фазові відбиття,що можуть значно погіршити якість сигналу. На наведеному нижче малюнку показаний приклад перешкоди, що знаходиться всередині зони Френеля з'єднання:

AirLink

У багатьох випадках обчислення зони Френеля є складним завданням, оскільки це не проста лінія зору з одного кінця посилання на іншу. Тому Ubiquiti розробила airLink, програмне забезпечення для бюджету лінків, яке дозволяє установникам оцінювати життєздатність з'єднання, надаючи важливу інформацію, таку як проміжок зони Френеля, відстань між лініями та оцінна потужність сигналу та продуктивність.

airView

Для вивчення екологічного шуму у районі необхідно провести обстеження майданчика дома. Найпростіший спосіб аналізу інтерференції спектра – використовувати airView. Якщо весь спектр дуже переповнений, слід розглянути можливість використання іншої групи. Наприклад, якщо смуга 2,4 ГГц переповнена, то може бути гарною ідеєю перейти на 5.8GHz або 3.65GHz.

Fade Margin

Сила сигналів може коливатися із змінами навколишнього середовища (зміна у сезоні, дощові картини тощо). Д.). Тому оператори зазвичай враховують 15dB "коефіцієнт згасання", щоб гарантувати високу швидкість безвідмовної роботи та більш надійний зв'язок.

AirMax ac

У прагненні покращити свою фіксовану широкосмугову бездротову технологічну платформу – airMAX – Ubiquiti Networks, Inc. (UBNT) представила свою нову технологічну платформу AirMAX ac. Ця нова платформа поставляється з рядом технологій, які не тільки покращать швидкість та гнучкість мережі, але також значно покращать її латентність та масштабованість.

Платформа airMAX ac, оснащена такими інноваційними технологіями, як ASIC Powering AirMax AC, революційна активна технологія RF-Filtering, високопродуктивні антени та вдосконалена прошивка AirOS, як і очікувалося, значно підвищують продуктивність airMAX.

Компанія переробила свій попередній двигун airMAX за допомогою ASIC, щоб значно збільшити затримку та пропускну спроможність тимчасового поділу (TDMA). Це полегшить розгортання мереж з більш високою пропускною здатністю з покращеними можливостями для задоволення попиту в усьому світі.

Крім того, технологія AirPrism компанії дозволяє ефективно розгортати мережі високої пропускної спроможності, ефективно фільтруючи радіочастотний шум. AirOS 7 Ubiquiti – це нова технологія прошивки, яка робить конфігурацію мереж без зусиль та гнучкості при одночасному підвищенні якості обслуговування клієнтів. airMAX ac RocketDish та несучі антени компанії призначені для підвищення ефективності, ізоляції радіочастотної енергії, а також характеристик променевої діаграми відповідно до стандартів точок airMAX ac Rocket.

AirMAX ac значно приносить користь як компаніям, так і постачальникам послуг, стаючи платформою мережевої інфраструктури, яка задовольняє попит, що швидко зростає, на швидкі і надійні мережі як у країнах, що розвиваються, так і в розвинених. Ubiquiti Networks використовує цю можливість, оскільки оператори прагнуть розширити мережне охоплення та модернізувати мережу для підвищення швидкості та пропускної спроможності.

airMAX ac підтримує високі швидкості передачі даних, які вимагають щільної модуляції: 256QAM – значне збільшення порівняно з 64QAM, яке використовується у airMAX.

Завдяки використанню власної технології airMAX ac, продукти airMAX ac підтримують пропускну спроможність TCP/IP до 450+ Мбіт/с – аж до триразової пропускної спроможності стандартних продуктів airMAX.

Продукти AirMax

У стаціонарному бездротовому зв'язку існує два основних методи розгортання, що використовуються для розподілу бездротового зв'язку: точка-точка (PtP) і точка-многоточка (PtMP).

• Point-to-Point (PtP): з'єднує два розташування, зазвичай на відстані кількох кілометрів, по суті формуючи міст Ethernet.

• Канали крапка-многоточка (PtMP). З'єднує три або більше розташування за допомогою однієї базової станції (або точки доступу ) та кількох пристроїв CPE (станцій), підключених до точки доступу.

За таким принципом можна поділити і пристрої AirMax.

Point-to-Point (PtP)

Невелика відстань (0-5 км)

• NanoBeam 5AC-G2 : рекомендується для коротких лінків, чудова продуктивність завдяки новітній технології airMAX AC, здатній забезпечувати пропускну здатність до 450 Мбіт/с.

• NanoStation 5AC Loco : добре підходить для коротких лінків. Низьковитратне рішення PtP з технологією AirMAX AC.

• NanoStation 5AC : дуже популярний продукт для коротких лінків, що часто використовується для відеоспостереження завдяки двом Ethernet-портам, також з технологією airMAX AC.

• airFiber5X + AF-5G23-S45 : діапазон 5 ГГц. Ідеально підходить для високопродуктивних з'єднань із сукупною пропускною здатністю до 500 Мбіт/с, використовуючи лише 50 МГц, потужністю обробки до 1 млн. точок на дюйм, час очікування близько 2 мс. Підтримка Jumbo Frames.

• airFiber 24 : 24GHz частота. Ідеально підходить для високопродуктивних каналів із сукупною пропускною здатністю до 1,5 Гбіт/с (750 Мбіт/с+Full-Duplex), потужністю обробки до 1 млн. точок на дюйм, час очікування близько 2 мс. Підтримка Jumbo Frames.

