cnWave V5000 и V1000 - новый диапазон на 60 ГГц

Беспроводные решения, предназначенные для интернет-провайдеров и других предприятий, - это постоянно развивающаяся отрасль оборудования во многих компаниях, производящих сетевое оборудование. Cambium Networks также создает в этой области эффективные устройства, такие как cnWave cnWave V5000, cnWave V3000 и cnWave V1000, работающих на частоте 60 ГГц. Сегодня мы рассмотрим сетевые устройства Cambium Networks cnWave V5000 и cnWave V1000 , изучая возможности конфигурации и производительность. Продукт cnWave 60GHz V5000 описывается компанией Cambium Networks как узел распределения, в то время как cnWave 60GHz V1000 и V3000 являются терминальными абонентами. В самом начале статьи стоит упомянуть, что терминал V3000 представляет собой двухкомпонентную систему - мы покупаем отдельно радиодеталь и отдельно антенну! Если кто-то из наших читателей решит купить именно эту модель, пожалуйста, обратите на это внимание.

Сети, созданные с использованием вышеупомянутых устройств, обеспечивают высокую эффективность при работе даже с высокоплотными реализациями в городах и пригородных зонах. Cambium Networks показывает, что эффективная радиолиния на частоте 60 ГГц может быть реализована.

Топология сети cnWave на частоте 60 ГГц предназначена для замены оптоволоконных соединений там, где это оправдано, для граничных клиентов в качестве транзитных каналов для малых сот LTE/5G или точек WiFi. Соединения могут быть PMP, PTP и Mesh. Идея заключается в том, чтобы обеспечить стабильную связь с высокой гигабитной пропускной способностью и низкой задержкой, стоимость которой гораздо ниже, чем строительство оптоволоконной инфраструктуры. Какова спецификация терминала и распределительного узла cnWave V1000 Распределительный узел cnWave V5000 от Cambium Networks? Можно ли их использовать для создания эффективного и стабильного соединения?

Физическое сравнение

cnWave V5000 слева и cnWave V1000 справа показано на фотографии ниже:

Маленький, компактный, простой в установке и подключении - таков 60 ГГц cnWave V1000 от Cambium Networks Он весит всего 250 грамм, имеет размеры 140 мм x 85 мм x 40 мм, обладает высокой ветроустойчивостью до 200 км/ч и классом защиты от внешних факторов IP66/67, может работать в широком диапазоне температур от -40ºC до 60ºC.

Клиентский терминал cnWave V1000 предназначен для поддержки скоростей до 2 Гбит/с с объединением каналов, т.е. 1 Гбит/с восходящий канал / 1 Гбит/с нисходящий канал. Он поддерживает полосу пропускания от 57 до 66 ГГц. Позволяет сканировать луч на 80º по горизонтали и 40º по вертикали. Обеспечивает доступ к каналам TDMA/TDD и возможности сетевой синхронизации. Что важно для частных лиц и компаний, уже использующих решения Cambium, устройство cnWave 60 ГГц совместимо с системой управления cnMaestro на всех уровнях сети, что позволяет создать согласованное решение, которое централизованно контролируется и настраивается как локально, так и в облаке. Cambium cnWave V1000 поддерживает технологию IEEE 802.11ay с сертификацией Terragraph by Facebook. Это обеспечивает возможность построения гибкой и надежной ячеистой сети в различных условиях.

Питание клиентского терминала осуществляется по стандарту PoE 802.3af через один гигабитный порт 1 x 100/1000 BaseT, что позволяет удобно устанавливать его вне помещений, не обязательно в непосредственной близости от источника питания. Мощность - потребление составляет 10 Вт. Ethernet обеспечивает поддержку VLAN и QoS. Поддерживает схемы модуляции и кодирования от MCS-0 (BPSK) до MCS-12 (16-QAM). Встроенная антенна с коэффициентом усиления 22,5 дБи имеет ширину луча 12º. Максимальная EIRP для V1000 составляет 38 дБм.

