Долгожданная GPS-синхронизация от Ubiquiti

Компания по разработке и производству беспроводного оборудования Ubiquiti Networks представила как для частных пользователей, так и для провайдеров беспроводных услуг Интернета операционную систему airOS 8.3 с долгожданной поддержкой GPS-синхронизации. Это новейшее программное обеспечение для бюджетных и высокоскоростных моделей  удовлетворит в полной мере растущие запросы  потребителей.

Рис. 1. GPS-синхронизация от Ubiquiti.

Рис. 1. Теперь airOS с GPS-синхронизацией.

 

Увидели свет модернизированные прошивки на базе airOS v8.3.0, предназначенные для платформ WA и XC:

В анонсированной прошивке предусмотрена поддержка программы UNMS (Ubiquiti Network Management System), которая позволяет при наличии нескольких секторов производить контроль не только уровней сигналов, но и других не менее важных характеристик абонентских точек доступа. При использовании airOS 8.3 GPS Sync не нуждается во взаимосвязи между устройствами обслуживаемых точек доступа. Следует отметить, что  GPS Sync для точек доступа airMAX AC в airOS 8.3 является уникальным, более мощным приложением к платформе, успешно применяемым в беспроводных сетях мирового уровня.

Качество GPS-синхронизации во многом зависит от того, поддерживает ли точка доступа как саму технологию GPS Sync (задействована отдельная антенна), так и операционную систему airOS 8.3.

Что такое GPS

GPS (Global Posirioning System) представляет собой систему глобального позиционирования, которая осуществляет измерение расстояния и времени, определяя тем самым местоположение и скорость интересующих объектов. Суть функционирования системы заключается в фиксировании моментов времени приёма синхронизированного сигнала, поступающего от навигационных спутников к антенне потребителя. Используемая синхронизация  позволяет отображать идентичную информацию на разных устройствах в момент взаимодействия между ними. При этом непредвиденные изменения данных на одном из задействованных в процессе устройств, отражаются на всей связанной воедино информации.

Принцип действия

Технология GPS Sync эффективна при предоставлении услуги колокации (англ. co-location), при которой абонентское оборудование размещается на территории провайдера. Предаоложим, что мы имеем базовую станцию и несколько секторов, образуемых расположенными поблизости друг от друга точками доступа (AP).

Рис. 2. Базовая станция.

Рис. 2. Базовая станция и несколько секторов точек доступа (AP).

 

В момент запуска системы синхронизации все имеющиеся в радиусе секторов точки доступа настраиваются на осуществление процесса приёма (RX) и передачи (TX) информации в один и тот же промежуток времени. Другими словами, при передаче данных от точки доступа к абоненту все сектора заблокированы на приём. Это позволяет в значительной степени снизить влияние взаимной интерференции между клиентскими точками доступа при трансляции сигнала. Аналогичный алгоритм используется и при обратном режиме приёма информации, когда ни одна из абонентских точек доступа не производит вещание.

Необходимые требования

Для обеспечения на должном уровне процесса GPS-синхронизации следует соблюдать следующие условия:

  • использовать для работы точки доступа airMAX AC с модулем GPS (предпочтительнее выбирать модели Rocket 2AC (airOS 8.3.1 и выше), Rocket 5AC Prism и PrismStation);
  • гарантировать равное соотношение на всех клиентских точках доступа «downlink/uplink ratio» – передачу сигнала от базовой станции на абонентское оборудование и обратно. Это позволит оптимизировать пропускную способность сети;
  • обеспечить необходимый размер кадра «frame duration»;
  • поддерживать нужный уровень сигнала, поступающего от GPS-спутников;
  • для верного выбора рабочих диапазонов резервировать не менее 10 МГц полосы между задействованными каналами связи.

