Wdrożenie cnWave 60 GHz – testy i wyniki.
Wdrożyliśmy i przetestowaliśmy we własnej sieci operatorskiej platformę Cambium cnWave 60GHz.
Przedstawiamy wyniki testów pierwszej instalacji cnWave 60 GHz, w której chcieliśmy sprawdzić obiecywane przez producenta osiągi oraz przydatność tej technologii w sieciach ISP, ponieważ nie do końca byliśmy przekonani do wykorzystania tej nowej technologii w lokalnych sieciach małych i średnich Operatorów ISP.
Musimy przyznać, że w obu przypadkach jesteśmy pozytywnie zaskoczeni i przekonani do tego rozwiązania, ale po kolei.
Platforma cnWave 60 GHz Cambium Networks dostępna jest na rynku od początku roku. Wspiera tryb punkt-punkt, punkt-wielopunkt oraz tryb MESH – oczywiście wszystko z synchronizacją GPS – czytaj oszczędnie, jeśli chodzi o zapotrzebowanie na kanały – jak to w Cambium.
Należy również wspomnieć, że zbudowana jest na nowym chipsecie 802.11ay, który charakteryzuje się dużo większą wydajnością niż produkty oparte na poprzedniku – 802.11ad. Więcej o możliwościach i przewagach nad „starszymi” rozwiazaniami 60 GHz od innych producentów obszernie pisaliśmy w artykule Cambium cnWave 60 GHz – nowe możliwości dla Operatorów
Od jakiegoś czasu planowaliśmy implementację cnWave w swojej sieci, ale nie bardzo czuliśmy jej zastosowanie, bo choć obiecana przepustowość bardzo duża, to zasięgi w paśmie 60 GHz nie są zbyt imponujące. Ostatecznie zdecydowaliśmy, że jeśli cnWave ma się u nas zadomowić, to raczej jako rozwiązanie punk-wielopunkt.
Na chwilę obecną w skład systemu wchodzą 3 urządzenia: dwusektorowa stacja bazowa V5000, mała końcówka kliencka V1000 oraz duża końcówka kliencka V3000. Do każdego sektora stacji V5000 można podłączyć do 15 końcówek klienckich (30 końcówek z V5000), gdzie te mniejsze, V1000 mogą pracować do 300 m od bazy, a większe, V3000 nawet do 1,5 km. Maksymalna przepustowość pojedynczego sektora stacji V5000 dla trybu TDD z podziałem 50:50 wynosi:
Sumaryczna wydajność obu sektorów powinna wynosić więc: 3,5 Gbit na kierunek (7 Gbit zagregowanej transmisji z urządzenia), jednak w podręczniku użytkownika systemu znajdziemy informację, że aktualna wersja firmware umożliwia maksymalnie 2,6 Gbit na kierunek transmisji z obu sektorów w przypadku obsługi ruchu IPv4. Dla ruchu IPv6 powinna sięgać ponad 3 Gbit/kierunek.
Wydajność urządzenia V3000 jest równa wydajności pojedynczego sektora V5000 jeśli użyjemy portu 10 Gbit (elektryczny PSU lub światełko na SFP+). Warto wspomnieć, że port elektryczny PSU obsługuje: prędkości: 100/1000/2500/5000/10000 Mbps
Wydajność urządzenia V1000 jest znacznie mniejsza i ograniczona portem 1 Gbit.
Zainstalowaliśmy pierwszą bazę V5000, podłączyliśmy ją 10-gigabitowym światłowodem do sieci i wybraliśmy kilka lokalizacji, w których zainstalowaliśmy 4 urządzenia klienckie. Testy przeprowadzaliśmy w lokalizacjach:
W obu sektorach stacji ustawiliśmy ten sam kanał i włączyliśmy synchronizację GPS – według producenta takie ustawienie jest jak najbardziej wspierane, co jest ważne bo kanał 4 ma najmniejsze tłumienie w przestrzeni powietrznej co przekłada się na najlepszy zasięg. Lokalizacja naszej bazy nie jest optymalna – znajduje się dość wysoko w stosunku do urządzeń klienckich, co akurat w tej technologii nie jest pożądane. O tym fakcie dowiedzieliśmy się od przedstawiciela producenta.
Skupiliśmy się na testach TCP wykorzystując do tego celu urządzenia Mikrotik RB4011, które pozwoliły maksymalnie osiągnąć transfer 3,4 Gbit/s (testowane w trybie RB4011-RB4011) zarówno w kierunku downlink jak i w kierunku uplink. Wyniki okazały się bardzo obiecujące – zobaczcie sami.
Dystans do AP: 177 m,
Typ urządzenia: V1000,
Interfejs: 1 Gbps,
Modulacja downlink/uplink: MCS11/MCS11
Wyniki testów TCP: Downlink = 800 Mbps / Uplink = 800 Mbps / Downlink + Uplink = 330+330 Mbps
W tej bliskiej lokalizacji nie udało nam się zestawić łącza pracującego z modulacjami powyżej MCS11, było to najprawdopodobniej wynikiem zbyt dużej różnicy wysokości pomiędzy urządzeniami, wynoszącej ponad 50 m na relatywnie krótkim odcinku. Test pojedynczej sesji TCP wypadł bardzo dobrze. Zarówno w kierunku downlink jak i w kierunku uplink uzyskaliśmy 800 Mbps.