Сетевое оборудование cnWave V5000 с частотой 60 ГГц уже немного больше, но все еще достаточно компактно. Его размеры составляют 280 мм x 185 мм x 102 мм, а вес - менее 4 килограммов. Как и клиентские терминалы, он устойчив к ветру скоростью до 200 км/ч, а класс пылевлагозащищенности - IP66/67. Диапазон рабочих температур очень широк - от -40ºC до 60ºC. Устойчивость к отказам, указанная производителем, также находится на высоком уровне.

Пропускная способность узла cnWave V5000 составляет до15,2 Гбит/с с объединением каналов - 7,6 Гбит/с по восходящей линии и 7,6 Гбит/с по нисходящей линии. Он поддерживает полосу пропускания от 57 ГГц до 66 ГГц, с шириной канала 2,16 ГГц и 4,32 ГГц в будущем. Узел является двухсекторным с охватом до 280º и формированием луча. Он обеспечивает доступ к каналам TDMA/TDD и предоставляет возможность синхронизации сети по умолчанию. Он будет поддерживать до четырех других распределительных узлов или до 30 клиентских терминалов. Устройство cnWave V5000 совместимо с системой управления cnMaestro на всех уровнях сети. Это возможность создать целостное решение с централизованным мониторингом и настройкой, с локальными и облачными опциями. Это делает интеграцию в существующие другие решения Cambium Networks быстро и бесперебойно, а сеть становится хорошо масштабируемой. Узел Cambium Networks cnWave V5000 поддерживает технологию IEEE 802.11ay с сертификацией Terragraph by Facebook. Это обеспечивает возможность построения гибкой и надежной ячеистой сети в различных условиях, включая высокую плотность.

Cambium Networks cnWave 60 GHz V5000 питается от пассивного PoE при напряжении 42-57 В, потребляемая мощность составляет 35 Вт или 60 Вт при использовании AUX PoE OUT. PoE поддерживается на двух интерфейсах Ethernet - 1 x 100/1000/10 G BaseT с входом PoE и 1 x 100/1000 BaseT с входом PoE 802.3at. Кроме того, оборудование оснащено интерфейсом SFP.

Он поддерживает PoE и QoS. Встроенные антенны имеют коэффициент усиления 22,5 дБи, ширину луча 12º и диапазон сканирования по лучу /- 140º по горизонтали, /- 20º по вертикали. Максимальная EIRP 38 дБм.

Идея решения и полная документация по устройствам доступны на сайте на сайте производителя. Стоит ознакомиться с ним перед началом планирования топологии, установки или настройки. При первом подключении и попытке выполнить настройки или обновление стоит отметить, что cnWave 60 GHz V5000 или V1000, как и большинство устройств Cambium, имеет IP-адрес по умолчанию 169.254.1.1. Чтобы иметь возможность подключиться к нему в локальной сети, непосредственно подключенный компьютер должен иметь IP-адрес из подсети 169.254.x.x/255.255.0.0.

Концепция подключения радиоканалов Cambium Networks cnWave 60 ГГц отличается от сетей типа WiFi. Чтобы подключить клиента к узлу, необходимо настроить соединение на стороне базовой станции. Базовая станция должна иметь введенную информацию о том, что она должна одобрить сотрудничество с клиентской станцией. При таком подходе клиентские станции конфигурируются как NODE типа CN, а соединение, т.е. связь, устанавливается как wireless - беспроводная. Все устройства в сети cnWave называются узлами. Кроме того, при тестировании устройства или вводе конфигурации в помещениях не забывайте отключать синхронизацию GPS. Неэффективная попытка синхронизации может также привести к неэффективному соединению. В такой ситуации база должна использовать свои внутренние часы для синхронизации.

