cnWave V5000 und V1000 - ein neuer Blick auf 60GHz

Wireless-Lösungen für ISPs und andere Unternehmen sind ein sich ständig weiterentwickelnder Ausrüstungszweig bei vielen Netzwerkausrüstern. Cambium Netzwerke schafft auch in diesem Bereich effiziente Geräte wie den cnWave cnWave V5000, cnWave V3000 und cnWave V1000, die bei 60 GHz arbeiten. Heute werden wir uns die Netzwerkgeräte ansehen Cambium Netzwerke cnWave V5000 und cnWave V1000 bei der Prüfung von Konfigurationsmöglichkeiten und Leistung. Das cnWave 60GHz V5000 Produkt wird von Cambium Networks als Verteilerknoten beschrieben, während die cnWave 60GHz V1000 und V3000 Endteilnehmer sind. Gleich zu Beginn dieses Artikels ist zu erwähnen, dass das Terminal V3000 ein zweiteiliges System ist - wir kaufen separat Radioteilund separat Antenne! Sollte sich einer unserer Leser für den Kauf dieses speziellen Modells entscheiden, achten Sie bitte darauf.

Netze, die unter Verwendung der oben genannten Geräte erstellt werden, bieten eine hohe Effizienz bei der Handhabung selbst von Implementierungen mit hoher Dichte in Städten und innerhalb von Vororten. Cambium Networks demonstriert, dass eine effiziente Funkverbindung bei 60 GHz realisierbar ist.

Die 60-GHz-cnWave-Netztopologie soll Glasfaserverbindungen ersetzen, wo dies gerechtfertigt ist, für Edge-Kunden als Backhaul-Links für kleine LTE/5G-Zellen oder WiFi-Punkte. Die Verbindungen können PMP, PTP und Mesh sein. Die Idee ist, eine stabile Verbindung mit hohem Gigabit-Durchsatz und geringer Latenz bereitzustellen, deren Kosten viel geringer sind als der Aufbau einer Glasfaserinfrastruktur. Was ist die Spezifikation des cnWave V1000 Terminals und Verteilerknotens cnWave V5000 Verteilerknoten von Cambium Networks? Kann man mit ihnen eine effiziente und stabile Verbindung herstellen?

Einen physikalischen Vergleich zwischen dem cnWave V5000 links und dem cnWave V1000 rechts zeigt das Foto unten:

Klein, kompakt, einfach zu installieren und anzuschließen - das ist der 60 GHz cnWave V1000 von Cambium Networks . Er wiegt nur 250 Gramm, hat Abmessungen von 140 mm x 85 mm x 40 mm, verfügt über eine hohe Windbeständigkeit von bis zu 200 km/h und äußere Faktoren der Schutzklasse IP66/67 und kann in einem weiten Temperaturbereich von -40ºC bis 60ºC betrieben werden

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Das cnWave V1000 Client-Terminal ist für Geschwindigkeiten von bis zu 2 Gbit/s mit Channel Bonding vorgesehen, d. h. 1 Gbit/s Uplink / 1 Gbit/s Downlink. Er unterstützt Bandbreiten von 57 bis 66 GHz. Ermöglicht 80º horizontale und 40º vertikale Strahlabtastung. Bietet TDMA/TDD-Kanalzugriff und Netzwerksynchronisationsfunktionen. Wichtig für Privatpersonen und Unternehmen, die bereits Cambium-Lösungen nutzen: Das cnWave 60-GHz-Gerät ist mit dem cnMaestro-Managementsystem auf allen Ebenen des Netzwerks kompatibel und ermöglicht so eine einheitliche Lösung, die sowohl lokal als auch in der Cloud zentral überwacht und konfiguriert wird. Cambium cnWave V1000 unterstützt die IEEE 802.11ay Technologie mit Terragraph by Facebook Zertifizierung. Dies bietet die Möglichkeit, ein flexibles und zuverlässiges Mesh-Netzwerk unter verschiedenen Bedingungen aufzubauen.

