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Soluciones Punto a Punto Backhaul Carrier-Class Alta Velocidad
B5c Conectorizado
Versión Conectorizada B5c, 802.11ac
• Frecuencia: 4900 - 6000 MHz (soporta la nueva banda 5600-5650 MHz).
• Velocidad hasta 1.5 Gbps.
• 2 conectores N-Hembra para antena parabólica doble polaridad.
• Dimensiones: Altura 267 mm (10.5”), Ancho 158 mm (6.2”), Profundidad 74 mm (3”).
• Peso: 1.6 kg (3.5 lb).
• Correas metálicas de sujeción para tubos de 30 mm (1.18”) a 90 mm (3.54”).
Características Generales para B5c.
• Modo de operación: punto de acceso y estación.
• MIMO y modulación: 4x4:4 MIMO OFDM hasta 256 QAM.
• Anchos de canal:
-Canal simple de 1x20 / 1x40 / 1x80 MHz en ambientes con ruido.
-Canal doble de 2x20 / 2x40 / 2x80 MHz para ambientes menos ruidosos.
• Máxima potencia de transmisión: 30 dBm (2-stream), 27 dBm (4-stream).
• Sensibilidad (MCS 0):
-87 dBm @ 80 MHz.
-90 dBm @ 40 MHz.
-93 dBm @ 20 MHz.
• Máximo desempeño hasta 1.5 Gbps agregado de velocidad DL/UL.
• Baja latencia configurable 5ms+.
• Protocolos inalámbricos: Time División Múltiple Access (TDMA), TDMA-FD.
• Para intemperie IP67.
• Rango de temperatura: -40 a 55 °C (-40 a 131 °F).
• Humedad de funcionamiento: 5 a 100% de condensación.
• Peso muy ligero para fácil instalación en torres o mástiles.
• Consumo máximo de energía: 20 W. (ideal para sistemas con energía solar).
• Alimentación: 48-56 Vcd, 802.3at, vía inyector PoE incluido.
• Protección contra sobre tensiones integrado ESD.
• Interfaz de red: Gigabit Ethernet.
• Resistencia al viento: 200 km/h. (125 mph).
• Carcasa de equipo con protección ultra violeta.
• Seguridad: 128 bit AES-PSK.
• Hasta un millón de paquetes por segundo.
Algunos Beneficios Adicionales en B5c.
• Tecnología Dynamic Frequency Selection (DFS), aparte de detectar sistemas de radar militares o de aeropuertos, cambia al canal más libre automáticamente, ajusta el ancho de canal 20 / 40 / 80 MHz, modifica la potencia de los radios en dBm, ajusta a la mejor modulación de banda ancha, todo en automático para una mejor estabilidad del enlace.
• Cuenta con un analizador de espectro integrado 24/7, que realiza un scan constantemente sin afectar el enlace, para encontrar el o los canales más libres para transmitir.
• Cuenta con la tecnología GPS + GLONASS, para hacer más exacta y eficiente la sincronización de las transmisiones y recepciones al mismo tiempo para evitar colisiones.
• Gracias a la tecnología GPS + GLONASS puede colocar hasta cuatro radios a la misma altura en la torre para ahorrar espacio y reutilizar canales para optimizar el espectro.
• Gestiona del tráfico de datos en bajada y subida en estas modalidades (50/50%, 75/25%, 25/75% o automático de acuerdo a la dirección del trafico).
• Doble canal para Tx y Rx simultáneos e independientes para redundancia, si un canal falla todo el tráfico se re direcciona por el canal secundario y viceversa, esto para tratar de mantener el enlace al aire el mayor tiempo posible. Para trabajar en doble canal depende del ruido en el ambiente.
• Balanceo de carga automático entre ambos radios con MIMO 4X4:4ac.
• Servicios de monitoreo: Sistema de Gestión Mimosa, Interfaz WEB, SNMPv2.
• Radio integrado en 2.4 GHz 802.11b/g/n, para programación local vía Wi-Fi en pie de torre para gestión solamente con capacidad hasta 3 dispositivos.
La solución del B5c conectorizado para backhaul está cambiando el juego, aprovechando el nuevo estándar 802.11ac, tecnología MIMO 4X4:4 con 4 stream de datos simultáneos, e ingeniería radical para los proveedores de servicio que demandan la misma capacidad, velocidad, y fiabilidad como la fibra óptica. Con 1 Gbps de capacidad al aire el B5c está redefiniendo la tecnología inalámbrica a gigabit, una baja latencia de 2 ms, conectores N-Hembra para antenas parabólicas doble polaridad simultánea vertical y horizontal. Esta lista para operar en banda de frecuencia de 4900-6000 MHz, incluye la nueva banda 5600–5650 MHz.