В качестве первого шага необходимо убедиться, что программное обеспечение, установленное на Cambium cnWave 60 GHz V5000, новее или равно версии 1.1-beta1. В противном случае могут возникнуть проблемы со стабильностью или работой некоторых функций, которые постоянно совершенствуются в последующих версиях системы. Если вы используете устройства в помещении, не забудьте отключить режим синхронизации GPS. Следующие шаги, ведущие к конфигурации подключенного устройства, следующие:

1. Выбор опции Nodes в меню Topology

2. Добавление нового узла сети cnWave 60 ГГц - узел: кнопка Topology .

3. Выбор Site, к которому должен подключиться узел.

4 .Выбор Node Type для V1000: CN - эквивалент клиента в сетях типа WiFi.

5. Введите физический MAC-адрес соответствующего Cambium cnWave V1000, который можно найти на наклейке на устройстве. По желанию вы можете заполнить координаты.

6. Перейдите на вкладку " Links".

7. Проверьте тип соединения для настроенного Cambium V1000 в списке. Если есть запись с параметром Type, установленным на Wired, удалите ее и перейдите к следующему пункту. В противном случае конфигурация V5000 уже завершена.

8. Добавитьновое подключение- Add New.

9. Выберите Link Type - Wireless.

10. Выбор базовой станции в качестве A-Node, указание сектора, к которому она подключается.

11. Выбор Z-Node - узла V1000 Cambium и его радиомодуля.

12. Сохранение конфигурации.

---

При правильном физическом расположении устройств соединение будет установлено через некоторое время. Если это занимает слишком много времени, вы можете ускорить процесс подключения, выбрав в меню пункт Send Assoc to Z-Node. Если устройство должно работать в режиме моста для IPv4, режим Layer 2 Bridge должен быть включен в опциях Configuration. Однако стоит отметить, что в режиме моста второго уровня базовая станция V5000 имеет ограничение по пропускной способности. Максимально 2,6 Гбит/с для трафика TCP и 1,5 Гбит/с для трафика UDP в направлении вниз по линии.

Cambium Networks cnWave 60 GHz V1000 для базовой формы подключения к базе не требует дополнительной настройки. Однако конечная точка клиента должна иметь программное обеспечение версии 1.1 или более поздней. Стоит отметить, однако, что может возникнуть проблема с установлением базового соединения между V1000 и V5000, если устройства настроены в помещении, "на столе". Это происходит из-за рассинхронизации cnWave V5000 с GPS. Первоначально, согласно документации, V1000 поддерживает максимальную модуляцию MCS10, однако во время тестирования мы заметили, что при максимальной пропускной способности модуляция увеличивается до MCS12:

Модуляция MCS10 против MCS12 - пропускная способность L2 2673/5346 Мбит/с против 3737/7474 Мбит/с - дает принципиальную разницу в пропускной способности, что можно считать серьезным программным усовершенствованием оборудования . Это свидетельствует о постоянной работе над возможностями сетевого оборудования Cambium Networks уже после его выпуска.

Оптимизация производительности и возможностей сетевых устройств посредством последующих обновлений свидетельствует о постоянной работе производителя оборудования над его возможностями. Указания по настройке - обновление устройств Cambium Как уже упоминалось, первым шагом перед началом настройки является проверка и, возможно, обновление программного обеспечения до последней версии не ниже 1.1, включая BETA-версии. Обновления доступны для загрузки с сайта производителя оборудования Cambium Networks. Процесс обновления программного обеспечения может занять 5-10 минут, вам нужно запастись терпением. Чтобы загрузить обычно последнюю "бета" версию программного обеспечения на cnWave, необходимо присоединиться к "бета-программе". После обновления рекомендуется выполнить сброс устройства к заводским настройкам.