Das Client-Terminal wird im PoE-Standard 802.3af über einen einzelnen 1 x 100/1000 BaseT Gigabit-Port mit Strom versorgt, was eine bequeme Installation im Außenbereich ermöglicht, der sich nicht unbedingt in unmittelbarer Nähe der Stromquelle befinden muss. Leistung - Die Leistungsaufnahme liegt bei 10 Watt. Ethernet bietet Unterstützung für VLAN und QoS. Unterstützt Modulations- und Kodierungsschemata von MCS-0 (BPSK) bis MCS-12 (16-QAM). Die eingebaute Antenne mit 22,5 dBi Gewinn hat eine Strahlungsbreite von 12º. Die maximale EIRP für das V1000 beträgt 38 dBm.

Der cnWave 60 GHz cnWave V5000 ist bereits ein etwas größeres, aber immer noch recht kompaktes Netzwerkgerät. Er misst 280 mm x 185 mm x 102 mm und wiegt weniger als 4 Kilogramm. Wie die Client-Terminals hält es Windgeschwindigkeiten von bis zu 200 km/h stand, die Staub- und Feuchtigkeitsbeständigkeitsklasse ist IP66/67. Der Temperatureinsatzbereich ist sehr weit, von -40ºC bis 60ºC. Auch die vom Hersteller angegebene Ausfallsicherheit liegt auf einem hohen Niveau.

Der Durchsatz des cnWave V5000 Knotens ist mit bis zu 15,2 Gbps mit Channel Bonding spezifiziert - 7,6 Gbps Uplink und 7,6 Gbps Downlink. Er unterstützt eine Bandbreite von 57 GHz bis 66 GHz, mit einer Kanalbreite von 2,16 GHz und zukünftig 4,32 GHz. Der Knoten ist Dual-Sektor mit bis zu 280º Abdeckung und Beamforming. Es bietet TDMA/TDD-Kanalzugriff und verfügt über eine Standard-Netzwerksynchronisationsfunktion. Er unterstützt bis zu vier weitere Verteilerknoten oder bis zu 30 Client-Terminals. Das Gerät cnWave V5000 ist mit dem Managementsystem cnMaestro auf allen Ebenen des Netzwerks kompatibel. Dies ist eine Gelegenheit, eine zusammenhängende Lösung zu schaffen, die zentral überwacht und konfiguriert wird, mit lokalen und Cloud-basierten Optionen. Das macht die Integration in bestehende andere Lösungen Cambium Netzwerke ist schnell und nahtlos, und das Netzwerk wird gut skalierbar. Cambium Networks-Knoten cnWave V5000 unterstützt die IEEE 802.11ay Technologie mit Terragraph by Facebook Zertifizierung. Dies bietet die Möglichkeit, ein flexibles und zuverlässiges Mesh-Netzwerk unter verschiedenen Bedingungen aufzubauen, einschließlich hoher Dichte.

Der Cambium Networks cnWave 60 GHz V5000 wird über passives PoE bei 42-57 V mit einer Leistungsaufnahme von 35 W bzw. 60 W bei Verwendung des AUX PoE OUT versorgt. PoE wird auf zwei Ethernet-Schnittstellen unterstützt - 1 x 100/1000/10 G BaseT mit PoE-Eingang und 1 x 100/1000 BaseT mit PoE 802.3at-Eingang. Darüber hinaus verfügt das Gerät über eine SFP-Schnittstelle. Er unterstützt PoE und QoS. Die eingebauten Antennen haben einen Gewinn von 22,5 dBi, eine Strahlbreite von 12º und einen Scanbereich pro Strahl von /- 140º horizontal, /- 20º vertikal. Maximale EIRP 38 dBm.

