www.sprint.pl

Najnowsze technologie dostępu

bezprzewodowego produkcji Cambium

Networks dla małych operatorów

Mariusz Gliński, mariusz.glinski@sprint.pl

KIKE, Serock, 18-19.11.2014

Agenda

www.sprint.pl

2

•Wprowadzenie •Cambium Networks - portfolio •Możliwości rozwiązania ePMP •Zalety synchronizacji GPS •Narzędzia do Zarządzania •Podsumowanie

Cambium Networks ?

www.sprint.pl

3

Point-to-Multipoint (PMP) Access Networks

Point-to-Point (PTP) Backhaul Infrastructure

Sprint a Cambium Networks

•Sprint jest Autoryzowanym Partnerem Cambium Networks

(poprzednio Motorola Solutions) od 2006 roku

•Od tego czasu Sprint w oparciu o portfolio Cambium Networks

dostarcza z powodzeniem rozwiązania bezprzewodowe dla:

–Operatorów telekomunikacyjnych

–Samorządów lokalnych

–Służb mundurowych

–Klientów biznesowych

•Sprint, oprócz dostawy rozwiązań sprzętowych, realizuje kompleksowe usługi wdrożeniowo-utrzymaniowe dla wybudowanych systemów bezprzewodowych

www.sprint.pl

4

Cambium Networks - portfolio

www.sprint.pl

5

PMP450 – alternatywa dla LTE

www.sprint.pl

6

Category Specification

Frequency 3.4 - 3.6 GHz, 3.6 - 3.8 GHz

Max Throughput 125 Mbps

Modulation Modes

2x2 MIMO: QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM

Latency 3-5 ms

Max TX Power +25 dBm

Channel Bandwidth

5, 7*, 10, 20 MHz

Power Consumption

10 W typical , 14 W peak

AP Antenna 17 dBi – (90° sector)

AP Dimensions 27 x 21 x 7 cm

SM Antenna Gain +9 dBi

SM Dimensions 30 x 9 x 9 cm

Accessories Dish: +11 dBi (total of 20 dBi)

Access Point Subscriber

Module

7

www.sprint.pl

8

Geneza ePMP

• Modularność • Skalowalność • Wydajność • Bezpieczeństwo • Łatwość instalacji • Łatwość zarządzania

• Powszechny chipset 802.11n

• Własny, wysokowydajny, synchronizowany i skalowalny protokół MAC

Najbardziej przystępne cenowo, globalne rozwiązanie umożliwiające realizację usług bezprzewodowego dostępu szerokopasmowego bez kompromisów: skalowalność, jakość i niezawodność

Dorobek Cambium Innowacyjność Cambium

www.sprint.pl

9

ePMP – podstawowe cechy

• Atrakcyjna cena – szybki zwrot inwestycji

• Funkcje i możliwości:

– Uniwersalne urządzenia – tryb AP, SM, PTP

– 2.4 GHz lub 5.4 GHz (pasmo nielicencjonowane)

– 2x2 MIMO @ 5 / 10 / 20 / 40 MHz,

– Technologia zaczerpnięta z rozwiązań PMP (Canopy)

• Synchronizacja GPS – eliminacja interferencji wewnątrz własnej sieci,

• eFortify – eliminacja wpływu interferencji zewnętrznych,

• Skalowalność - do 120 terminali abonenckich / sektor przy zachowaniu wysokiej, stałej wydajności/przepływności sektora

• Obsługa QoS – wsparcie priorytetyzacji transmisji danych, dźwięku lub wideo,

www.sprint.pl

10

ePMP – przegląd rozwiązania

Terminale z GPS Terminale bez GPS

Anteny sektorowe Sektor 90°

Sektor 120°

Platforma SW z interfejsem GUI

Reflektor dla modułów z anteną zintegrowaną

www.sprint.pl

12

Terminale

RF Connections

Gigabit

Ethernet

GPS

Antenna

Connector

Ground Lug

(optional)

Auxiliary

100BaseT

Ethernet

Main

100BaseT

Ethernet

Terminal z modułem GPS

(connectorized) Terminal bez

modułu GPS

(integrated)

www.sprint.pl

13

Antena sektorowa

Gniazdo na terminal (connectorized)

Osłona zabezpieczająca

Uziemienie oraz mocowanie za pomocą śruby

Regulowane mocowania

www.sprint.pl

14

Reflektor pasywny:

• Zaprojektowany dla terminali ze zintegrowaną anteną

• 2,4 GHz oraz 5 GHz

• Szerokość wiązki 3dB: 10 st (azymut), 25 st (elewacja)

• Wzrost zysku układu antenowego do 19 dBi

– dodatkowe 6 dBi zysku dla 5 GHz

– dodatkowe 7 dBi zysku dla 2.4 GHz

ePMP - opcje anten dla SM

ePMP Force 110:

