cnWave V5000 y V1000: una nueva mirada a los 60GHz

Las soluciones inalámbricas dedicadas a los ISP y otras empresas son una rama de equipos en constante evolución en muchas empresas de equipos de red. Redes Cambium también crea en este campo dispositivos eficaces como el cnWave cnWave V5000, cnWave V3000 y cnWave V1000 que funcionan a 60 GHz. Hoy veremos los dispositivos de red Redes Cambium cnWave V5000 y cnWave V1000 examinando las capacidades de configuración y el rendimiento. El producto cnWave 60GHz V5000 es descrito por Cambium Networks como un nodo de distribución, mientras que los cnWave 60GHz V1000 y V3000 son abonados terminales. Al principio de este artículo vale la pena mencionar que el terminal V3000 es un sistema de dos partes - compramos por separado parte de la radioy por separado antena! Si alguno de nuestros lectores se decide a comprar este modelo en particular, por favor, preste atención.

Las redes creadas con el uso de los dispositivos mencionados proporcionan una alta eficiencia en el manejo incluso de implementaciones de alta densidad en las ciudades y dentro de las áreas suburbanas. Cambium Networks demuestra que es posible implementar un radiolink eficiente a 60 GHz.

La topología de red cnWave de 60 GHz está pensada para sustituir a las conexiones de fibra cuando esté justificado, para clientes de borde como enlaces de backhaul para pequeñas células LTE/5G o puntos WiFi. Las conexiones pueden ser PMP, PTP y Mesh. La idea es proporcionar un enlace estable con un alto rendimiento de gigabits y una baja latencia, cuyos costes son mucho más bajos que la construcción de una infraestructura de fibra. ¿Cuál es la especificación del terminal y del nodo de distribución cnWave V1000? ¿Nodo de distribucióncnWave V5000 de Cambium Networks? ¿Pueden utilizarse para crear una conexión eficaz y estable?

Una comparación física del cnWave V5000, a la izquierda, y del cnWave V1000, a la derecha, se muestra en la siguiente fotografía:

Pequeño, compacto, fácil de instalar y conectar: así es el cnWave V1000 de 60 GHz de Cambium Networks Pesa sólo 250 gramos, tiene unas dimensiones de 140 mm x 85 mm x 40 mm, tiene una alta resistencia al viento de hasta 200 km/h y factores externos con clasificación IP66/67, y puede funcionar en un amplio rango de temperaturas de -40ºC a 60ºC.

El terminal cliente cnWave V1000 está pensado para soportar velocidades de hasta 2 Gbps con unión de canales, es decir, 1 Gbps de enlace ascendente / 1 Gbps de enlace descendente. Admite un ancho de banda de 57 a 66 GHz. Permite un barrido del haz horizontal de 80º y vertical de 40º. Proporciona acceso al canal TDMA/TDD y capacidades de sincronización de la red. Es importante para los particulares y las empresas que ya utilizan las soluciones de Cambium, el dispositivo cnWave 60 GHz es compatible con el sistema de gestión cnMaestro en todos los niveles de la red, lo que permite una solución coherente que se supervisa y configura de forma centralizada, tanto a nivel local como en la nube. Cambium cnWave V1000 es compatible con la tecnología IEEE 802.11ay con la certificación Terragraph by Facebook . Esto proporciona la capacidad de construir una red de malla flexible y fiable en una variedad de condiciones.

El terminal cliente se alimenta con el estándar PoE 802.3af a través de un único puerto Gigabit 100/1000 BaseT, lo que permite una cómoda instalación en el exterior, no necesariamente en las inmediaciones de la fuente de alimentación. Potencia: el consumo es de 10 vatios. Ethernet ofrece soporte para VLAN y QoS. Admite esquemas de modulación y codificación desde MCS-0 (BPSK) hasta MCS-12 (16-QAM). La antena integrada de 22,5 dBi de ganancia tiene un ancho de haz de 12º. La máxima EIRP para el V1000 es de 38 dBm.