Die Idee der Lösung und die vollständige Dokumentation der Geräte finden Sie auf auf der Website des Herstellers. Es lohnt sich, sich mit ihr vertraut zu machen, bevor Sie mit der Topologieplanung, Installation oder Konfiguration beginnen. Bei der ersten Verbindung und dem Versuch, Einstellungen oder Updates vorzunehmen, ist zu beachten, dass der cnWave 60 GHz V5000 oder V1000, ähnlich wie die meisten Cambium-Geräte, die Standard-IP-Adresse 169.254.1.1 hat. Um sich mit ihm im lokalen Netzwerk verbinden zu können, muss der direkt angeschlossene Computer eine IP-Adresse aus dem Subnetz 169.254.x.x/255.255.0.0 haben.

Das Konzept der Verbindung von Cambium Networks cnWave 60GHz Funkstrecken unterscheidet sich von Netzwerken des Typs WiFi. Um einen Client mit einem Knoten zu verbinden, muss eine Verbindung auf der Seite der Basisstation konfiguriert werden. Die Basisstation muss die Information eingetragen haben, dass sie die Zusammenarbeit mit der Client-Station zulassen soll. Bei diesem Ansatz werden die Client-Stationen als NODE-Typ CN konfiguriert, während die Verbindung, d. h. der Link, auf drahtlos - wireless eingestellt ist. Alle Geräte im cnWave-Netzwerk werden als Knoten bezeichnet. Denken Sie außerdem daran, beim Testen des Geräts oder bei der Eingabe der Konfiguration in Räumen die GPS-Synchronisation zu deaktivieren. Ein unwirksamer Synchronisationsversuch kann auch zu einer unwirksamen Verbindung führen. In einer solchen Situation sollte die Basis ihre interne Uhr zur Synchronisation verwenden.

Als ersten Schritt sollten Sie sicherstellen, dass die auf dem Cambium cnWave 60 GHz V5000 installierte Software neuer oder gleich der Version 1.1-beta1 ist. Andernfalls kann es zu Problemen mit der Stabilität oder der Bedienung einiger Funktionen kommen, die in nachfolgenden Versionen des Systems kontinuierlich weiterentwickelt werden. Wenn Sie die Geräte in Innenräumen betreiben, denken Sie daran, den GPS-Synchronisationsmodus zu deaktivieren. Die nächsten Schritte, die zur Konfiguration des angeschlossenen Geräts führen, sind wie folgt:

Auswählen der Option " Knoten"im Menü " Topologie

Hinzufügen eines neuen cnWave 60GHz Netzwerkknotens - Knoten: Schaltfläche Neu hinzufügen.

Auswählen des Standorts, mit dem der Knoten verbunden werden soll. 4.

Auswählen des Knotentyps für V1000: CN - entspricht einem Client in Netzwerken vom Typ WiFi. 5.

Geben Sie die physikalische MAC-Adresse des jeweiligen Cambium cnWave V1000 ein, die Sie auf einem Aufkleber am Gerät finden. Optional können Sie die Koordinaten eingeben.

Wechseln Sie zur Registerkarte Links.

Überprüfen Sie den Verbindungstyp für das konfigurierte Cambium V1000 in der Liste. Wenn es einen Eintrag gibt, bei dem "Type" auf " Wired" eingestellt ist, löschen Sie ihn und fahren Sie mit dem nächsten Punkt fort. Ansonsten ist die Konfiguration des V5000 bereits abgeschlossen. 8.

Neue Verknüpfung hinzufügen- Add New. 9.

Wählen Sie Verbindungstyp auf Drahtlos. 10.

Auswahl der Basisstation als A-Knoten mit Angabe des Sektors, mit dem sie sich verbindet. 11.

Z-Knoten auswählen - V1000 Cambium-Knoten und sein Funkmodul. 12.

Speichern der Konfiguration.

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Bei richtiger physikalischer Positionierung der Geräte wird die Verbindung nach einiger Zeit hergestellt. Wenn es zu lange dauert, können Sie den Verbindungsvorgang beschleunigen, indem Sie im Menü auf "Send Assoc to Z-Node" klicken. Wenn das Gerät im Bridge-Modus für IPv4 arbeiten soll, muss in den Konfigurationsoptionen der Layer-2-Bridge-Modus aktiviert werden. Es ist jedoch zu beachten, dass die V5000-Basisstation im Layer-2-Bridging-Modus eine Bandbreitenbegrenzung hat. Sie beträgt maximal 2,6 Gbit/s für TCP-Verkehr und maximal 1,5 Gbit/s für UDP-Verkehr in Down-Link-Richtung.