El B5c trae consigo un nuevo conjunto de características nunca antes vistas en el mercado inalámbrico al aire libre.
ENLACE DOBLE
El enlace doble revoluciona la confiabilidad en enlaces de Backhaul por equilibrio de carga a través de dos canales no contiguos para evitar interrupciones debido a las interferencias. Si un canal experimenta interferencia el radio mantiene la conexión del enlace mientras al mismo tiempo busca un nuevo canal de reemplazo.
Además, el enlace doble añade valor al aliviar las dificultades en la búsqueda del espectro disponible en las zonas congestionadas. Ahora, el ancho de banda se puede dividir a través de dos canales diferentes no continuos, experimenta el mismo rendimiento con menos complicaciones.
Para trabajar en doble canal a máxima capacidad depende del ruido del ambiente.
TDMA-FD
Para los entornos más altos de interferencia la nueva tecnología TDMA-FD (Frequency Diversity) permite cada radio operar en un canal separado de recepción preferido el cual es el más óptimo debido la interferencia local detectada. Después de que la ventana de recepción es completada, el radio cambia al canal de transmisión preferido del sitio remoto. Este modo puede ser habilitado para configuraciones de ancho de canal de 1x20, 1x40, 1x80 MHz, y un rendimiento IP hasta 750 Mbps.
TODO AUTOMATICO
La interferencia inalámbrica puede cambiar en un instante, y su red tiene que adaptarse rápidamente. El equipo B5 de Mimosa Networks le ofrece un análisis del espectro constante con datos en tiempo real e histórico para tomar las mejores y más inteligentes decisiones en forma dinámica.
El modo todo automático le permite elegir el canal de frecuencia, ancho de canal y los niveles de potencia de transmisión basados en el registro histórico del espectro. Este modo puede ser deshabilitado si el usuario quiere tener más control del sistema.
MULTIPLICACION DEL ESPECTRO LOCAL Y TODA LA RED
Con escaso espectro y la gran cantidad de tráfico para transmitir, la colocación en los dispositivos es una necesidad. Si bien esto ha sido una lucha constante para la mayoría de los productos en el mercado, el B5 tiene un enfoque avanzado, usa del sistema GPS estándar y sistema GLONASS para la sincronización, podemos garantizar que todos los radios de la red están transmitiendo y recibiendo al mismo tiempo para reducir interferencia. Para mayor protección, se utiliza el aislamiento de RF más avanzado en el mercado, lo que permite a los radios operar en estrecha proximidad entre sí, logrando colocar hasta cuatro enlaces a la misma altura reutilizando canales.
BAJA LATENCIA Y ALTO RENDIMIENTO
El protocolo TDMA de Mimosa establece un nuevo punto de referencia para mejor eficiencia en MAC, baja latencia y reúso del espectro.
TECNOLOGIA TDMA Y COLOCACION CON SINCRONIZACION
La tecnología Time División Múltiple Access (TDMA), es un protocolo determinante donde cada dispositivo se le asigna un intervalo de tiempo durante el cual se le permite transmitir. Esto permite colocar radios que utilizan los mismos canales y evitar colisiones en transmisión y recepción reduciendo interferencia.
El enfoque de Mimosa para mantener la fiabilidad de los enlaces en 5 GHz en áreas urbanas, equilibra la carga en dos canales independientes usando TDMA. Si uno de los dos canales experimenta interferencia, el otro canal se utiliza para transmitir y recibir los datos.
Tecnología Frecuency Division Duplex (FDD) es otro protocolo que también utiliza dos canales. El primer canal se utiliza para transmitir y el segundo canal para recibir (Figura 2). Si se experimenta interferencia en cualquiera de los canales, toda la transmisión se interrumpe, y debe repetirse. La razón de esto es porque ambos canales deben permanecer libres de interferencia para la transferencia de datos con éxito.
LO IMPORTANTE DE SISTEMAS DE SINCRONIZACION GPS Y PRECISION DE RELOJ
Se necesita un reloj muy exacto y preciso para protocolos basados en el tiempo como TDMA para trabajar de forma fiable, sobre todo a través de enlaces espalda con espalda (back-to-back). Debido a los radios en el mismo sitio deben sincronizar su comunicación para evitar interferirse uno con el otro.
Si bien hay varias maneras de sincronizar los radios, incluidos los de banda inalámbrica o interfaces cableadas que atan a un solo receptor GPS, el enfoque más flexible es la construcción de un receptor GPS interno en cada radio.