El 60 GHz cnWave V5000 ya es un equipo de red un poco más grande, pero todavía bastante compacto. Mide 280 mm x 185 mm x 102 mm y pesa menos de 4 kilogramos. Al igual que los terminales cliente, es resistente a velocidades de viento de hasta 200 km/h, y la clase de resistencia al polvo y la humedad es IP66/67. El rango de temperatura de funcionamiento es muy amplio, de -40ºC a 60ºC. La resistencia a los fallos especificada por el fabricante también se sitúa en un nivel elevado.

El rendimiento del nodo cnWave V5000 está especificado en hasta 15,2 Gbps con unión de canales: 7,6 Gbps en el enlace ascendente y 7,6 Gbps en el enlace descendente. Admite un ancho de banda de 57 GHz a 66 GHz, con un ancho de canal de 2,16 GHz y 4,32 GHz en el futuro. El nodo es de doble sector con una cobertura de hasta 280º y formación de haces. Proporciona acceso al canal TDMA/TDD y ofrece capacidad de sincronización de red por defecto. Admite hasta otros cuatro nodos de distribución o hasta 30 terminales de cliente. El dispositivo cnWave V5000 es compatible con el sistema de gestión cnMaestro en todos los niveles de la red. Se trata de una oportunidad para crear una solución cohesionada que se supervise y configure de forma centralizada, con opciones locales y en la nube. Esto hace que la integración en otras soluciones existentes Redes Cambium es rápido y sin problemas, y la red se vuelve bien escalable. Nodo de Cambium Networks cnWave V5000 es compatible con la tecnología IEEE 802.11ay con la certificación Terragraph by Facebook . Esto proporciona la capacidad de construir una red de malla flexible y fiable en una variedad de condiciones, incluyendo la alta densidad.

El cnWave 60 GHz V5000 de Cambium Networks se alimenta mediante PoE pasivo a 42-57 V, con un consumo de energía de 35 W o 60 W cuando se utiliza la salida PoE AUX. PoE es compatible con dos interfaces Ethernet: 1 x 100/1000/10 G BaseT con entrada PoE y 1 x 100/1000 BaseT con entrada PoE 802.3at. Además, el equipo cuenta con una interfaz SFP. Soporta PoE y QoS. Las antenas incorporadas tienen una ganancia de 22,5 dBi, una anchura de haz de 12º y un rango de exploración por haz de /- 140º horizontal, /- 20º vertical. EIRP máxima de 38 dBm.

La idea de la solución y la documentación completa de los dispositivos están disponibles en en el sitio web del fabricante. Merece la pena familiarizarse con él antes de empezar a planificar, instalar o configurar la topología. Vale la pena notar durante la primera conexión e intento de realizar ajustes o actualizaciones, que el cnWave 60 GHz V5000 o V1000, al igual que la mayoría de los dispositivos Cambium, tiene la dirección IP por defecto 169.254.1.1. Para poder conectarse a él en la red local, el ordenador directamente conectado debe tener la dirección IP de la subred 169.254.x.x/255.255.0.0.

El concepto de conexión de los radioenlaces cnWave 60GHz de Cambium Networks es diferente al de las redes tipo WiFi. Para conectar un cliente a un nodo, hay que configurar una conexión en el lado de la estación base. La estación base debe tener la información introducida que va a aprobar la cooperación con la estación cliente. Con este enfoque, las estaciones cliente se configuran como NODO tipo CN, mientras que la conexión, es decir, el enlace se establece como inalámbrico - wireless. Todos los dispositivos de la red cnWave se denominan nodos. Además, al probar el dispositivo o introducir la configuración en las habitaciones, recuerde desactivar la sincronización GPS. Un intento de sincronización ineficaz también puede dar lugar a una conexión ineficaz. En esta situación, la base debe utilizar su reloj interno para la sincronización.

