Ewolucja urządzeń, platform i technologii WiMAX
Transkrypt
Ewolucja urządzeń, platform i technologii WiMAX
WiMAX – technologia i jej implementacja © Copyright Alvarion Ltd. 1 Aplikacje rodzące potrzebę działań Strategiczne Segmenty Rynku Usługi „Personal Broadband” Administracja / Bezpieczeństwo / Nadzór / Sieci Prywatne Bezprzewodowy DSL Usługi dla klientów indywidualnych 3 2 O technologii WiMAX firmy Alvarion Pierwszy system BreezeMAX na świecie Pierwsza komercyjna wersja systemu WiMAX na świecie Czerwiec 2004 Pierwsza wersja systemu WiMAX w paśmie 3,6-3,8 GHz na świecie Luty 2006 (Polska) Partner technologiczny Pierwsza wersja systemu e-ready WiMAX - 4Motion Kwiecień 2006 Udane testy współpracy systemu e-ready WiMAX - 4Motion z urządzeniami firm trzecich Czerwiec 2006 9 BreezeMAX 10 WiMAX w skrócie (na przykładzie rozwiązania firmy Alvarion Efektywna technika propagacji fal radiowych – praca systemu z linią widoczności (LOS) i bez linii widoczności (NLOS) Technologia radiowa OFDM/OFDMA Zaawansowane techniki separacji przestrzennej (diversity) i anten inteligentnych (smart antenna) Elastyczne konfiguracje budowy systemu Różne częstotliwości (1.5 - 6 GHz) oraz praca w trybach FDD i TDD Szerokości kanałów 1.75-14 MHz Platforma wielousługowa: Dla rynku klientów indywidualnych i biznesowych Dla rynku miejskiego (duża gęstość) i rynku wiejskiego (słaba gęstość) Głos, dane, wideo, E1 Jakość usług: Kilka poziomów usługowych od BE do Continous Grant Priorytetyzacja i inne mechanizmy 11 Architektura Stacji Bazowej Skalowalna architektura Stacji Bazowej: Stacja Bazowa „Macro” – dedykowana do budowy sieci na terenach wysoko i średnio zurbanizowanych Stacja Bazowa „Micro” - dedykowana do budowy sieci na terenach średnio i nisko zurbanizowanych Wykorzystanie właściwości OFDM/OFDMA Zaawansowane techniki separacji przestrzennej (diversity) i anten inteligentnych (smart antenna) Wysoka niezawodność, system klasy operatorskiej 13 Scenariusz budowy sieci na przykładzie Stacji Bazowej „Macro” Scenariusz: Teren Miejski/Podmiejski gęsto zaludniony Rynek docelowy: Dostęp do internetu i usługi głosowe dla rynku Klientów indywidualnych i biznesowych (administracja publiczna) Rozwiązanie: SB „Macro” z planowaniem komórkowym 14 Scenariusz budowy sieci na przykładzie Stacji Bazowej „Micro” Scenariusz: Sieć wiejska o niskiej gęstości Projekt sieci miejskiej dla Quesnel Camera OFDM Micro BST Police station Rynek docelowy: Usługi IP, mały biznes oraz urzędy miejskie Garage Rozwiązanie: Efektywna kosztowo SB „Micro” Airport Fire station New City Hall Recreation Center Arena School 15 BreezeMAX PRO - Profesjonalny Terminal z anteną zewnętrzną Architektura: Jednostka wewnętrzna do obsługi danych, głosu, sieci wielolokalowych, bezprzewodowego biura lub domu. Zewnętrzna część radiowa ze zintegrowaną anteną wertykalną/horyzontalną Wbudowany chip Intela PRO/Wireless 5116 Komunikacja między częścią wewnętrzną i zewnętrzną za pomocą kabla Etherenetowego Wskazania diod LED: Zasilanie, łącze radiowe i łącze ethernetowe Wskazanie poziomu sygnału 16 BreezeMAX PRO – rodzaje (1) Szerokopasmowy dostęp do internetu 1 port danych (10/100BaseT) Transmisja netto 10 Mbit/s (@ 3.5 MHz) Bramka głosowa Port danych (10/100BaseT) + 