Вибір обладнання під час побудови базової станції WISP

Зміст:

1. Площа покриття та кількість абонентів
2. Розміщення базової станції
3. Ubiquiti чи Mikrotik?
4. Готові рішення: на що варто звернути увагу?
5. Висновок

Сьогодні ми розглянемо деякі аспекти вибору мережного обладнання під час проектування та створення базових станцій , призначених для надання доступу до мережі Інтернет по «повітрям».

Зі щорічним зростанням кількості пристроїв, потреба в доступі до мережі Інтернет зростає. Причому, як правило, потреба у швидкості зростає ще більше, ніж кількість самих пристроїв. Пов'язано це, в першу чергу, з підвищенням якості контенту, що передається, і зростанням кількості різних сервісів, у тому числі мультимедійних. Якщо раніше, на екрані смартфона ви могли, у кращому разі, переглядати 720p за допомогою Wi-Fi, то вже сьогодні технології 3G дозволяють переглядати онлайн-відео у форматі 1080p.

Більш того, існують такі прогресивні технології, LTE Advanced і WiMAX 2, які можна об'єднати в єдину категорію мереж четвертого покоління 4G. Недоліком LTE є майже повна закритість ринку, що з необхідністю придбання спеціальної ліцензії.

Раніше в Україні ліцензію на 3G отримали найбільші оператори як Lifecell (Life), Київстар та Vodafone (МТС). Не за горами продаж ліцензій на 4G, і це в той час, коли інші країни вже тестують мережі п'ятого покоління 5G.

На превеликий жаль, для невеликих і навіть середніх за величиною провайдерів нові покоління стандартів не несуть жодних додаткових можливостей, більше того, створюють додаткову конкуренцію.

У той же час вже зараз провайдери WISP можуть надати своїм клієнтам більшу гнучкість, більш високу пропускну спроможність і адекватні безлімітні тарифні плани без обмеження обсягу використаного трафіку.

Особливо актуальне застосування базових станцій у віддалених та важкодоступних місцях, далеко від міських висоток та розвиненої інфраструктури.

Найбільш впевнено почуваються провайдери, які надають послуги широкосмугового доступу до інтернет в селах та селищах міського типу.

Площа покриття та кількість абонентів

Перше, на що слід звернути увагу при виборі обладнання для базової станції – площа місцевості, де планується розгортати бездротову мережу.

Чим більшу площу потрібно покрити – тим більше базових станцій потрібно. При розрахунку кількості необхідних БС слід спиратися на розрахункову дальність покриття базової станції, яка розраховується для конкретного обладнання та модуляції. Тип модуляції, у свою чергу, безпосередньо залежить від швидкості, що надається.

Наприклад, якщо ви надаєте своїм абонентам тарифні плани 5-15 Мбіт/сек, дальність покриття базової станції буде більшою, ніж за умови надання тарифних планів 50 Мбіт. Вся справа в тому, що для надання більш високих швидкостей необхідно використовувати більш щільну модуляцію, яка можлива тільки при зниженні вихідної потужності радіомодуля і зниження його чутливості.

Другий важливий чинник – кількість абонентів, причому кількість абонентів слід розглядати з урахуванням тарифних планів, що надаються. Чим більше абонентів – тим більше точок доступу вам знадобиться, чим вища швидкість за тарифними планами – тим більше пристроїв потрібно, або ж пристроїв вищого рівня.

Розміщення базової станції

Розміщення базової станції безпосередньо впливає на максимальну дальність та площу покриття. Чим вище знаходиться базова станція, тим більшу площу вона здатна покрити.

У разі висотного розміщення є свої особливості. Якщо довжина кручений пари перевищує 100 м, виникнуть проблеми зі стабільністю роботи, особливо у разі застосування технології живлення PoE . У цьому випадку доведеться використовувати оптоволокно та додатково підводити живлення до пристроїв, що знаходяться на висоті.

У таких випадках ми рекомендуємо використовувати комплексні рішення EdgePoint у зв'язці з EdgePower . Модельний ряд EdgePoint налічує три пристрої: EdgePoint EP-R6 , EdgePoint EP-R8 та EdgePoint EP-S16 . Дані пристрої дозволяють виключити необхідність використання додаткового гермбоксу на щоглі при підключенні декількох пристроїв.