• Zaprojektowany dla terminali radiowych z konektorami

• 5 GHz

• zysk antenowy: 25 dBi

• Szerokość wiązki 3dB: 7 st (azymut i elewacja)

www.sprint.pl

15

Specyfikacja techniczna

Parametr Wartość

Dostępne częstotliwości

5 GHz: 5150 – 5970 MHz 2.4 GHz: 2402 – 2472 MHz

Przepustowość brutto (40 MHz)

200+ Mbps

Maks. liczba SM 120

Maks. moc nadajnika 5 GHz – Global: 30 dBm (5.4-5.8), 27 dBm (5.2 GHz) 5 GHz – FCC: 23 dBm (5.8), 14 dBm (5.4-5.2) 2.4 GHz: 30 dBm*

Zużycie mocy 8.5 W Maximum

Temp. pracy -30C to +60C Operating Temp

Zysk anteny

5 GHz 2.4 GHz Integrated: 13 dBi 12 dBi Integrated + Ref 19 dBi 19 dBi ePMP Force 25 dBi 90 deg Sector: 15 dBi 15 dBi 120 deg Sector: 14 dBi

www.sprint.pl

17

ePMP – kluczowe możliwości oprogramowania

• Tryby switch L2 / NAT

• L2 / L3 Firewall

• Obsługa VLAN

• HTTPs, SSH, FTP, SNMPv2c

• QoS oraz priorytetyzacja (3 niezależne kolejki)

• Elastyczny podział czasowy ramki

• Adaptacyjna modulacja

• RADIUS oraz PPPoE dla zarządzania terminalem,

• eFortify – ochrona przed zakłóceniami zewnętrznymi

• eCommand – Plan, Provision and Monitor

(zestaw darmowych narzędzi)

www.sprint.pl

19

Synchronizacja GPS

W ramach

stacji bazowej

W ramach sieci

Dwa kanały

Cała sieć w

oparciu o

4 kanały

www.sprint.pl

20

Zakłócenia własne

AP5

AP4 AP3

AP2

AP1 AP6

SM

AP1

AP2

AP3

AP4

AP5

AP6

CMM

Każdy AP nadaje w innym czasie

AP: Access Point

www.sprint.pl

21

Eliminacja zakłóceń własnych – synchronizacja GPS

AP: Access Point

AP5

AP4 AP3

AP2

AP1 AP6

SM

AP1

AP2

AP3

AP4

AP5

AP6

Wszystkie AP nadają w tym samym czasie

www.sprint.pl

22

Wydajność widmowa

AP: Access Point

• Wydajność widmowa:

– Parametr wskazujący jak efektywnie wykorzystywane jest widmo radiowe przez dany system bezprzewodowy

• Zdefiniowany jako Przepływność (bps) przypadająca na Pasmo (Hz) – bps / Hz (bit/s/Hz)

• „czyste” (wolne od zakłóceń) spektrum jest zasobem rzadkim

• Rozwiązanie, które wydajnie korzysta z tego ograniczonego pasma częstotliwościowego pozwala operatorowi na podłączeniu większej liczby abonentów co przekłada się na szybszy zwrot z inwestycji (ROI)

• Przykład: 4-sektorowa stacja bazowa z zasięgiem 6 km, 50 MHz dostępnego spektrum:

#3

#1

#4

#2

www.sprint.pl

23

Bez synchronizacji GPS w 50 MHz

AP: Access Point

• Brak możliwości ponownego wykorzystania kanałów

• Użyte pasma ochronne między kanałami muszą być

>= 2X szerokość kanału

• Średnia pojemność kanału 5 MHz w odległości 6km (jednolity rozkład klientów) = 22 Mbps

• Wydajność widmowa wdrożenia bez synchronizacji GPS:

4 x 22 Mbps = 88 Mbps / 50 MHz = 1.8 bps/Hz

Channel

AChannel

BChannel

CChannel

D

50 MHz of Spectrum

5 MHz 5 MHz 5 MHz 5 MHz

10 MHz10 MHz10 MHz

D

A

C

B

www.sprint.pl

24

Wdrożenie ePMP GPS w 50 MHz

• Plan częstotliwości ABAB

• 5 MHz pasma ochronnego między kanałami

• Średnia pojemność kanału 5 MHz w odległości 6km (jednolity rozkład klientów) = 65 Mbps

• Wydajność widmowa wdrożenia ePMP GPS :

4 x 65 Mbps = 260 Mbps / 45 MHz = 5.8 bps/Hz

Channel

A

45 MHz of Spectrum

5 MHz

20 MHz

Channel

B

20 MHz

B

A

A

B

> 3X wydajność widmowa

www.sprint.pl

25

Synchronizacja GPS - podsumowanie

AP: Access Point

Rozwiązanie Cambium Networks ePMP:

• Jedyne rozwiązanie z pełną synchronizacją GPS, która pozwala na wprowadzenie efektywnego planu częstotliwościowego w tym segmencie cenowym

• Dostępność anten o wysokim współczynniku F/B (min. 30 dB)

• Mechanizm ATPC (Automatic Transmit Power Control)

ALE!

