無線ネットワークの容量を2倍にします。 Cambiumはオペレーターネットワークの実装結果を向上させます



移動体通信事業者がどのように4Gネットワ​​ークを促進していても、現在は将来の5Gです。固定ワイヤレスブロードバンドの市場は縮小さえ考えていません。

実践が示しているように、セルラー通信の標準にどれだけのGが含まれていても、セルラーテクノロジーのフレームワーク内で真に無制限の通信を提供することは不可能であり、新しいG標準でもGBトラフィックを考慮しており、コンテンツはますます難しくなっています(4K映画と大量の重い広告)。

ところで、コンテンツは固定無線ネットワークのクライアントの要求にも影響します。 以前に1〜3 Mbpsの十分な速度があった場合、これは明らかに十分ではありません。誰もが数十メガビットを必要とします。 一方で、広範な開発(追加の周波数を取得)の方法は実質的に使い果たされています-エーテルはゴムではなく、高価です。 したがって、今まで以上に、利用可能な周波数リソースの使用効率について疑問が生じました。

この場合のために、Cambiumは昨年、Elevateのアイデアを提案しました-低コストのハードウェア用のソフトウェアです。これにより、(加入者を置き換えることなく)周波数再利用と正直なTDMAのすべての利点を備えたCambium基地局と連携できます。 数ヶ月が経過し、ここに最初の実用的な結果があります。



今日は、基地局をCambium ePMP機器に置き換え、Elevateソフトウェアを加入者ユニットにインストールすることにより、パフォーマンスが大幅に向上したネットワークの2つの例を見ていきます。

このようなネットワークの近代化スキームにより、多数のクライアントデバイスを変更せず、セクターのコストの大部分を占めています。



例1:



基地局(BS)Rocket M5、Tx = 20 dBm、周波数5250 MHz、チャネル幅20 MHz、17 dBiのゲインを持つセクター90度アンテナ。 加入者局(AS)ナノステーションM5の27個。 少なくとも-75 dBmのRSSI信号で最大2 kmの距離でベースに接続されます。 AC出力電力は18 dBmに設定されます。



図 1 Scan Rocket M5



5250 MHzの動作周波数でのエーテルは比較的きれいです。 図2は、BS構成とスピーカー接続パラメーターのスクリーンショットを示しています。

加入者デバイスの信号レベル





ネットワークは、5/2 Mbps(DL / UL)のレートでインターネットアクセスを提供します。



図 3 UBNT BSの毎日の読み込みスケジュール、27の顧客(Cacti)



少し。 しかし、多分顧客はそれ以上必要としませんか? 見てみましょう。

最小限のネットワーク近代化を実行します。ベースステーションをePMP1000 GPS Syncに置き換え、加入者デバイスのソフトウェアを置き換えます。

ファームウェアBS V.3.2、NS M5-v.3.2.1 RC5。 BS ePMP1000 GPS同期周波数5200 MHz、チャネル幅20 MHz、出力電力21 dBm。 接続された27 NS M5 Elevateクライアント。



テストのために、クライアントの帯域幅制限を削除します。



図9は、28クライアントのePMP1000 GPS Sync BSセクターの毎日の負荷のCactiグラフを示しています。



図 9セクターePMP GPS Sync、28クライアントの毎日の読み込みの図





お客様は、元の3倍のトラフィックを喜んで消費していることがわかります。

負荷テストを実行しましょう。

練習負荷





組み込みのトラフィックジェネレーター





27人のサブスクライバーを含むElevateへの移行の結果:

  1. 加入者あたりの帯域幅が増加し、料金を5/2 Mbit / sから20/2 Mbit / sに増やすことができました。
  2. セクターのスループットと使用率は、15メガビット/秒から52メガビット/秒に増加しました。
  3. チャネルの遅​​延はわずかに増加しました。これは、5 msの固定フレーム長でTDMAアクセスプロトコルを使用することで説明されます。




ただし、オペレーターのタスクはまだ完了していないため、セクターあたりの接続数が増加しています。

接続数を2倍にします。 現在、このセクターには54人の加入者がいます。





図 ePMP GPS同期セクターの13の毎日のダウンロード、54クライアント(Cacti)





図 14 NS M5クライアント接続設定の昇格



図 14(続き)NS M5クライアント接続設定の昇格



サブスクライバー54人の結果

クライアント数の増加の結果、ePMP1000 GPS Syncセクターの平均トラフィック負荷は19メガビット/秒に増加し、セクターの最大負荷は44.59メガビット/秒でした。

図15は、BSの最大負荷時にPingユーティリティによって測定されたePMP1000 GPS Sync BSとUBNT Elevate AS間の遅延測定値を示しています。



図 最大セクター負荷での15チャネル遅延、54クライアント

「ラッシュアワー」のネットワーク負荷でクライアントの1つからテストする





図 16組み込みクライアント速度テストテストMAC **** CE:3B





図 テストクライアントからの17 OOKLA speedtest



サブスクライバーの数が2倍に増加した後の効果(27から54):

  1. BSセクターの最大容量は、UBNTの同じセクターパラメーターの2倍です。
  2. 最適な料金プランは、依然としてUBNTの2倍です。
  3. ネットワーク遅延は通常の制限内に留まります。




例2



Rocket M5 Titanium基地局(BS)、出力17 dBm、周波数5300 MHz、チャネル幅20 MHz、セクター90度UBNT AM-M-V5G-Tiアンテナで、ゲインは17 dBiでした。

