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:
- 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。
- 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。
- 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):
- 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。
- 最適な料金プランは、依然としてUBNTの2倍です。
- 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:
- 44クライアントのUBNT Rocket M5-Tiセクターの最大日負荷は、20 MHzで32.5 Mbit / sです。
- ピーク時には、クライアントは4 Mbpsを超える速度を受け取りません。
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
- 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);
- 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。
- 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。
- 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:
- ePMP 1000 GPS同期を使用すると、接続するセクターの容量が2倍になり、ビット容量がほぼ2倍になりました。
- 基地局を交換することの効果は、周波数の2番目のセットを受信し、アンテナをターゲットの狭いものに交換し、新しいUBNTセクターを設置することとほぼ同等です。
- GPS同期を使用すると、周波数をさらに効率的に使用したり、同じ加入者とビット容量に対して受信する周波数を減らしたりできます。
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)。