Cambium Networks cnWave 60 GHz V1000 für die grundlegende Form der Verbindung zur Basis erfordert keine zusätzliche Konfiguration. Der Client-Endpunkt muss jedoch die Softwareversion 1.1 oder höher haben. Es ist jedoch zu beachten, dass es ein Problem beim Aufbau einer V1000-zu-V5000-Basisverbindung geben kann, wenn die Geräte in einer Innenraum-, "Tisch"-Umgebung konfiguriert sind. Das liegt daran, dass das cnWave V5000 nicht mehr mit dem GPS synchronisiert ist. Ursprünglich unterstützt der V1000 laut Dokumentation eine maximale Modulation von MCS10, beim Testen haben wir jedoch festgestellt, dass bei maximalem Durchsatz die Modulation auf MCS12 ansteigt:

Die Modulation von MCS10 gegenüber MCS12 - L2-Durchsatz von 2673/5346 Mbit/s gegenüber 3737/7474 Mbit/s - ergibt einen grundlegenden Unterschied im Durchsatz, der als eine wesentliche Softwareverbesserung der Geräte angesehen werden kann. Dies deutet auf eine kontinuierliche Arbeit an den Fähigkeiten der Netzwerkgeräte von Cambium Networks bereits nach deren Freigabe hin.

Die Optimierung der Leistung und Fähigkeiten von Netzwerkgeräten durch aufeinanderfolgende Updates zeigt die kontinuierliche Arbeit des Hardware-Herstellers an seinen Fähigkeiten. Einstellhinweise - Update der Cambium-Geräte Wie bereits erwähnt, ist der erste Schritt vor dem Start des Setups die Überprüfung und ggf. Aktualisierung der Software auf die neueste Version mindestens 1.1, einschließlich BETA-Versionen. Updates sind zum Download verfügbar Von der Website des Geräteherstellers Cambium Networks. Der Software-Upgrade-Vorgang kann bis zu 5-10 Minuten dauern, Sie müssen also etwas Geduld haben. Um die meist aktuelle "Beta"-Version der Software auf cnWave herunterzuladen, müssen Sie dem "Beta-Programm" beitreten. Nach dem Update wird empfohlen, ein Zurücksetzen des Geräts auf die Werkseinstellungen durchzuführen.

Verbindungstests - Funkverbindung zwischen cnWave V5000 und V1000 wurden in zwei Topologien durchgeführt. Der erste verwendet MikroTik CCR1036 Geräte, der zweite - Server und IPerf3 Client und Switch mit 10G SFP Port. Die Anschlusspläne für die Tests sind unten dargestellt:

Wir haben die folgende Topologie verwendet, um IPerf3 zu testen:

Es ist erwähnenswert, dass es sich hierbei nicht um Tests einer kompletten Topologie mit PMP-Verbindungen handelt, sondern nur um die einfachste Konfiguration, die das V5000 mit einem V1000-Knoten verbindet Cambium Networks. Dies ist die kostengünstigste Lösung, hat aber die schwächste Leistung, was sich auch in den Tests niederschlägt. Definitiv ist das V1000-Gerät die Lösung für den Endkunden. Wenn eine effizientere Lösung erforderlich ist, lohnt es sich, das Client-Gerät durch die cnWave-Version zu ersetzen V3000 ( Antenne). Aufgrund der "werkseitigen" Bandbreitenbegrenzung in L2 im "Layer 2 bridge"-Modus auf 1,5 Gbit/s für UDP-Verkehr kann diese Begrenzung in Tests bestätigt werden:

Es war jedoch nicht möglich, die Durchsatzergebnisse umzukehren. In der Richtung vom V5000 zum V1000 wurde eine Geschwindigkeit von 600-650 Mbps für bidirektionalen UDP-Verkehr erreicht. In der anderen Richtung, d. h. beim Senden vom V1000 zum V5000, erhielten wir den vollen Durchsatz des 1G-Ports, der mit dem V1000 ausgestattet ist und unter diesen Testbedingungen eine Begrenzung für die Übertragung darstellt. Für das Testen des Datenverkehrs in eine Richtung in UDP haben wir den maximalen Durchsatz für den 1G-Ethernet-Port ermittelt, mit dem der V1000-Knoten ausgestattet ist:

Bei den Tests für TCP-Verkehr waren die Geschwindigkeiten um einiges niedriger. Im bidirektionalen Verkehr erhielten wir Durchsätze, die im Vergleich zum UDP-Verkehr für den 1G-Ethernet-Port relativ niedrig waren.

Anhand der iperf3-Tests, mit 20 festen TCP-Streams, Windows 4M kann die Auswirkung der Tests in der folgenden Tabelle beobachtet werden:

Bei der Einweg-Übertragung war es definitiv besser, die erreichten Geschwindigkeiten liegen nahe am Maximum für die Hardware-Beschränkung - dem 1-Gigabit-Ethernet-Port des cnWave V1000.

Die Lösungen cnWave V5000, V3000 ( Antenne) und V1000 von Cambium Networks scheinen eine gute Alternative zu sein - ein einfacher Funkstreckenvorschlag in zahlreichen Implementierungen. Während der Tests haben wir ein paar Probleme beobachtet, die beachtet werden sollten. Es stellt sich heraus, dass die 60-W-Stromversorgung möglicherweise nicht ausreicht, um den Ethernet-PoE-Ausgang im cnWave-Gerät zu nutzen. In einer solchen Situation empfiehlt der Hersteller ein leistungsstärkeres Netzteil, auch von 100W. Eine kleine Unannehmlichkeit ist auch die Tiefe der SFP-Buchse . Gewöhnliche Einsätze können sich tief in der Buchse verstecken, was nicht nur das Entfernen des Einsatzes, sondern auch das Lösen des LWL-Patchkabels erschwert. Hersteller Cambium Netzwerke liefert im Bausatz kein Befestigungselement und keine Halterung mit, was bei der Planung des Netzwerks berücksichtigt werden sollte. Montagewinkel sind zusätzliche, kostenpflichtige Optionen. Dem Bausatz fehlt außerdem ein verlängerter Koppler für den Einbau in den Glasfaseranschluss, dieser ist als optionales Zubehör zu erwerben. Die Bandbreitenbegrenzung im Modus "Layer-2-Bridge" kann ebenfalls als störend empfunden werden. Trotz kleinerer Nachteile scheint die ständig weiterentwickelte cnWave-Lösung von Cambium Networks eine gute Idee für den Aufbau von ISP- oder Backhaul-Netzen in verschiedenen Gebieten zu sein, auch in solchen mit höherer Dichte von Netzen unterschiedlicher Art. Kleinigkeiten wie der mitgelieferte Adapter, der den Anschluss eines regulären Stromkabels an den Ethernet PoE IN 10G-Port ermöglicht, oder die BGP-Unterstützung unterstützen die Implementierung der Lösung ebenso wie die Möglichkeit der Zentralisierung des Managements dank der Cambium-Systeme, die Verbindung mit anderen Geräten dieser Firma in der aufgebauten Infrastruktur.

Alle in den Tests vorgestellten Geräte können praktisch "out of the box" erworben werden, und die vollständige Dokumentation kann vor dem Kauf von unserem Kundenbetreuer oder von der Website des Herstellers Cambium Networksangefordert werden.

Wir laden Sie ein, sich mit unserem Verkaufsberater in Verbindung zu setzen, um eine Beratung oder ein Angebot zu erhalten:

Michael - [email protected]

Zertifizierter Vertriebsspezialist von Cambium