Испытания соединения - радиолинк между cnWave V5000 и V1000 были проведены в двух топологиях. В первом случае используются устройства MikroTik CCR1036, во втором - сервер и клиент IPerf3 и коммутатор с портом 10G SFP. Схемы соединений для испытаний представлены ниже:

Мы использовали следующую топологию для тестирования IPerf3 :

Стоит отметить, что это не тесты полной топологии с использованием PMP соединений, а только простейшая конфигурация, соединяющая V5000 с узлом V1000 Cambium Networks. Это наиболее экономичное решение, но имеет самую слабую производительность, что также отражается на тестах. Определенно, устройство V1000 - это решение для конечного потребителя. Если требуется более эффективное решение, стоит заменить клиентское устройство на версию cnWave V3000 (антенна). Из-за "заводского" ограничения пропускной способности в L2 в режиме "мост 2-го уровня" до 1,5 Гбит/с для трафика UDP, это ограничение может быть подтверждено в тестах:

Однако не удалось изменить результаты пропускной способности, в направлении от V5000 к V1000 полученная скорость составила 600-650 Мбит/с для двунаправленного UDP-трафика. В другом направлении, т.е. отправляя с V1000 на V5000, мы получили полную пропускную способность порта 1G, которым оснащен V1000 и который является ограничением для передачи в данных условиях тестирования. Для тестирования трафика в одном направлении в UDP мы получили максимальную пропускную способность для порта 1G Ethernet, которым оснащен узел V1000:

В тестах на TCP-трафик скорость была значительно ниже. При двунаправленном трафике мы получили пропускную способность, которая была относительно низкой по сравнению с UDP-трафиком для порта 1G Ethernet.

Используя тесты iperf3, с фиксированными 20 TCP-потоками, Windows 4M эффект от тестов можно наблюдать в таблице ниже:

При односторонней передаче он был определенно лучше, полученные скорости близки к максимальным для аппаратного ограничения - порта 1 Gigabit Ethernet на cnWave V1000.

Однако при имитации TCP-трафика при пинге 500/200M - время отклика между тестируемыми устройствами было на уровне:

Решения Cambium Networks cnWave V5000, V3000 (+ антенна) и V1000 представляются хорошей альтернативой - простое предложение радиосвязи в многочисленных реализациях. Во время тестирования мы заметили несколько проблем, на которые следует обратить внимание. Оказалось, что мощности блока питания 60 Вт может быть недостаточно для использования порта Ethernet PoE out в устройстве cnWave. В такой ситуации производитель рекомендует более мощный блок питания, даже на 100 Вт. Небольшим неудобством является также глубина гнезда SFP. Обычные вставки могут глубоко скрываться в розетке, что затрудняет не только извлечение вставки, но и отсоединение патчкорда оптического волокна. Производитель Cambium Networks не предусматривает в комплекте никаких монтажных элементов или кронштейнов, что следует учитывать при планировании сети. Монтажные кронштейны являются дополнительными опциями, которые необходимо приобрести. В комплекте также отсутствует удлиненный соединитель для установки в оптоволоконный порт, его можно приобрести дополнительно. Ограничение полосы пропускания в режиме "мост 2-го уровня" также можно считать неудобством. Несмотря на незначительные недостатки, постоянно совершенствуемое решение Cambium Networks cnWave представляется хорошей идеей для развития провайдерских или транзитных сетей в различных районах, в том числе в районах с повышенной плотностью сетей различных типов. Такие незначительные моменты, как входящий в комплект адаптер, позволяющий подключить обычный кабель питания к порту Ethernet PoE IN 10G или поддержка BGP, способствуют внедрению решения, а также возможность централизации управления благодаря системам Cambium, соединение с другим оборудованием этой компании в построенной инфраструктуре.

Все устройства, представленные в тестах, можно приобрести практически "из коробки", а полную документацию можно получить перед покупкой у нашего менеджера по работе с клиентами или на сайте производителя Cambium Networks.

Мы приглашаем вас связаться с нашим продавцом-консультантом, чтобы получить совет или предложение:

Михаил - michal.z@batna24.com

Сертифицированный специалист по продажам Cambium