Організація «останньої милі» по бездротовому каналу wi-fi або gsm control engineering russia

Євген Мірошниченко - [email protected], Олександр Шумилов - [email protected]

Рівень надійності і безпеки сучасних бездротових технологій дозволяє їм успішно конкурувати з провідними каналами передачі даних. У статті розглянуті два рішення по організації каналу бездротового зв'язку для «останньої милі»: за допомогою Wi-Fi і стільникового оператора. Проаналізовано переваги кожного з рішень і вказана їх приблизна вартість.

При організації мережі передачі даних велике значення має вартість так званої «останньої милі», т. Е. Сукупності обладнання, за допомогою якого до мережі підключаються точки-клієнти. Питання надзвичайно насущний, якщо врахувати, що таких точок зазвичай буває досить багато і їх число з часом може збільшуватися.

Однак якщо можливості сучасних бездротових технологій відповідають вимогам, які користувач пред'являє до швидкості і надійності лінії зв'язку, то «остання миля» вийде для нього істотно дешевше, ніж в разі прокладки оптичного або мідного кабелю. Якщо ж врахувати додаткові плюси бездротових технологій (відсутність необхідності узгоджувати трасу кабелю з численними службами, набагато більшу гнучкість в розміщенні обладнання, можливість при переїзді демонтувати обладнання та забрати його з собою), то стають зрозумілими серйозні переваги саме такого рішення.

Але яку технологію передачі даних по радіо віддати перевагу для «останньої милі»: Wi-Fi або стільниковий зв'язок?

Насправді, у кожній з цих технологій є свої переваги і свої обмеження. Коротенько їх можна визначити так: у разі Wi-Fi швидкість передачі даних вище, але відстані - менше. Стільниковий зв'язок забезпечує меншу швидкість, зате охоплює велику територію. Вивчимо поточну ситуацію на ринку організації бездротових мостів, подивимося на їх надійність і вартість на прикладі реалізованого рішення і зробимо обгрунтований вибір.

На графіках, представлених на рис. 1. показано зростання пропускної здатності Wi-Fi і стільникового зв'язку за останні десятиліття.

Організація «останньої милі» по бездротовому каналу wi-fi або gsm control engineering russia

Мал. 1. Історія зростання швидкості передачі даних по мережах Wi-Fi і GSM

Мереж Wi-Fi присвячена група стандартів IEEE 802.11. Найсучасніший з них - стандарт IEEE 802.11ac - дозволяє забезпечити швидкість передачі даних до 1,3 Гбіт / с (за допомогою технологій MIMO, об'єднання каналів, модуляції 256 QAM).

Стільниковий зв'язок використовує ті ж способи збільшення пропускної здатності. На сьогодні максимальна швидкість, яку здатна забезпечити стільниковий зв'язок, 100 Мбіт / с (в піку - до 1 Гб / тс), досягнута в стандарті 4G LTE Advanced.

Розглянемо практичний випадок організації «останньої милі» з використанням двох технологій радіодоступу.

В одному московському бізнес-центрі провайдер (якого по ряду обставин неможливо було змінити) встановив занадто високі ціни на інтернет-зв'язок. Однак за іншими параметрами місце в цьому бізнес-центрі замовника влаштовувало. За технічним завданням було потрібно створити канал зв'язку зі швидкістю від 10 до 100 Мбіт. Поруч, на відстані 200 м, була точка доступу одного з провайдерів «великої трійки», який був згоден на розміщення додаткового каналоутворюючого обладнання.

Відповідно, компанія-інтегратор «ЄВРОМОБАЙЛ» розробила для замовника дві пропозиції: радіоміст Wi-Fi і організацію каналу за допомогою стільникового зв'язку.

Радіоміст Wi-Fi

У випадках, подібних до описаного, багато інтернет-провайдери вдаються до використання мостів Wi-Fi: це швидко, дешево і дуже ефективно, особливо на малих відстанях.

На рис. 2 показана запропонована замовнику схема організації Wi-Fi-каналу.

Організація «останньої милі» по бездротовому каналу wi-fi або gsm control engineering russia

Мал. 2. Схема організації передачі даних по Wi-Fi

Якщо замовника влаштовує канал на 10, 30, 60, 100 Мбіт при відстані в кілька сотень метрів, то можна віддати перевагу найпростіший варіант: бездротову точку доступу Wisnetworks WIS-D5230 (всього $ 67 за пристрій). Під час тесту на 4 км в хорошій помеховой обстановці вона показує швидкість близько 90 Мбіт / с (табл. 1).

Таблиця 1. Зведена таблиця бездротових мостів Wisnetworks

Реальна швидкість, Мбіт / с

Якщо навколишнє середовище не дуже сприятлива (наприклад, сильна помехового обстановка, завантажений діапазон або в регіоні часто буває погана погода), то краще мати «запас міцності». В цьому випадку можна вибрати більш продуктивні пристрої - наприклад, WIS-L5825D (близько 100 Мбіт / с на відстані 20 км, $ 256) або WIS-L525AC (400-500 Мбіт / с на відстані 4-5 км, $ 314): це все одно дуже бюджетні варіанти для комерційного застосування.

Кілька бездротових Wi-Fi-мостів виробництва Wisnetworks представлено на рис. 3.

Організація «останньої милі» по бездротовому каналу wi-fi або gsm control engineering russia

Мал. 3. Бездротові Wi-Fi мости виробництва Wisnetworks

стільниковий зв'язок

Друге рішення, запропоноване замовнику, базувалося на використанні 3G / 4G-роутерів. Його має сенс застосовувати, якщо поблизу немає провайдерів фіксованого зв'язку (які надають провід, оптику, Wi-Fi-міст) або якщо їх послуги дуже дорогі.

Компанія «ЄВРОМОБАЙЛ» використовує роутери двох лідируючих брендів - «Позитрон» і Robustel: в кожній з цих лінійок є 3G- і 4G-моделі.

За допомогою 3G-моделей забезпечується швидкість 14,4 Мбіт / с (скачування) і 5,76 Мбіт / с (віддача). За допомогою 4G-моделей - 100 Мбіт / с (скачування) і 50 Мбіт / с (віддача).

Нижче вказані приблизні ціни за весь комплект пристроїв (роутер, антену і блок живлення), хоча зазвичай в комплектах Wi-Fi-міст не продається, а антена і блок живлення підбираються окремо:

Організація «останньої милі» по бездротовому каналу wi-fi або gsm control engineering russia

висновок

Обидва рішення дозволяють організувати канал зв'язку з використанням радіозв'язку зі швидкістю, запитаної в технічному завданні (10-100 Мбіт / с), а також виконати інші вимоги ТЗ. Додаткові консультації з діючими співробітниками провайдерів показали, що обидві пропозиції фізично реалізовані.

Тепер порівняємо швидкість, забезпечену в обох випадках, і вартість рішень - тієї самої «останньої милі» (табл. 2).

Таблиця 2. Порівняння вартості «останньої милі»