Магистральное решение Cambium 650

    Внешний вид Cambium 650

    Слова «Cambium», «Motorola», «Orthogon» среди операторов радиосвязи широко известны и связаны преимущественно с позитивными ощущениями. Почти в каждом городе страны можно увидеть на офисах, заправках, домах характерные вытянутые устройства, иногда в приплюснутом отражателе — абонентские устройства pmp100, более известные как Сanopy, известные своей стабильной работой даже в сложных помеховых условиях. Реже можно увидеть серию PTP производителя, так как эти производительные решения обычно встречаются на мачтах, и на них строят каналы дальностью до 100 километров.
    Ключевым преимуществом систем этих модельных рядов считается высокая производительность, возможность работать с препятствиями в зоне Френеля, надежность решения, а упомянутым в начале недостатком является высокая стоимость.
    Однако в наступившем году cambium преодолевает стереотип и предлагает более доступное магистральное решение — со всеми положительными качествами 600 серии, большей производительностью и меньшим тепловыделением.
    Итак, сегодня мы изучим Cambium 650 серии, предлагающую нам 450 Мбит пропускной способности, задержки менее 2 мс и высокую дальность.

    Далее под катом — множество графиков, таблиц и скриншотов.

    Оборудование 650 серии является продолжателем идеи 600 линейки — высокопроизводительной магистрали, способной работать и при наличии в зоне Френеля препятствий. При разработке системы ставились задачи сохранения положительных черт решения, повышения производительности и устранение следующих недостатков:
    • Высокой стоимости;
    • Крупного блока;
    • Высокого энергопотребления.

    Сравнивая решения, можно с уверенностью сказать, что поставленные задачи решены — вес и потребляемая энергия уменьшились, производительность возросла:
    Серия 650 Серия 600
    Производительность, Мб/с 450 300
    Температурные условия, диапазон °С -40...+60 -40...+60
    Энергопотребление, Вт 30 55
    Масса активной части, кг 4,1 4,3
    Кабельные порты Gigabit Ethernet, SFP, 802.3at-источник питания Gigabit Ethernet

    Функционально устройство представляет собой всепогодное решение с гигабитным портом и SFP-слотом, благодаря которому систему можно устанавливать на выносе более 100 метров от термоконтейнера.
    Питание осуществляется по витой паре; есть модели как с встроенной антенной, так и с разъемом для подключения внешних антенн.
    С точки зрения сети система функционирует как мост, с возможностью:
    • Фильтрации vlan;
    • Приоритезации трафика;
    • Оповещения маршрутизаторов о перегрузке пролета.

    Управление осуществляется через графическое меню, однако есть и telnet, и поддержка систем управления.
    Производительность системы регулируется лицензией — таким образом, первичные затраты на систему снижаются, а при возрастании потребностей достаточно приобрести файл для расширения производительности до 125, 250 или 450 Мбит.
    Хочется отметить возможность временно активировать лицензию максимального типа, что позволяет оценить, есть ли у ваших клиентов потребность в такой производительности. На временной лицензии система работает до 2 месяцев, при этом действие лицензии можно приостановить и возобновить — это весьма удобно для комплектов тестового оборудования.
    Посмотрим, что может предложить новая линейка в сравнении с распространенными на нашем рынке решениями других производителей:

    Cambium 650
    Infinet Omx
    Ubiquity Rocket
    Производительность полезная, Мб/с 450 210 200
    Производительность пакетов, килопакет/с 900 200 20
    Мощность и чувствительность для 200 Мбит, дБм 25; -69 23; -75 21; -75
    Мощность и чувствительность в режиме максимальной производительности, дБм 23; -62 23; -75 21; -75
    Описание Развитие известной магистральной серии 600 Известные в России решения широкополосного доступа.
    В модельный ряд входят как семейство точка многоточка так и решения магистралей.
    Преимущества оборудования: высокая производительность, разнообразные настройки обработки трафика, холодостойкость.
    Широко известное недорогое решение, преимуществом заявляется высокая мощность по небольшой цене.

    По результатам анализа можно отметить существенное преимущество решения Cambium в основных параметрах:
    • Производительность;
    • Мощность процессора;
    • Выходная мощность для сложных модуляций;
    • Спектроанализатор, работающий без отключения радиоканала;
    • Возможность принимать и передавать на различных номиналах частот;
    • Поддержка SynchroEthernet;
    • Временное разделение сигнала, соотношение трафика (входящего к исходящему) в пропорциях 1 :1, 1:2, 2:1, адаптивное .


    Результаты тестирования


    Мы протестировали устройство 650 серии с помощью аппаратного генератора Optiview XG и измерителей мощности.
    Максимальная производительность в основных полосах частот проверялась нарастающим потоком данных (зеленая заливка — подаваемая нагрузка, отметки — достигнутая емкость). Трафик передается через канал, отражается и принимается передатчиком. Таким образом, результаты рассматриваются как full-duplex, двунаправленный поток данных.