En primer lugar, debe asegurarse de que el software instalado en el Cambium cnWave 60 GHz V5000 es más reciente o igual a la versión 1.1-beta1. De lo contrario, pueden surgir problemas de estabilidad o de funcionamiento de algunas funciones, que se desarrollan continuamente en las versiones posteriores del sistema. Si los dispositivos funcionan en interiores, recuerde desactivar el modo de sincronización con el GPS. Los siguientes pasos que conducen a la configuración del dispositivo conectado son los siguientes:

1. seleccionando Nodosen el menú Topología

Añadir un nuevo nodo de red cnWave 60GHz: botón Añadir nuevo

3. Seleccionar el sitio al que debe conectarse el nodo.

Selección del tipo de nodo para el V1000: CN - equivalente a un cliente en redes de tipo WiFi. 5.

Introduzca la dirección física MAC del respectivo Cambium cnWave V1000, que se puede encontrar en una pegatina en el dispositivo. Opcionalmente puede rellenar las coordenadas.

Pase a la pestaña Enlaces.

Verifique el tipo de enlace para el Cambium V1000 configurado en la lista. Si hay una entrada con el Tipo configurado como Cableado , elimínela y pase al siguiente punto. Si no es así, la configuración del V5000 ya se ha completado. 8.

Añadir nuevo enlace - Añadir nuevo. 9.

Seleccione el tipo de enlace a inalámbrico. 10.

10. Seleccionar la estación base como nodo A, indicando el sector al que se conecta.

11. Selección del nodo Z-Node - V1000 Cambium y su módulo de radio.

Guardar la configuración.

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Con una posición física adecuada de los dispositivos, la conexión se establecerá al cabo de un rato. Si tarda demasiado, puede acelerar el proceso de conexión haciendo clic en el menú "Send Assoc to Z-Node". Si el dispositivo debe funcionar en modo puente para IPv4, el modo puente de capa 2 debe estar activado en las opciones de configuración. Sin embargo, cabe destacar que en el modo de puente de capa 2, la estación base V5000 tiene un límite de ancho de banda. Es de 2,6 Gbps como máximo para el tráfico TCP y de 1,5 Gbps como máximo para el tráfico UDP en sentido descendente.

Cambium Networks cnWave 60 GHz V1000 para la forma básica de conexión a la base no requiere ninguna configuración adicional. Sin embargo, el punto final del cliente debe tener la versión de software 1.1 o posterior. Sin embargo, hay que tener en cuenta que puede haber un problema con el establecimiento de una conexión de base V1000 a V5000 si los dispositivos están configurados en un entorno interior, "de mesa". Esto se debe a que el cnWave V5000 no está sincronizado con el GPS. Originalmente, según la documentación, el V1000 soporta una modulación máxima de MCS10, sin embargo, durante las pruebas nos dimos cuenta de que durante el rendimiento máximo la modulación aumenta a MCS12:

La modulación de MCS10 frente a MCS12 - rendimiento L2 de 2673/5346 Mbps frente a 3737/7474 Mbps - ofrece una diferencia fundamental en el rendimiento, que puede considerarse una mejora importante del software del equipo. Esto indica un trabajo continuo en las capacidades de los equipos de red de Cambium Networks ya después de su lanzamiento.

La optimización del rendimiento y las capacidades de los dispositivos de red a través de sucesivas actualizaciones muestra el trabajo continuo del fabricante de hardware en sus capacidades. Notas de ajuste - Actualización de los dispositivos Cambium Como ya se ha mencionado, el primer paso antes de comenzar la configuración es verificar y posiblemente actualizar el software a la última versión, al menos a la 1.1, incluyendo las versiones BETA. Las actualizaciones están disponibles para su descarga Del sitio web del fabricante del dispositivo Cambium Networks. El proceso de actualización del software puede durar entre 5 y 10 minutos, por lo que hay que tener paciencia. Para descargar la última versión "beta" del software a cnWave es necesario unirse al "programa beta". Después de la actualización se recomienda hacer un restablecimiento del dispositivo a la configuración de fábrica.