Synchronizacja GPS jest odpowiedzą na problemy z zakłóceniami wewnątrzsystemowymi

Co z zakłóceniami z systemów zewnętrznych?

www.sprint.pl

26

eFortify

AP: Access Point

• Widmo radiowe jest zatłoczone

• GPS Sync: dostarcza solidnych podstaw do budowy sieci na dużych obszarach

• eFortify:

– Bazuje na synchronizacji GPS

– Wyższa wydajność systemu w obliczu zewnętrznych zakłóceń

– Zachowuje stabilne opóźnienia transmisji

www.sprint.pl

27

eFortify – jak to działa?

AP: Access Point

Wydajność protokołu ePMP MAC

“Air Fairness” Adaptive Scheduler

Interference Optimized Rate Adapt Algorithms

www.sprint.pl

31

Zalety eFortify

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

LOW MODERATE HIGH SEVERE

Thro

ugh

pu

t -

Mb

ps

Interference Levels

ePMP R1.X

ePMP R2.0with

eFortify

CompetitiveOfferings

www.sprint.pl

32

eCommand

• Zestaw darmowych narzędzi do planowania, zarządzania i monitorowania siecią ePMP

• Pozwala operatorom na pewne wdrażanie wysoce wydajnych sieci, z większym wglądem i kontrolą jakości jej działania

• Obszar, nad którego rozwojem CN będzie się przede wszystkim skupiać

www.sprint.pl

33

ePMP Capacity Planner

• Narzędzie na bazie MS Excel dostarczające szczegółów nt. spodziewanej wydajności ePMP

• Oszacuj przepływność swojej sieci bazując na:

– odległości SM – AP

– Poziomach mocy,

– Zyskach anten

– Oczekiwanym poziomie interferencji ze strony środowiska.

50%

Max Cell Size (miles) 10 Max %

25% 100%

% STAs with Panel 25% 100% 35.9 Mbps

% STAs with Dish 25% 100% 23.0 Mbps

% 3rd party conn STAs 25% 100% 58.9 Mbps

5

15

Average

Distributio

n

DL

Users/sector

UL

Users/sector

Total

Users/sector

3.0 Mbps 3.0 Mbps 25%

5.0 Mbps 5.0 Mbps 50%

10.0 Mbps 10.0 Mbps 20%

20.0 Mbps 20.0 Mbps 5%

Average

Distributio

n

DL

Users/sector

UL

Users/sector

Total

Users/sector

4.0 Mbps 1.0 Mbps 10%

15.0 Mbps 5.0 Mbps 20%

20.0 Mbps 10.0 Mbps 50%

30.0 Mbps 15.0 Mbps 20%

DL

Users/sector

UL

Users/sector

Total

Users/sector

Enterprise 50%

Residential 50%

Downlink %

Avg DL capacity

Ent. Oversubscription rate

Avg UL capacity

% Integrated STAs

24 2412.83 Mbps 7.68 Mbps 28

19.40 Mbps 9.10 Mbps 27 37 27

Average DL

Throughput/user

Average UL

Throughput/user

ePMP NETWORK PLANNERCambium Networks confidential, not commercially binding

NETWORK CONFIGURATION

Blended Monthly Service Plan C

Res. Oversubscription rate

Avg Tot capacity

Enterprise Monthly Service Plan A

Downlink Uplink

Average DL

Throughput/user

Average UL

Throughput/user

Residential Monthly Service Plan B

Downlink Uplink

18 186.25 Mbps 6.25 Mbps 28

Average DL

Throughput/user

Average UL

Throughput/user

STA antenna type distribution Dish

Connectorized

Panel

Integrated

Download: https://support.cambiumnetworks.com/files/epmp

www.sprint.pl

34

LINKPlanner

• Narzędzie do planowania sieci radiowej PTP i PMP,

• Profile terenowe,

• Szacowanie tłumienia propagacyjnego

• Dopasowanie i optymalizacja konfiguracji obiektów

Download: https://support.cambiumnetworks.com/ /files/epmp

www.sprint.pl

35

Analizator widma

• Narzędzie wbudowane w każde radio

• Możliwość skanowania spektrum radiowego i pomiaru zakłóceń

• Możliwość wyboru optymalnego kanału użytkowego

www.sprint.pl

36

Monitorowanie z eDetect

www.sprint.pl

39

Monitorowanie z CNS

• Monitorowanie urządzeń

• Upgrade oprogramowania

• Konfigurowanie urządzeń

www.sprint.pl

40

• ePMP to nowa linia produktów PMP/PTP Cambium Networks

• Opłacalne rozwiązanie dla rozmaitych zastosowań skupionych na brzegu sieci

• Alternatywa dla konkurencyjnych niskonakładowych rozwiązań

• ePMP dostarcza kluczowe cechy produktów Cambium w niższej cenie (synchronizacja GPS!)

• Dzięki stałej jakości umożliwia dostarczanie usług czasu rzeczywistego (VoIP, CCTV)

Podsumowanie

www.sprint.pl

Zapraszamy do współpracy

Sprint S.A. O/Gdańsk 80-298 Gdańsk, ul. Budowlanych 64E