1/2 porty głosowe (RJ11) VoIP: protokoły SIP, H.323 Usługa głosu klasy 5 17 Bramka Głosowa Dodaje możliwości obsługi Głosu i Faksu do terminala BreezeMAX ODU Łatwa do instalacji i konfiguracji Kabel kat5 – dane i zasilanie DC dla ODU Zdalne zarządzanie i konfigurowanie IDU Źródło AC Kabel eth – przenosi głos i dane { Adapter AC do DC i / lub i / lub Podobną konfigurację z Bramkami Głosowymi można zastosować w produktach Alvarion pracujących w paśmie nielicencjonowanym - BAVL 18 BreezeMAX PRO – rodzaje (2) Terminal zintegrowany z WiFi : Zaawansowany pakiet IP: Routing, Firewall, NAT, klient/serwer DHCP, klient PPPoE 4-portowy10/100 switch z interfejsem 802.11b/g Idealne rozwiązanie dla bezprzewodowego biura lub domu 19 Terminal z wbudowanym WiFi Switch z 4 portami i obsługujący standardy 802.11b/g dla punktu dostępowego Rozszerzone możliwości dla Klientów Indywidualnych, SOHO i SME ODU Kabel kat5 – dane i zasilanie DC dla ODU Źródło AC Łatwy do instalacji i konfiguracji Adapter AC do DC Zdalne zarządzanie i konfigurowanie Do 4 oddzielnych LAN (lub hostów) Podobną konfigurację z Terminalami WiFi można zastosować w produktach Alvarion pracujących w paśmie nielicencjonowanym - BAVL 20 21 Terminal samo-instalujący Kompaktowa budowa Wbudowany chip Intel Pro/Wireless 5116 Interfejsy danych i głosu Wspiera modulację OFDMA 6 wbudowanych anten z funkcją inteligentnego przełączania 22 WiMAX w przyszłości Outdoor CPE WiMAX Devices Gov’t and Business Access / Leased Line Replacement Mobile Broadband / Mobile Workforce WiMAX Infrastructure Self Install CPE Video Surveillance / ITS Nomadic Access Residential Access / Digital Divide 23 APWi WiFi Gateway - dziś Outdoor CPE APWi Gov’t and Business Access / Leased Line Replacement Mobile Broadband / Mobile Workforce WiMAX Infrastructure Self Install CPE Video Surveillance / ITS Nomadic Access Residential Access / Digital Divide 24 Nowość – zintegrowany AP WiFi z WiMAX Duża przepływność, małe opóźnienie Ponad 20 Mbit/s może być uzyskane na AP Umożliwia pracę takich aplikacji jak transmisja wideo i VoWiFi Wspiera wszystkie wersje BreezeACCESS VL i BreezeMAX BreezeMAX 2300, 2500, 3500, 3600 BreezeACCESS VL 4.9-5.8 GHz BreezeACCESS 4900 Bogaty i unikalny zestaw funkcji Wi-Fi Bezpieczeństwo WEP, AES, WPA/TKIP przez 802.1x & PSK 802.11i /WPA2 802.1x Zamknięty system - Ukrywanie SSID Uwierzytelnienie przez serwer RADIUS Lista Kontroli Dostępu (Mac SA, DA, Ether Type) 4 różne SSID - Wirtualne AP's (VAP) Klasy operatorskiej QoS, 802.11e (WMM baseline) 802.11f - IAPP Roaming (draft 2.2) 25 Architektura Sieciowa NOC AlvariSTAR BreezeMAX / BreezeACCESS VL Stacja Bazowa Korzyści: OSS BreezeMAX / BreezeACCESS VL dla Biznesu Już dziś dostępny „Personal Broadband” Kamery WiFi, Uzyskiwanie dochodów od Klientów WiFi & WiMAX urządzenia do pomiaru i Znacząca obniżka kosztów na bit danych sterowania ruchem Konwergencja dostępu WiFi z QoS w WiMAX WiFi w parku WiFi na ulicy dla pracowników mobilnych BreezeMAX / BreezeACCESS VL Indywidualni Sieć Dostępowa 26 OPS – Jednostka dla rozszerzonych zakresów temperatur OPS – Zasilacz o rozszerzonym zakresie temperatur Nowe “IDU” dla VL, Bnet B, DS11 i BreezeMAX Zakres temperatur: -40 to 55 oC Ta sama funkcjonalność co obecnych