Для більш простих сценаріїв використання також можна розглядати застосування Ubiquiti FiberPOE .

В обов'язковому порядку все обладнання, що підключається на вишці, необхідно захищати від електростатичних розрядів, що виникають при ударі блискавок. Для таких цілей добре підходить ETH-SP , також у нас ви можете знайти й інші рішення для захисту пристроїв під час грози .

При висотному розміщенні обов'язково потрібно брати до уваги кут покриття самої антени. Для секторних антен, як правило, кут покриття невеликий, через що під базовою станцією виникає так звана сіра (мертва) зона, в якій відсутній або поганий прийом. У всеспрямованих антен ситуація трохи краща, але вони не здатні забезпечити хорошу дальність.

Найбільш ефективними на даний момент є рішення, що базуються на антена рупорного типу, пристрої Symmetrical Horn від компанії RFelements є піонерами та лідерами в даному напрямку. Також цього року подібні рішення представила компанія Ubiquiti, на даний момент лінійка PrismAP налічує чотири моделі: PrismAP-5-30 , PrismAP-5-45 , PrismAP-5-60 та PrismAP-5-90 .

Ubiquiti чи Mikrotik?

Насправді ринок рішень WISP досить великий, крім Ubiquiti і Mikrotik , існують також рішення компаній Cambium , Mimosa та інші. Так чи інакше, зараз на ринку домінують рішення саме перших двох виробників.

Рішення Mikrotik відрізняються більш доступною ціною та багатофункціональним програмним забезпеченням RouterOS. На основі операційної системи ROS працюють майже всі RouterBOARD фірми, її можна навіть запустити на сервері x86. Виняток становлять хіба що комутатори на SwOS. Перевага RouterOS у її універсальності – на всіх пристроях компанії ви зустрінете практично ідентичний інтерфейс та синтаксис командного рядка. З одного боку, це полегшує роботу з пристроями, з іншого боку, поріг входження вище і вимагає спеціального навчання з боку персоналу. З недоліків платформи Mikrotik можна відзначити відсутність білінгу та системи управління як такої, тому вам необхідно буде придбати сторонній програмний продукт.

Рішення Ubiquiti відрізняються добре проробленим програмним забезпеченням, що дозволяє налаштувати мережу навіть новачкові. У портфелі компанії є набір безкоштовного ПЗ airControl, UCRM, а з недавнього часу і UNMS . Якщо вам цього здасться мало, ви також зможете придбати один із сторонніх програмних продуктів .

Недоліком рішень Ubiquiti є більш висока вартість, а також особливості деяких програмних оболонок. Вся справа в тому, що в гонитві за простотою та доступністю, UBNT відключили в WebUI велику кількість опцій, тому для їх налаштування вам знадобиться досвід роботи з CLI. Втім, часто це не потрібно, а нові версії UCRM і UNMS зроблять це замість вас за SSH. Також оболонка різних продуктових лінійок Ubiquiti має свої відмінності, тому доведеться звикати.

Вибір тієї чи іншої платформи залежить від цілей, вашого бюджету і навичок роботи з тією чи іншою платформою. Насправді ми часто зустрічаємо БС, побудовані із застосуванням обох платформ. Наприклад, у Mikrotik просто немає придатних керованих комутаторів (за винятком PowerBox і PowerBox PRO ), особливо у погоді як EdgePoint.

З іншого боку, Ubiquiti не має такого широкого асортименту маршрутизаторів як Mikrotik, от і виходить, що провайдери, іноді, використовують обидві платформи.

Що стосується точок доступу, у Mikrotik більш вузький асортимент у вищому сегменті, у той час як у Ubiquiti є що запропонувати, чого тільки варті Rocket PRISM і супутні HD-антени. У свою чергу, Mikrotik пропонує найвищий рівень кастомізації, на базі плат RouterBOARD можна зібрати найрізноманітніші конфігурації та може виявитися так, що UBNT ви не знайдете повноцінної заміни.