Las soluciones para backhaul punto a punto como B5 y B5C con un receptor GPS integrado en cada radio, reciben señales de GPS de 24 satélites, adicionalmente, otras 24 señales más con el sistema GLONASS, es el único en la industria que tiene acceso a 48 satélites potenciales, dos veces más que un receptor solo de GPS. Esto aumenta notablemente la precisión del reloj especialmente en áreas donde la vista al cielo es limitada.
El tiempo de GPS es insuficiente, porque el reloj integrado en cada dispositivo debe asegurar la confiabilidad del tiempo de sincronización. El B5 y B5C incluyen un oscilador GPS disciplinado (GPS-DO) con 3 ppb (partes por billón), o 40 nano segundos en precisión.
La fuente de sincronización GPS + GLONASS y GPS disciplinado (GPS-DO), permite la sincronización entre los radios sin requerir ningún tipo de comunicación entre ellos. También es posible sincronizar con otros radios de mimosa en la misma torre que no están bajo su control. La función de radio “encuesta de sitio” muestra la configuración TDMA de otros puntos de acceso de modo que las mismas opciones de configuración se pueden seleccionar para la compatibilidad. Una vez que los radios están sincronizados, pueden compartir las mismas frecuencias en el mismo sitio. Esto es debido a que ambos radios están transmitiendo o recibiendo al mismo tiempo. La sincronización garantiza que Radio 1 no transmitirá mientras que Radio 2 está recibiendo. De lo contrario, Radio 2 detectaría la señal de Radio 1 como ruido.
CONFIGURACION DE TDMA Y OPTIMIZACION DE DESEMPEÑO
La capa de Media Access Control (MAC), dentro de la capa 2 del modelo OSI de siete capas, proporciona mecanismos de control de canal para el servicio de múltiples solicitudes de utilización de la capa física (PHY o, Capa 1).
Algunos de estos controles están disponibles en la interfaz de usuario B5 / B5c incorporado y permiten al usuario ajustar con precisión el rendimiento TDMA.
MODO INALAMBRICO
Cuando se crea un vínculo único de punto a punto (PTP) entre dos dispositivos, un dispositivo se configura como un punto de acceso (AP) y el otro como una estación (STA) (Figura 4).
GÉNERO Y DIVISION DE TRÁFICO
Un concepto importante dentro del protocolo TDMA de Mimosa, es que cada radio en un enlace se le asigna un género como genero A o genero B. El género de la estación se ajusta automáticamente en el opuesto del punto de acceso. Todos los equipos con el género A transmitirán al mismo tiempo, mientras que los dispositivos con el género B están recibiendo y viceversa. El género debe establecerse en el mismo valor en todos los radios en el mismo sitio. Por ejemplo, supongamos que desea conectar dos sitios en modo repetidor espalda con espalda (back-to-back). Como en la figura 5, tenga en cuenta la forma en Radio 2 y Radio 3 se les asigna el mismo género "B" ya que se encuentran en el mismo sitio.
Tanto la selección de división de tráfico y de género se combinan dentro de un control en la interfaz del usuario GUI. Por lo tanto, también debe decidir el balance de tráfico TDMA, lo que determina el porcentaje de tiempo dedicado a cada sitio de transmitir. Hay dos opciones fijas: 50 DL / 50 UL % o 75 DL / 25 UL % (Figuras 6 y 7). Lo que el primer valor corresponde al sitio local y el segundo valor al sitio remoto.
Una tercera opción llamada "Auto" cambia dinámicamente el ciclo de trabajo (relación de transmisión a recepción), basado en la utilización de intervalos de transmisión, tanto por el punto de acceso y la estación. Esta opción fue diseñada para mejorar la eficiencia de rendimiento y así maximizar el rendimiento total sobre un único enlace, capaz de cambiar la división del tráfico entre el género A y B a 25 DL / 75 UL %.
OPCIONES DE DIVISION DE TRAFICO CON TDMA
División de tráfico en 50 DL / 50 UL %
Elija 50 / 50 % para enlaces multi-hop, para topologías tipo anillo, o si espera que el tráfico en downlink y uplink se equilibrarán, que puede ser apropiado para muchos usuarios de negocios. La Figura 8 muestra una topología de anillo donde se desea una fracción de tráfico equilibrado ya que el tráfico podría moverse en cualquier dirección.