jednostek IDU Dwa modele: 110/220 AC i 12 to 24 VDC Zastosowania Kamery wideo na słupach oświetleniowych (AC) Zdalne instalacje wykorzystujące zasilacze słoneczne (DC or AC) Jednostka dla wielu użytkowników - dzielona (AC) Instalacje w pojazdach (DC) 27 Zastosowanie: zasilanie na zewnątrz – OPS-HD OPS-HD – Zasilacz do pracy w trudnych warunkach zewnętrznych Nowa jednostka “IDU” dla VL, Bnet B, DS11 i BreezeMAX W pełni instalowalna na zewnątrz Funkcjonalnie (ale nie fizycznie) identyczna jak standardowy zasilacz IDU Dwa modele: 110/220 AC i 12 to 24 VDC Montowana na wspornikach 2 – 6” Zastosowania Takie same jak OPS. 28 Zastosowanie OPS w skrzynce serwisowej Radio Kamera Skrzynka serwisowa Instalacja we Włoszech OPS Kodek dla Kamery 29 3 Parametry systemu Wysokie osiągi systemu Wyniki Stacji Bazowej: Przepływność 18 Mbit/s netto w kanale 3.5 MHz Wysoko efektywna warstwa MAC systemu WiMAX Sektor Stacji Bazowej może pracować z kanałem 14 MHz co daje przepływność 72 Mbit/s netto w sektorze Wyniki Terminali: 10Mbit/s netto na jednostkę Możliwość definiowania różnych połączeń dla jednego terminala z różnymi poziomami serwisowymi 31 Typy jakości usług QoS w radiu Continuous Grant (CG) Dla usług czasu rzeczywistego jak E1, VoIP Małe i określone opóźnienia transmisji Real Time Variable Rate (RT-VR) Dla usług czasu rzeczywistego jak MPEG wideo Zmienne strumienie danych z gwarantowaną przepływnością i opóźnieniem Parametry usług: CIR Non Real Time Variable Rate (NRT-VR) Zmienne strumienie danych Wymagana gwarancja przepływności, nie wymagana gwarancja opóźnienia Parametry usług: CIR, MIR Best Effort (BE) Dla usług bez gwarancji przepływności i opóźnienia Tylko MIR jest zdefiniowany 32 Przykład pojemności sektora – 3.5 MHz Głos: 70mErl z 1% GOS Kodek G.711 Współczynnik nadmiarowości - 1:10 Kanał 3.5MHz Usługa Lp % Użytkowników 1 VoIP 20% 47 2 256 Kbps Data 28% 66 3 512 Kbps Data 5% 10 4 2048 Kbps Data 1.0% 2 5 4096 Kbps Data 0.1% - 6 256 Kbps Data + VoIP 39% 92 7 512 Kbps Data + VoIP 6% 15 8 2048 Kbps Data + VoIP 1.4% 3 9 4096 Kbps Data + VoIP 0.2% 1 Razem w sektorze 100% 236 Razem na SB 6-sektorową 1416 33 Jak budować sieć od podstaw ? Stacja „Macro” Faza I – dwie karty AU zasilające 4 sektory co daje 18/36 Mbit/s na Stację Bazową (przy podstawowym kanale 1.75/3.5) Faza II – cztery karty AU zasilające 4 sektory co daje 36/72 Mbit/s na Stację Bazową (przy podstawowym kanale 1.75/3.5) F1 F2 F4 F3 34 Przykład pokrycia radiowego - LOS Model propagacyjny Dual Slope Kanały 3.5MHz 10 dB margines zaników Warunki LOS 60 50 52.9 47.1 44.5 40 37.5 33.4 31.5 29.7 28.1 ] 30 [Km Zasięg [Km] Range Downlink 26.5 23.6 20 19.9 10 BFSK ¾ 3 Mb/s QPSK ½ 4 Mb/s 18.8 12.5 11.8 16.7 Uplink 0 Modulacja BFSK ½ Przepływność 2 Mb/s 19.9 QPSK ¾ 6 Mb/s QAM16 ½ 8 Mb/s QAM16 ¾ 13 Mb/s QAM64 2/3 16 Mb/s QAM64 35 ¾ 18 Mb/s Przykład pokrycia radiowego - NLOS Model propagacyjny Dual Slope Kanały 3.5MHz 30 dB margines zaników Warunki NLOS 18 16 16.7 14.9 14 14.1 Downlink 10 11.8 10.6 10.0 9.4 8.9 8.4 ] 8 [Km Zasięg [Km] Range 12 6.8 6 Uplink 4 4.8 4.8 4.3 3.4 2 1.9 Modulacja 0 BFSK ½ Przepływność 2 Mb/s BFSK ¾ QPSK ½ 3 Mb/s 4 Mb/s QPSK ¾ QAM16 ½ 6 Mb/sModualtion8 Mb/s 1.7 QAM16 ¾ QAM64 2/3 QAM64 ¾ 13 Mb/s 16 Mb/s 18 Mb/s 36