    Cambium 650 на больших фреймах
    45 Мгц, фреймы 9018 байта
    Пропускная способность


    Задержка

    Видим, что при достижении емкости канала задержка вырастает из-за буферизации данных, но не более, чем на 20 мсек.

    Джиттер


    Infinet OMX на больших фреймах
    Фреймы 1518
    Пропускная способность

    Задержка

    Джиттер

    Емкость не превышает 120 Мбит (в каждом направлении), задержка при перегрузке канала возрастает до 40 мсек, джиттер достигает 10.


    Ubiquiti Rocket на больших фреймах
    Фреймы 1518 байт
    Пропускная способность

    Задержка

    Джиттер

    При высокой нагрузке система увеличила задержку до 150 мсек


    Обратите внимание: в данном тесте мы использовали фреймы большого размера — в то время, как, согласно статистике большинства наших клиентов, размер фрейма современных сетей сейчас находится в окрестностях 300 байт.
    Повторно проведем тестирование производительности, используя фреймы следующих размеров: для Cambium, Infinet используем 64 байт, для Rocket — 128 байт.

    Cambium 650 на малых фреймах
    Пропускная способность

    Система обеспечивает производительность независимо от размера фрейма.

    Задержка

    Видим, что при достижении емкости канала задержка вырастает из-за буферизации данных, но не более, чем на 20 мсек.

    Джиттер

    Infinet OMX на малых фреймах
    Пропускная способность

    Задержка

    Джиттер


    Производительность составила лишь 40 Мбит/с без существенной перегрузки (23 Мбит/с с перегрузкой), задержки не так красивы, но трафик реального времени еще будет передаваться.
    Всплески задержки на гигабитной нагрузке единичны, да и подача гигабита на радиоканал не типична.

    Ubiquiti Rocket на малых фреймах
    Пропускная способность

    Задержка

    Джиттер


    Результаты существенно отличаются — производительность недорогого решения уменьшилась радикально, задержка из-за нагрузки на систему увеличилась до секунд, и теперь даже минимальная версия 650 производительнее решений Airmax.


    Таким образом, по производительности Cambium одерживает чистую победу.

    Результаты тестирования производительности для промежуточных размеров фреймов, сведенные в таблицы:
    Скрытый текст
    Cambium

    Size Transmit Receive %Received
    64 999.7 Mbps 289.0 Mbps 28.9%
    128 999.5 Mbps 257.1 Mbps 25.7%
    256 999.7 Mbps 241.4 Mbps 24.1%
    512 999.8 Mbps 232.0 Mbps 23.2%
    1024 999.7 Mbps 226.7 Mbps 22.7%
    1280 1.000 Gbps 225.7 Mbps 22.6%
    1518 1.000 Gbps 224.6 Mbps 22.5%
    2518 1.000 Gbps 221.4 Mbps 22.1%
    9018 1.000 Gbps 211.2 Mbps 21.1%


    Infinet

    Size Transmit Receive %Received
    64 999.9 Mbps 23.01 Mbps 2.3%
    128 999.9 Mbps 61.86 Mbps 6.2%
    256 999.9 Mbps 125.5 Mbps 17.8%
    512 999.9 Mbps 135.0 Mbps 14.4%
    1024 999.9 Mbps 130.6 Mbps 13.1%
    1280 999.9 Mbps 126.4 Mbps 12.6%
    1518 999.9 Mbps 126.4 Mbps 12.6%
    2518 1.000 Gbps 0 bps 0%
    9018 1.000 Gbps 0 bps 0%


    Ubiquiti

    Size Transmit Receive %Received
    64 100.0 Mbps 4.680 Mbps 4.7%
    128 99.99 Mbps 7.966 Mbps 8%
    256 100.0 Mbps 15.27 Mbps 15.3%
    512 99.99 Mbps 47.66 Mbps 47.7%
    1024 99.99 Mbps 90.61 Mbps 90.6%
    1280 100.0 Mbps 90.35 Mbps 90.4%
    1518 99.99 Mbps 92.02 Mbps 92%


    Производительность в различных полосах частот


    Полученные данные по трем решениям в таблицах
    Cambium

    Фрейм, байт 20 МГц 40 МГц 45 МГц
    64 126 262 289
    128 113 234 257
    256 106 220 241
    512 102 212 232
    1024 100 207 226
    1280 99 205 225
    1518 99 205 224
    9018 92 193 221


    Infinet

    Фрейм, байт 20 МГц 40 МГц
    64 24 23
    128 58 61
    256 65 125
    512 70 135
    1024 63 130
    1280 63 126
    1518 62 126


    Ubiquiti

    Фрейм, байт 20 МГц 40 МГц
    64 4 4
    128 8 8
    256 15 15
    512 38 47
    1024 45 90
    1280 50 90
    1518 40 92


    Наглядные и красивые графики пропускной способности в общих для всех решений полосах частот (ось абсцисс — размер фрейма в байтах, ось ординат — пропускная способность в Мбит/с):

    20 МГц:


    40 МГц:


    Для желающих повторить тест обращаю внимание, что в Infinet включена компрессия трафика — следовательно, требуется генератор случайного наполнения пакетов. Если измерять фреймами с однородным наполнением, на пакетах определенного размера производительность превышает 170 Мбит/с.