Pruebas de conexión - radiolink entre cnWave V5000 y V1000 se llevaron a cabo en dos topologías. El primero utiliza dispositivos MikroTik CCR1036, el segundo - servidor y cliente IPerf3 y switch con puerto SFP 10G. A continuación se presentan los diagramas de conexión de las pruebas:

Hemos utilizado la siguiente topología para probar IPerf3 :

Vale la pena señalar que estas no son pruebas de una topología completa utilizando conexiones PMP, sino sólo la configuración más simple, conectando el V5000 a un nodo V1000 Cambium Networks. Esta es la solución más rentable, pero tiene el rendimiento más débil, lo que también se traduce en las pruebas. Definitivamente, el dispositivo V1000 es la solución para el cliente final. Si se requiere una solución más eficiente, merece la pena sustituir el dispositivo cliente por la versión cnWave V3000 ( antena). Debido al límite de ancho de banda "de fábrica" en L2 en modo "Layer 2 bridge" a 1,5 Gbps para el tráfico UDP, este límite se puede confirmar en las pruebas:

Sin embargo, no fue posible invertir los resultados de rendimiento, en la dirección de V5000 a V1000 la velocidad obtenida fue de 600-650 Mbps para el tráfico UDP bidireccional. En la otra dirección, es decir, enviando desde el V1000 hacia el V5000, obtuvimos todo el rendimiento del puerto 1G, que está equipado con el V1000 y es una limitación para la transferencia en estas condiciones de prueba. Para probar el tráfico en una dirección en UDP, obtuvimos el máximo rendimiento para el puerto Ethernet 1G con el que está equipado el nodo V1000:

En las pruebas de tráfico TCP, las velocidades fueron bastante inferiores. En el tráfico bidireccional obtuvimos rendimientos relativamente bajos en comparación con el tráfico UDP para el puerto Ethernet 1G.

Utilizando las pruebas de iperf3, con 20 flujos TCP fijos, Windows 4M el efecto de las pruebas se puede observar en la siguiente tabla:

En la transmisión unidireccional fue definitivamente mejor, las velocidades obtenidas están cerca del máximo para la limitación del hardware - el puerto de 1 Gigabit Ethernet en el cnWave V1000.

Las soluciones cnWave V5000, V3000 ( antena) y V1000 de Cambium Networks parecen ser una buena alternativa: una propuesta de radioenlace sencilla en numerosas implementaciones. Durante las pruebas hemos observado algunos problemas a los que hay que prestar atención. Resulta que la fuente de alimentación de 60 W puede ser insuficiente para utilizar el puerto de salida Ethernet PoE en el dispositivo cnWave. En esta situación, el fabricante recomienda una fuente de alimentación más potente, incluso de 100W. Un inconveniente menor es también la profundidad de la toma SFP . Los insertos ordinarios pueden esconderse profundamente en el zócalo, lo que hace más difícil no sólo retirar el inserto, sino también desatar el cable de fibra óptica. Fabricante Redes Cambium no proporciona ningún elemento de montaje o soporte en el kit, lo que debe tenerse en cuenta al planificar la red. Los soportes de montaje son opciones adicionales que requieren compra. El kit también carece de un acoplador extendido para la instalación en el puerto de fibra, este es un accesorio opcional para comprar. La limitación del ancho de banda en el modo "puente de capa 2" también puede considerarse un inconveniente. A pesar de los pequeños inconvenientes, la solución cnWave de Cambium Networks, en constante desarrollo, parece ser una buena idea para el desarrollo de redes ISP o backhaul en diversas zonas, también en aquellas con mayor densidad de redes de diferentes tipos. Cuestiones menores como el adaptador incluido que permite la conexión de un cable de alimentación normal al puerto Ethernet PoE IN 10G o el soporte de BGP apoyan la implementación de la solución, así como la posibilidad de centralizar la gestión gracias a los sistemas de Cambium, la conexión con otros equipos de esta empresa en la infraestructura construida.

Todos los dispositivos presentados en las pruebas pueden adquirirse prácticamente listos para su uso, y la documentación completa puede obtenerse antes de la compra a través de nuestro gestor de cuentas o del sitio web del fabricante de Cambium Networks.

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