Преимущества

GPS Sync позволяет в значительной степени снизить влияние взаимной интерференции. Пропускная способность ТСР при этом увеличивается на 20%. Следует заметить, что при применении синхронизации наблюдается обратная связь между такими показателями как задержка и производительность. Задержки составляют две третих от размера кадра (фрейма). Для кадра в 5мс задержка соответствует 10-15 мс. Если фрейм 5 мс гарантирует меньшие по продолжительности задержки, то фрейм 8 мс обеспечивает большую эффективность при передаче сигнала. Немаловажным преимуществом в правильно спроектированных сетях является возможность не только чередовать частоты, но и повторно их использовать (Frequency reuze). А скорректировав размеры кадров (fxed framing), можно варьировать соотношение Download/Upload, используя режим «exible mode».

Как правильно спроектировать сеть

Для функционирования базовой станции, состоящей из четырех точек доступа без применения GPS, должны быть задействованы четыре различных спектра частот. Их количество уменьшится до двух диапазонов, если будет применена GPS-синхронизация. Это явление, называемое повторным использованием частоты, даёт возможность использовать всего лишь половину каналов связи.  При построении сети следует между точками доступа, обращёнными друг к другу, установить одинаковую частоту сигнала. Такой же принцип используется для структуры из двух точек.

Рис. 3 Четыре точки доступа.

Рис. 3 Четыре точки доступа без применения GPS.

 

Более уплотненная конфигурация сети из шести устройств, имеющая антенны с ограниченным сектором излучения (типа PrismStation), будет использовать только три канала. Такие плотные сети довольно востребованы в настоящее время для поддержки более высоких скоростей и сведения к минимуму возникающих помех.

Рис. 4. Конфигурация сети из шести устройств.

Рис. 4. Более уплотненная конфигурация сети из шести устройств.

 

Когда в сети необходимо применить несколько башен, то при подборе частот следует воспользоваться смещением частот. В этом случае GPS Sync выполняет функции мультипликатора спектра. Срабатывает повторное использование частот, которое позволяет в максимальной степени использовать уже существующие каналы и адаптировать к меньшему спектру всё большее количество пользователей.

Рис. 5. GPS Sync.

Рис. 5. GPS Sync выполняет функции мультипликатора спектра.

 

Таким образом, в правильно спроектированных сетях допустимо как чередование частот, так и повторное их применение в случае необходимости (Frequency reuse).

Что принять во внимание

Чтобы избежать интерференции, не следует одновременно задействовать точки с GPS-синхронизацией и точки без неё на соседних или одинаковых частотах. Чётко отрегулированные во времени процессы приёма и передачи информации не должны подвергаться непредвиденным сбоям, приводящим к помехам в транслируемом сигнале.

Рис. 6. Не следует одновременно задействовать точки с GPS-синхронизацией.

Рис. 6. Как избежать интерференции.

 

Существуют такие ситуации, когда применение GPS Sync нецелесообразно:

  1. При использовании всего одной точки доступа или довольно большом разбросе частот, то есть при отсутствии интерференции.
  2. Когда пользователь CPE (Customer Premises Equipment), оборудования в помещении клиента, воспринимает два сектора с идентичным уровнем сигнала или же в поле зрения точки доступа АР попадает сразу два CPE как со своего, так и со смежного сектора с одинаковым уровнем. Тем самым существует потенциальная опасность возникновения интерференции.
Рис. 7. CPE позволяет ликвидировать помехи.

Рис. 7. Применение GPS Sync нецелесообразно.

 

GPS-синхронизация, благодаря одновременной передаче всех точек доступа с последующим приёмом информации со своего клиентского оборудования  CPE, позволяет ликвидировать помехи, повышая тем самым масштабируемость сети.

Для  согласованной работы всех точек доступа в сети необходимо правильно планировать частоты. А одинаковая синхронизация точек доступа AP и их CPE совместно с расширенной оптимизацией трафика позволит достигнуть высокой степени эффективности беспроводной связи.

Вас может заинтересовать

 
2509 грн 92.60 у.е.
Купить
 
1878 грн 69.30 у.е.
Купить
 
2168 грн 80 у.е.
Купить
 
2274 грн 83.90 у.е.
Купить
1 2 3 4 5 »

Если Вы нашли ошибку в тексте, то выделите ее мышкой и нажмите Ctrl + Enter или нажмите здесь.

Сообщение об ошибке

Ошибка:

Ваш комментарий (не обязательно):

Да Отмена

Об авторе asp24