    Проверка чувствительности приемника


    Вероятно, многие обратили внимание, что чувствительность рассматриваемой линейки при максимальной производительности ниже сравниваемых моделей. С одной стороны, это логично: полезная производительность 10 Мбит/с на Мгц вынуждает использовать модуляцию с 256 позициями, а конкуренты используют 64 позиционную модуляцию, но есть и разница в методах измерения.
    Проверим с помощью аттенюаторов, при каком уровне приема система поддерживает производительные модуляции, при этом нагружаем канал трафиком.

    Схема тестового стенда
    Cambium, ширина спектра 40 Мгц
    Заявленая чувствительность, дБм Измеренная чувствительность, дБм
    256QAM -62 -56
    64QAM -64 -63
    16QAM -69 -67


    Ubiquiti, ширина спектра 40 Мгц
    Заявленая чувствительность, дБм Измеренная чувствительность, дБм
    64QAM -75 -61
    16QAM -84 -75


    Видим, что система Ubiquiti не выставляет максимальную скорость при указанном уровне сигнала, в отличии от Cambium — применение чипсетов для mobile wimax позволило эффективно работать при существенно меньшем fade margin, использовать модуляцию с 256 позициями и ощутимо улучшило возможности совмещения сетей благодаря более строгой маске спектра.
    Видим, что на модуляциях до 64QAM включительно система показала чувствительность, соответствующую заявленной, на максимальной модуляции чувствительность несколько меньше.
    Оборудование Ubiquiti показало существенную разницу в заявленной и протестированной чувствительности.

    Графики реальной и заявленной чувствительности, приняв ослабление 1.5 дб в кабеле (по оси ординат — дБм):


    Таким образом, у решений на Wi-fi платформе мы не увидели никаких преимуществ, кроме ценовых. Если же добавить, что Cambium имеет полноценные MIB, вскоре поддержка линейки добавится в систему управления CNS, а фирменный продукт радиопланирования бесплатно рассчитывает каналы с препятствиями, то победитель сравнения становится очевиден. Что ж, ждем практического подтверждения вне стен лаборатории — весной мы собираемся провести сравнение продуктов на настоящих радиоканалах.

    Также планируем написать статью о новом решении 650S. Это модификация 650 серии, специально разработанная для магистралей между станциями сотовой связи 3 и 4 поколений.

    Бонусом к подробному тестированию технической стороны устройства, не претендуя на роль авторизованных курсов, предлагаем бросить краткий взгляд на основные меню устройства.

    Много скриншотов веб-интерфейса устройства и некоторые его особо интересные возможности:
    Сетевые параметры устройства:


    Методы управления:


    Журнал системы:


    Настройки параметров радиоподсистемы:


    Активация демонстрационной лицензии для измерения производительности:


    Полная информация о параметрах установленного канала:


    Если настроена приоритезация, доступна информация по загрузке каждой очереди:


    Пропускная способность, Мбит/с (нулевая длина линка, деление полосы по трафику 1:1, IP):


    Чувствительность и максимальные потери на линке на 5,4 ГГц (IP), дБм:


    Анализатор спектра — без прерывания трафика:


    Наглядные графики основных параметров системы:


    При юстировке можно отображать уровень сигнала в графическом виде:


    Сигнал с полосой 40 МГц на анализаторе:


    Система в режиме разнесенной приемо-передачи (вторая полоса частот принимается анализатором через аттенюатор и из-за этого отображается с меньшим уровнем):

    • +4
    • 13.3k
    • 9
    CompTek
    110.67
    Company
    Share post

    Comments 9

      0
      Подскажите, а данное устройство способно обеспечивать стабильный интернет-канал в условиях невысоких гор и перепадов высот? к примеру есть ростелекомовский оптический канал в одном населенном пункте, и нужно обеспечить связь в 20-30 км от этого н.п?
        +1
        Добрый день.
        Решение способно работать и в условиях прямой радиовидимости, и при некотором ее перекрытии.
        При известных координатах и доступных высотах установки сможем рассчитать параметры решения.
        При радиовидимости можно получить полную производительность при такой дистанции.
        0
        Опять «оборудование», «решения» и «модельные ряды». У этих устройств есть название?
        К чему они подключаются?
          0
          Название PTP 650, производитель cambium, как и указано в статье.
          Интерфейсы описаны, это gigabitEthernet и SFP.
            0
            Я имел в виду название класса устройств. Оно есть? Смотрю на картинку в начале поста — вижу масляный радиатор. В общем, не могу понять, что это. (Я очень далёк от этих вещей, но всё равно интересно.)
          0
          рабочая частота?
            0
            Добрый день.
            Диапазон 5 ГГц c 4.940 по 6050
            +1
            Порядок цен приведете?
              0
              В районе 5 тысяч долларов за пролет, то есть существенно дешевле, чем радиорелейные станции сравнимой производительности.
              Конечно, стоимость существенно отличается от ubiquiti, но и оборудование совсем другое.

            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.