Сеть операторского класса на платформе Motorola Canopy

Задача: построение беспроводных сетей масштаба города с масштабируемой архитектурой, с возможностью предоставления дифференцированных услуг. Построение корпоративных беспроводных сетей связи.

Компания Интегра Про предлагает решения на базе платформы широкополосного радиодоступа Motorola Canopy. Оборудование Canopy работает в следующих частотных диапазонах:

  • 2,4 ГГц
  • 5,15 / 5,2 ГГц
  • 5,4 ГГц
  • 5,7 ГГц

и образует каналы двух типов:

  1. Каналы «точка – точка».

    Образуются парой транзитных модулей (Backhaul, BH).

  2. Каналы «точка – группа точек».

    Образуются точкой доступа (Access Point, AP) и группой абонентских модулей (Subscriber Module, SM).

Типичной конфигурацией для построения сетей операторского класса является конфигурация «точка – группа точек». Однако в реальной сети зачастую востребованными оказываются каналы обоих типов.

К неоспоримым достоинствам платформы Motorola Canopy можно отнести:

  • Поддержка передачи видео и голоса

    Задержка «туда – обратно» в сети Canopy составляет всего 5...7 мс, что делает возможным передачу трафика реального времени, такого как видео и голос. Дополнительную стабильность обеспечивают встроенные механизмы высокоприоритетных каналов и поддержка дифференцированных услуг (DiffServ).

  • Поддержка VLAN

    Технология виртуальных сетей VLAN является стандартом де-факто в современных компьютерных сетях. Canopy поддерживает VLAN, предоставляя оператору дополнительные средства дифференцирования услуг и повышения гибкости системы.

  • Постоянная пропускная способность

    В отличие от сетей Wi-Fi пропускная способность сети Canopy (общая ёмкость системы), не падает с ростом числа активных абонентов. Это стало возможным благодаря использованию механизмов временного разделения TDD/TDMA. Порядок доступа каждого пользователя к среде передачи строго регламентирован механизмом временного разделения и приоритетом пользователя.

  • Масштабируемость сети

    Canopy обеспечивает легкость добавления как новых абонентов, так и новых базовых станций (кластеров точек доступа). Механизмы синхронизации сводят к минимуму внутрисистемные помехи и поддерживают согласованную работу всех устройств в сети.

  • Отсутствие внутренних модулей

    И базовый, и абонентский модуль Canopy представляют собой единый блок, монтируемый на улице. К модулю подводится единственный кабель — «витая пара 5-й категории», что освобождает оператора от целого ряда проблем, связанных с монтажом и эксплуатацией радиочастотных компонентов.

Сети Canopy легко масштабируются от единственной точки доступа до крупных сетей масштаба города, включающих любое количество базовых станций. В основе больших сетей лежит сотовый принцип организации — шесть точек доступа объединяются в кластер, в каждом кластере используется принцип повторения частот для эффективного распределения частотного спектра. На рис. 1 представлена сеть масштаба города, включающая четыре кластера.

solution_motorola_canopy_ptmp2

Рис. 1. Сеть Motorola Canopy масштаба города.

При этом кластеры могут объединяться проводной или беспроводной инфраструктурой. На рис. 2 приведена схема сети Canopy, предоставляющей абонентам услуги доступа в Интернет, IP-телефонии с выходом в телефонную сеть общего пользования (ТфСОП), а также возможность связи удаленных абонентов между собой. Точки доступа объединяются в кластер посредством Модуля управления кластером (Cluster Management Module, CMM), который обеспечивает коммутацию трафика и единую внутрисетевую синхронизацию. Сервер Prizm обеспечивает аутентификацию абонентов, распределение полосы пропускания и управление элементами сети на основе протокола SNMP.

Структурная схема сети Motorola Canopy масштаба города

Рис. 2. Структурная схема сети Motorola Canopy масштаба города

На клиентской стороне могут быть установлены различные типы абонентских модулей в зависимости от требуемой пропускной способности. На рис. 3. представлен фрагмент сети Motorola Canopy, демонстрирующий возможности обслуживания системой абонентов различного класса.

Фрагмент сети Motorola Canopy масштаба города.

Рис. 3. Фрагмент сети Motorola Canopy масштаба город

В настоящее время платформой Motorola Canopy поддерживаются три типа абонентских модулей:

  • Canopy SM Lite (пропускная способность от 512 кбит/с до 7 Мбит/с в зависимости от приобретенной лицензии).
  • Canopy SM (пропускная способность 7 Мбит/с)
  • Canopy SM Advantage (пропускная способность 14 Мбит/с)

Перечисленные типы модулей могут беспрепятственно работать в пределах одного сектора, предоставляя оператору гибкость в выборе абонентского оборудования в каждом конкретном случае.

В табл. 1 приведены основные параметры линий связи Canopy. Расстояния указаны для обычных модулей SM. Для модулей SM Advantage, работающих в режиме двойной скорости, это расстояние приблизительно в два раза меньше указанного. Модули SM Lite изначально поставляются с разрешенной скоростью 512 кбит/с. Доступны процедуры программной модернизации модулей до скоростей 1, 2, 4, 7 Мбит/с. Следует отметить, что в модулях SM Lite существуют ограничения на параметры управления трафиком (гарантированная скорость и размер буфера).

Таблица 1. Характеристики сети Motorola Canopy в конфигурации «точка – группа точек».

Диапазон частот Дальность (без использования рефлектора) Дальность (с рефлектором на SM) Суммарная пропускная способность
AP Adv – SM AP Adv – SM Adv AP Adv – SM Lite
2,4 ГГц 8 км 24 км 7 Мбит/с 14 Мбит/с 512 кбит/с;
1 Мбит/с;
2 Мбит/с;
4 Мбит/с;
7 Мбит/с.
5,15; 5,2 ГГц 3,2 км 16 км
5,4 ГГц 3,2 км 16 км
5,7 ГГц 3,2 км 16 км