Чому вибір здійснюється тільки між Mikrotik та Ubiquiti? Вся справа в наявності власних пропрієтарних протоколів – Nstreme/NV2 у Mikrotik та airMAX/airMAX ac у Ubiquiti. Обидва протоколи дозволяють досягти вищої швидкості обміну та підвищити стабільність, до того ж ці протоколи підтримують TDMA. До мінусів перелічених протоколів слід віднести їхню несумісність між собою, а також несумісність з рішеннями інших компаній. Тут є правда нюанс, вся річ у тому, що Ubiquiti, починаючи з airOS 8.3, реалізували повну зворотну сумісність своїх стандартів airMAX (M) та airMAX ac (AC).

Готові рішення: на що варто звернути увагу?

Нижній сегмент

Один з найпростіших варіантів – Mikrotik OmniTIK 5 (RBOmniTikU-5HnD), цей пристрій дозволить вам розгорнути ультрабюджетну базову станцію початкового рівня. З переваг можна відмінити герметичну конструкцію та наявність непоганих вбудованих антен. Це рішення підійде для обслуговування невеликої кількості клієнтів, що знаходяться на невеликій відстані від базової станції.

Зі зростанням бюджету ставки підвищуються, за трохи більш ніж 100 у.о. ви можете придбати оновлений OmniTIK 5 ac , як випливає з назви – за допомогою нового стандарту 802.11ac. Антени в ньому, як і раніше, вбудовані, проте швидкість помітно зросла.

Приблизно в цьому сегменті знаходиться готовий IsoStation M5 (IS-M5) , правда оснащений він звичайним інтерфейсом на 100 Мбіт. Точно така ж версія але з підтримкою airMAX ac коштуватиме трохи дорожче.

Трохи більше доведеться віддати за готове рішення mANTBox 15s або mANTBox 19s .

Середній сегмент

Для створення більш продуктивної БС, слід звернути увагу на BaseBox 2 , BaseBox 5 , NetBox 5 або NetMetal 5 , які дозволяють підключати до них секторні антени. Найпростішим варіантом секторних можуть послужити mANT 15s і mANT 19s .

Приблизно в цьому ж ціновому сегменті Ubiquiti може запропонувати Rocket M5 , на додаток до яких необхідно придбати антену, наприклад AirMax Sector 5G-16-120 або AirMax Sector 5G-17-90 .

Ще трохи доплативши, ви отримуєте на порядок продуктивніший Rocket 5ac першого покоління, правда до нього також доведеться докупити секторні антени. Якщо ви допускаєте роботу в діапазоні 2.4 ГГц, не проходьте повз Rocket M2 Titanium .

Верхній сегмент

У випадку, якщо ви шукаєте найбільш досконале рішення – радимо придивитися до Rocket 5ac Prism (R5AC-PRISM) та Rocket 5ac Prism Gen2 (RP-5AC-Gen2) . Технологія PSIM дозволяє покращити роботу в шумному середовищі та оптимізує роботу даних точок доступу при co-location (спільному розміщенні). Починаючи з airOS 8.3, ці точки доступу підтримують технологію GPS-синхронізації, що виводить їх на кардинально новий рівень.

Для Rocket PRISM використовувати як звичайні секторні антени , але найбільшої ефективності ви досягнете при використанні AirPrism ac Sector Antenna ( AP-5AC-90-HD ). Дана антена дозволяє підключити відразу 3 «ракети», кожна з яких покриватиме сектор 30 (загалом 90 градусів). 4 такі антени та 12 точок PRISM забезпечують першокласне високошвидкісне рішення з круговим охопленням у 360 градусів.

На закінчення

Кількість варіацій при створенні базової станції настільки велике, що їх просто неможливо охопити у рамках звичайної публікації. Крім Ubiquiti і Mikrotik є хороші рішення та інших вендорів, наприклад від RFelements і Cambium. До того ж ми навмисно не розглядали варіант самостійного складання базової станції на базі апаратних плат RouterBOARD . Якщо у вас залишилися додаткові питання – звертайтесь, наші менеджери підберуть найбільш оптимальний варіант.