Basándose en el ejemplo de la figura 5, vamos a establecer una división de 50 DL / 50 UL % de tráfico en la figura 9. Enlaces multi-hop no pueden aprovecharse de las divisiones de tráfico desiguales porque las transmisiones están sincronizados.
División de tráfico en 75 DL / 25 UL % (Aplicación con video)
Elija 75 / 25 % para los enlaces de un solo salto (figura 10) o redes en estrella (figura 11) si usted espera que los usuarios estarán descargando la mayoría de las veces. Estos ajustes son útiles para servir de ancho de banda, las aplicaciones de un solo sentido, como los servicios de streaming de vídeo que demandan más descarga downlink en el access point. Tenga en cuenta que sólo los radios con el género A pueden fijarse al 75% con la opción fija división 75 DL / 25 UL % de tráfico, por lo tanto, en la planificación de la red, los radios de género A deben colocarse más cerca de su fuente de ancho de banda, es decir, en el centro de datos u origen, con el radio en género B más cerca del lado del cliente o destino.
División de Trafico Automático
La opción de trafico Auto, la división del tráfico cambia dinámicamente entre 75/25, 50/50, 25/75 y basado en la utilización ventana de transmisión por cada lado del enlace. Al igual que la opción 75/25, la opción Auto sólo beneficia a un solo enlace PTP.
Ventana de TDMA
La ventana TDMA describe la cantidad de tiempo asignado para cada radio para transmitir. Ajuste este valor para optimizar la latencia o la eficiencia. Elija ocho milisegundos para maximizar el rendimiento, dos milisegundos para minimizar la latencia, o cuatro milisegundos para equilibrar entre los dos radios.
Cada paso en tamaño de la ventana de ocho milisegundos de TDMA el valor de referencia incurre en un impacto aproximado de 10 % el rendimiento de procesamiento. Esto es debido al hecho de que las ventanas más pequeñas TDMA requieren más sobrecarga de administración como un porcentaje del total de datos transferidos.
Hay algunas limitaciones de distancia a estas opciones por el retardo de propagación entre un transmisor y receptor a larga distancia, puede evitar que los datos que llegan al receptor antes de su ventana de transmisión, Free Space Path Loss (FSPL) limita la distancia con la opción de 8 ms.
Los operadores también deben tener en cuenta el número de saltos al ajustar tamaño de la ventana de TDMA para asegurarse de que cumple con los requisitos de latencia total. Por ejemplo, 5 saltos y un tamaño de la ventana 8 ms TDMA se traduciría en 40 ms de latencia media (5 saltos * 8 ms = 40 ms).
Todos los enlaces de una red multi-hop, y todos los radios en la misma torre para el caso, deben configurarse con la misma ventana de TDMA para evitar interferencias.
RECOMENDACIONES PARA COLOCACION
Al instalar más de un radio en un sitio, usted querrá asegurarse de la separación física adecuada y prestar especial atención a la dirección de la antena. Esto es especialmente cierto para las radios no sincronizados. Esta sección cubrirá colocación con radios Mimosa y no Mimosa.
RADIOS MIMOSA
Una pregunta frecuente es: ¿Cuántos radios Mimosa GPS sincronizados se puede instalar en la misma torre? La respuesta depende de varios factores, incluyendo la separación angular entre las antenas y las diferencias en la intensidad de la señal Rx. Una mejor pregunta podría ser: ¿Qué es el índice esperado MCS por dos antenas en un ángulo determinado y con una diferencia de potencia de entrada?
En el mundo real, la geografía y la disponibilidad de la torre a menudo dictan los ángulos posibles. Si el diseño tolera inferior SNR y el rendimiento resultante, se pueden añadir radios adicionales y / o pueden ser instalados en ángulos más estrechos.
Desequilibrio de poder entre los enlaces colocados en el mismo también podría reducir el SNR y afectar el rendimiento. En este caso, el objetivo es elegir un ángulo de separación que resulta en una pequeña ganancia suficiente aplicada a la señal entrante "ruido" de tal manera que un SNR fijo deseado se puede lograr.
OTROS RADIOS
Los radios Mimosa no se sincronizan con otros radios de otras marcas aunque algunas reglas generales se aplican para evitar las interferencias que otros radios pueden causar.
Asegúrese de tener una separación física de al menos tres metros (diez pies) en ambas direcciones vertical y horizontal, mayor que 30° separación angular, y 20-30 MHz de separación de frecuencias dependiendo de la máscara de densidad espectral de potencia (PSD) del radio vecino.
El analizador de espectro incorporado en los productos de backhaul de Mimosa se puede utilizar para seleccionar los canales con la menor cantidad de ruido.