• airFiber 24HD : 24GHz частота. Ідеально підходить для високопродуктивних з'єднань із сукупною пропускною здатністю до 2 Гбіт/с (1 Гбіт/с + Full-Duplex), потужністю обробки до 1 млн. точок на дюйм, час очікування близько 2 мс. Підтримка Jumbo Frames.

Середня відстань (5-15 км)

• LiteBeam 5AC-23-G2 : рекомендується для CPE у більшості випадків, через чудову продуктивність завдяки новітній технології airMAX AC, що забезпечує пропускну здатність до 450 Мбіт/с.

• PowerBeam 5AC-G2 : рекомендується як CPE для міжміських ліній зв'язку або ліній зв'язку PtP середньої відстані. Чудова продуктивність завдяки новітній технології AirMAX AC, що забезпечує пропускну здатність до 450 Мбіт/с.

• PowerBeam 5AC ISO : дуже схожий на PowerBeam 5AC, але пропонується для високошумних середовищ.

• airFiber5X + AF-5G30-S45 : діапазон 5 ГГц. Ідеально підходить для високопродуктивних каналів із сукупною пропускною здатністю до 500 Мбіт/с, що використовує лише 50 МГц, потужністю обробки до 1 млн. точок на дюйм, час очікування близько 2 мс. Підтримка Jumbo Frames.

• airFiber5 / 5U : 5GHz частота. Ідеально підходить для високопродуктивних каналів із загальною пропускною здатністю до 1,2 Гбіт/с (620 Мбіт/с із повнодуплексним режимом), потужністю обробки до 1 млн. точок на дюйм, час очікування нижче 1 мс. Підтримка Jumbo Frames.

• airFiber11FX + Антена: 11GHz ліцензійна смуга. Ідеально підходить для високопродуктивних з'єднань із сукупною пропускною здатністю до 1,3 Гбіт/с (640 Мбіт/с із повнодуплексним режимом), потужністю обробки до 1 млн. точок на дюйм, час очікування нижче 1 мс. Підтримка Jumbo Frames. Ліцензійна група.

Далекі відстані (15+ км)

• Rocket 5AC + RocketDish LW : Відмінний вибір для високопродуктивних ліній на великі відстані. Пропускна здатність TCP/IP до 450 Мбіт/с з використанням 80 МГц. Відстань 100+ км.

• airFiber5X + AF-5G34-S45 : діапазон 5 ГГц. Ідеально підходить для високопродуктивних каналів із сукупною пропускною здатністю до 500 Мбіт/с, яка використовує лише 50 МГц, до 1 млн. Процесорні потужності, латентність близько 2 мс. Підтримка Jumbo Frames.

Point-to-Multipoint (PtMP)

Базові станції з низькою пропускною здатністю та короткою дистанцією

• Антена Rocket M + airMAX OMNI: до 60+ одночасних станцій, коли всі пристрої мають здатність airMAX. Дуже сприйнятливий до перешкод і рекомендується лише сільських районів. (Тільки M клієнти можуть підключатися.)

Високопродуктивні базові станції

• Rocket 5AC PRISM G1/G2 + airMAX AC антена: Система несучої для високопродуктивних базових станцій. Вісім антен 45° для покриття 360°. 800 станцій на одну вежу. Використовує технологію AirPRISM, яка значно знижує суміжні шуми.

• Rocket 5AC Lite + титанові секторні антени: високопродуктивне рішення для областей із високою щільністю. Ширина променів із широким діапазоном (60-120°) для масштабованого зростання. 500 станцій на кожну вежу. Використовує найновішу технологію airMAX AC.

• LiteBeam5AC-16-120 : ультралегкий airMAX AC-сектор + радіо з неймовірною продуктивністю та руйнівною ціною. 120°.

• IsoStation5AC : високий рівень ізолятора. Ідеально підходить для високошвидкісного міського розгортання чи мікро-СОЗ. Поставляється із сектором хорна 45°/15 дБі з опціями 30°, 60° та кутом повороту 90°.

• PRISMStation 5AC : Високий ізолятор з активним PRISM RF Filtering та GPS дозволяють покращити спільне розміщення, придушення шуму та до 500 Мбіт/с

Customer Premise Equipment (CPE)

Коротка відстань (0-3 км)

• NanoBeam 5AC-G2 : трохи більший діапазон, ніж NanoBeam 5AC-19 M і більше директива

Середня відстань (3-7 км)

• LiteBeam 5AC-23-G2 : недороге CPE, дуже вузька ширина променя та технологія MIMO. Це новий галузевий стандарт для CPE AirMAX AC.

• PowerBeam 5AC-G2: Висока директива CPE, кращий діапазон та нижчий рівень шуму.

Відстань (7+ км)

• PowerBeam 5AC-500 /620: потужніший пристрій, супернаправляюча антена, кращий діапазон і нижчий рівень шуму, естетично приємний порівняно з громіздкими антенами.

• Rocket 5AC-Lite + RocketDish LW: кращий варіант, більш висока вартість, ніж вбудовані конструкції, може бути непривабливим як CPE і підтримує аксесуар IsoBeam для кращої ізоляції, який постачається із RF-дросселями.