加入者ステーション-Nanobridge M5、Nanobeam M5、Powerbeam M5(合計44個)-2〜7 kmの距離にあります。 料金:2 Mbps(顧客の6%)、4 Mbps(74%)、8 Mbps(20%)。

すべてのクライアントのRSSI信号は良好で、-70 dBm未満-単位、変調は高く、帯域幅(データレート)は主に130 / 130、130 / 117です。 図 図18は、BS構成およびクライアント接続パラメータの画面を示す。





図 18セクターロケットM5 Ti。 44クライアントの接続オプション



図19は、44個のクライアントを持つUBNT BSセクターの毎日の負荷のグラフです



図19 44の加入者局のトラフィックによるRocket M5-Tiセクターの毎日のロードのスケジュール



44のクライアントにサービスを提供する20 MHzでのRocket M5 Tiセクターの1日の平均負荷は14.5 Mbit / sで、最大は32.65 Mbit / sです。

図20、21は、Pingユーティリティで測定された、UBNT BSとAC「TEST」間の遅延値、およびAC「TEST」MACを使用したOOKLA速度テスト画面*** 95:ピーク時(夕方の最大セクター負荷時)のC9長さが1500バイトのパケットの最大BSロード時。



図 Rocket M5-Tiセクターで44個のスピーカーにサービスを提供する場合のUBNTネットワークの遅延、20 MHzチャネル幅





図 21テストクライアント速度テスト(BS 7 kmからの範囲)OOKLA速度テスト



ご覧のように、ピーク時間に最も遠いクライアント(104/117メガビット/秒のデータレートで動作)は、4メガビット/秒のアクセス速度を受け取ります。 彼に8 Mbpsの関税を提供することは不可能です。



近代化のための初期データ:



低コストのアップグレードオプションePMP1000 GPS同期を再利用します。 さらに、追加の37の「ネイティブ」サブスクライバーモジュールをセクターに接続します(ePMP ISMとForce180のミックス)。 セクターの加入者の総数は82になりました。NanoBrigeM5、NanoBeam M5、PowerBeam M5、45 ePMP Elevateソフトウェア。 (範囲2 ... 7 km)およびAC ePMP ISM / Force 180、37個。 (範囲2 ... 4 km)。

使用した料金:2 Mbit / s(顧客の8%)、4 Mbit / s(67%)、8 Mbit / s(25%)。 監視対象デバイスでは、速度制限が解除されます。







図 22 ePMP GPS Sync 82 BS ePMPおよびUBNT Elevateスピーカーに接続するためのパラメーター





図 22(続き)ePMP GPS Sync 82 BS ePMPおよびUBNT Elevateスピーカーに接続するためのパラメーター



図 23、24は、20 MHzおよび40 MHz帯域の82クライアントのePMP BSセクターの毎日の負荷のグラフです(もちろん、誰もが40 MHzを持っているわけではなく、むしろ基地局プロセッサのパフォーマンスのデモンストレーションです)。





図 23 ePMP GPS Syncセクターの毎日のロードのスケジュール、82の加入者局トラフィックでの20 MHz MHP、最大ロード52 Mbps







図 24 ePMP GPS Syncセクターの毎日のロードスケジュール、82の加入者ステーショントラフィックを備えた40 MHz MHz PLC、最大ロード83 Mbps



図 25、26は、20 MHzおよび40 MHz PLCのテストクライアントのpingユーティリティの遅延のスクリーンショットです。



図25 20 MHzのチャネル遅延、セクターで82のAC



図26 40 MHzチャネルの遅​​延、セクターで処理されるAC 82個



図 図27は、20 MHzチャネルでの信号パラメーター、LinkTestおよびOOKLA Speedtestクライアントのスクリーンショットを示しています。 28-40 MHzのチャネル。





図 27 LinkTest、OOKLA速度テスト、20 MHzチャネル





図 28 OOKLAスピードテスト、40 MHzチャネル

近代化の効果

  1. 加入者のほぼ2倍の増加(44から82)にもかかわらず、セクターの最大容量は増加しました:32.5 Mbit / s(20 MHz、44クライアント)から52.8 Mbit / s(20 MHz、82クライアント)、83 Mbit / s(40 MHz 、82人の顧客);
  2. 加入者のピーク時の最大アクセス速度は、3.5から13メガビット/秒に増加しました。 8 Mbit / sの関税をお持ちのお客様は、ラッシュアワーでサービスを受けるようになりました。 サービスプランは変更されませんでしたが、サービス対象顧客は2倍になりました。
  3. ネットワーク遅延は、より許容可能な値に削減されます。サービス対象クライアントとセクターのロードが2倍の場合、平均/最大82/230ミリ秒から平均/最大77/189ミリ秒になります。
  4. お客様には、オンライン動画をHD品質で視聴する機会があります。




一般的な結論:











無線干渉状態では、帯域外干渉フィルターと適応受信アンテナを備えた2000シリーズの基地局を使用することをお勧めします。





PSネットワーク上のCambium Elevate機器をテストしたい人は誰でも、CompTekで4〜6週間、30個のElevateライセンスでePMP 1000 GPS同期ベースステーションを完全に無料で入手できます。

また、Elevateで既に良い経験をお持ちの方は、無料(つまり無料)でインストールされたElevateライセンスでePMPベースステーションを購入することで大幅に節約できます:10ライセンスでePMP 1000 GPS同期、20ライセンスでePMP 2000、30ライセンスでePMP 2000(適応アンテナの取得時)。



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