W teście jednoczesnym obu kierunków uzyskaliśmy sumarycznie ponad 750 Mbps, pamiętając, że ruch TCP nie nadaje się do testowania w obu kierunkach, gdyż obciążenie jednego kierunku wpływa na odcięcie możliwości przepływu potwierdzeń pakietów (ACKs) co w rezultacie prowadzi do niewysycania obu kierunków. Testy jednoczesne obu kierunków przeprowadziliśmy bardziej z ciekawości zachowania systemu w takim przypadku niż pod kątem oceny uzyskanej prędkości.
Dystans do AP: 387 m,
Typ urządzenia: V3000,
Interfejs: 10Gbit,
Modulacja downlink/uplink: MCS12/MCS11
Wyniki testów TCP: Downlink = 1,6 Gbps / Uplink = 1,4 Gbps / Downlink + Uplink = 760+740 Mbps
W drugiej lokalizacji, ze względu na dystans przekraczający 300 m, postanowiliśmy przetestować najpierw jednostkę V3000, która w kierunku downlink pozwoliła osiągnąć w pojedynczej sesji TCP 1,6 Gbit a w kierunku uplink 1,4 Gbit. Oba wyniki są bardzo zbliżone do maksymalnych prędkości uzyskiwanych dla modulacji MCS12 oraz MCS11 odpowiednio. Jednoczesny test uplink/downilink uzyskał wynik około 750 Mbps na kierunek.
Dystans do AP: 387 m,
Typ urządzenia: V1000,
Interfejs: 1Gbit,
Modulacja downlink/uplink: MCS8/MCS8
Wyniki testów TCP: Downlink = 785 Mbps / Uplink = 590 Mbps / Downlink + Uplink = 225+225 Mbps
Choć dystans 387 m jest według producenta zbyt daleki dla stacji V1000, to okazało się, że urządzenie poradziło sobie w tej lokalizacji całkiem nieźle, osiągając blisko 800 Mbps w kierunku downlink oraz prawie 600 Mbps w kierunku uplink.
Te wyniki sprawiły, że jednostkę V1000 zainstalowaliśmy produkcyjnie, w miejsce linku 5GHz, który zasilał blok mieszkalny z kilkunastoma klientami. Po ponad dwóch miesiącach pracy połączenia, stwierdzamy, że to była świetna decyzja. Link pracuje stabilnie i pomimo częstych burz (czerwiec/lipiec 2021) jego dostępność wynosi 100%. Poniżej wykres z cnMaestro pokazujący dostępność łącza w ostatnich 7 dniach.
Dystans do AP:
CN1, Lokalizacja 1: 177 m,
CN2, lokalizacja 3: 264 m
Typ urządzeń CN1/CN2: V1000,
Interfejs: 1Gbit,
Modulacja downlink/uplink:
CN1: MCS11/11
CN2: MCS12/12
Wyniki testów TCP:
Downlink = 785+785=1,57 Gbps / Uplink = 785+785 = 1,57 Gbps / Downlink + Uplink = 655+655 Mbps
Równoczesny test w obu sektorach pracujących na tym samym kanale wykazał brak wpływu/zakłóceń pomiędzy sektorami i osiągnięta wydajność równała się sumie wydajności dwóch końcówek V1000 i zarówno w kierunku downlink jak i w kierunku uplink sumaryczna prędkość dostarczona przez stację V5000 wynosiła blisko 1,6 Gbps. Oczywiście mamy świadomość, że dwa urządzenia V1000 nie są w stanie wysycić w pełni stacji V5000, ale nie mieliśmy warunków do jednoczesnego testowania urządzeń V3000 z portami 10 Gbps.
Dla kogo cnWave 60 GHz?
Gdy Cambium zaanonsowało swoją platformę, wydawało nam się, że nie ma dla niej miejsca w naszej sieci. Nie przekonywała nas opcja budowania sieci typu mesh, a zasięg w topologii punkt-wielopunkt wydawał się być zbyt mało atrakcyjny. Testy zmieniły nasze postrzeganie i zdecydowaliśmy się zaryzykować.
Zastosowanie dwusektorowego V5000 z pokryciem 280° oraz końcówki V1000 pozwoliło nam na:
Oczywiście zasięg takiej usługi uzależniony jest od końcówki klienckiej. Z wersją V3000 moglibyśmy wyjść nawet poza 1 km, ale uznaliśmy, że V3000 jest uzasadnione ekonomicznie w przypadku połączeń punkt-punkt wymagających przesłania 1 Gbps+ na odległość 1 km i więcej. Wyjątek może stanowić klient biznesowy.
Czekamy na wersję końcówki V2000, która powinna rozszerzyć nasze dzisiejsze 300 m+ do 500 m+.
Testy cnWave 60 GHz w naszej sieci komercyjnej rozwiały nasze obawy i wątpliwości co do możliwości wykorzystanie w lokalnych sieciach operatorów ISP. Wyniki prób wydajnościowych zaskoczyły nas pozytywnie, zaś testy w produkcyjnej sieci wykazały dużą stabilność pracy mimo trudnych warunków pogodowych (częste burze).
Dzięki możliwości przetestowania urządzeń w naszym środowisku sieciowym przez kilka miesięcy poznaliśmy ich praktyczne możliwości. Chętnie podzielimy się nimi z zainteresowanymi Operatorami.
Nasi specjaliści są do Waszej dyspozycji:
tel: 65 547 65 55 e-mail: cambium@kajakom.pl
Teraz Ty też możesz wypróbować możliwości platformy cnWave 60 GHz, zamawiając StarterKit cnWave 60 GHz w specjalnej cenie.
Sprawdź szczegóły i warunki zakupu pakietów startowych
