Система высокоскоростной передачи информации (до 300 Mbps) MOTOROLA CANOPY, Киев

Система широкополосного беспроводного доступа Motorola Canopy

Система CANOPY представляет канал высокоскоростной передачи информации (до 300 Mbps), при одновременном выполнении требований значительного уменьшения инвестиции капитала и более низких затрат на развертывание системы, по сравнению с другими технологиями широкополосного доступа. Выгоды от использования Motorola CANOPY включают в себя:

• Надежность и доступность — система разработана как недорогое аппаратное средство, с избыточностью, где необходимо. Это позволяет системе CANOPY быть очень рентабельным, но при этом очень надежным решением;
• Качество обслуживаня и производительность — гарантируется выполнение требования по обязательному обеспечению требуемой скорости передачи информации для каждого пользователя. Способность системы эффективно подалять мешающие сигналы позволяют CANOPY обеспечить максимальную производительность в любых условиях.
• Безопасность и установление подлинности — недоступность для посторонних и подлинность данных являются одними из важнейших требований пользователей широкополосной сети. Безопасность и установление подлинности, необходимые атрибуты для любой системы связи, предотвращают нежелательный доступ к важнейшим данным или услугам. CANOPY использует технологии установления подлинности абонентов и шифрования данных проверенные многочисленными внедрениями;
• Устойчивость к помехам — услуги беспроводных сетей широкополосного доступа становится все более широко распространенными, а перспективные диапазоны частот становятся более загруженными, что приводит к увеличению уровня помех. Примененные в CANOPY схемотехнические решения обеспечивает один из наилучших параметров по устойчивости к помехам (отношение сигнал/шум 3dB), который значительно превосходит аналогичные параметры других решений широкополосного доступа;
• Низкие затраты времени/финансов на развертывание и установку - требования по минимизации времени, необходимо на установку оборудования и начало предоставления услуг, являются типовыми для подавляющего большинства клиентов. Система CANOPY позволяет легко проводить создание и изменение конфигурации сети на постоянной или временной основе;
• Уменьшение затрат на поддержку сети — сбои и постоянные обращения клиентов могут привести к быстрому росту затрат на обслуживание сети. Система CANOPY использует эффективные инструменты управления сетью и обнаруживает сбои, что позволяет минимизировать эти затраты.

Краткое описание системы

Система CANOPY обеспечивает экономически рентабельный, высокоскоростной доступ в Интернет для Internet провайдеров, а также может использоваться для разнообразных решений в интересах различных сфер промышленности.

Семейство изделий CANOPY может реально помогать провайдерам в создании сети широкополосного доступа для обслуживания клиентов, или способствовать улучшению использования их существующей сети. Платформа Motorola CANOPY - современное решение, показывающее низкую восприимчивость к внешним помехам, не требующее никакого сложного планирования частот. Аппаратные средства CANOPY потребляют малую мощность, а габаритные размеры изделий небольшие.

Рис. 1. Основные компоненты системы CANOPY.

Система CANOPY позволяет обслуживать пользователей, испытывающих потребность в высокоскоростной передаче данных, с возможностью предоставить каждому определенный класс обслуживания (QoS). Оборудование системы позволяет проводить развертывание сети с подключением точки доступа непосредственно в существующую наземную сетевую инфраструктуру, или, при необходимости, через модуль транзитных соединений CANOPY (Backhaul Unit). Рисунки 2 и 3 показывают применение CANOPY в двух возможных конфигурациях: точка-многоточка и точка-точка.

Рис. 2. Система CANOPY в конфигурации точка-многоточка.

Эффективное использование радиоканала достигается применением современной схемы синхронизации сигналов, учитывающей работу системы на соседних каналах, снижающей воздействие помех от других систем, работающих в тех же самых полосах частот и позволяющей развертывать многосайтовые системы с использованием минимального количества частот.

Система Motorola CANOPY проектировалась, чтобы компенсировать проблемы с распространением сигнала, возникающие при плохих погодных условиях: дождь, туман или снег. Эти проблемы в значительной степени затрагивают работу многочисленных, более дорогих систем связи, которые используют микроволновый диапазон частот (пример РРЛ).

Рис. 3. Система CANOPY в конфигурации точка-точка.

БезопасностьСистема CANOPY предлагает гибкую модель безопасности, которая поддерживает широкое разнообразие уровней безопасности: от полностью открытого канала до полностью закрытой системы с использованием проверки подлинности/шифрации радиоканала с динамическим назначением ключа сессии.

Несколько факторов обеспечивают безопасность пользовательских коммуникаций. Первый - оригинальный протокол радиоканала с собственной шифрацией данных, который представляет главный барьер для неправомерного доступа к данным. Второй — система CANOPY предлагает возможности протокола шифрования данных DES, с управлением ключами шифрования с помощью стандарта криптозащиты BRAID ободренного TIA. Эта система криптозащиты прозрачна для сетевых экранов, DHCP серверов и трансляции сетевых адресов NAT. Третье — процесс проверки подлинности абонентов происходит с использованием электронного серийного номера модуля абонента, уникального для каждого трансивера, и специального секретного ключа длиной 128 бит, известного только оператору сети.

Управление качеством услуг Для удобства управления качеством услуг (QoS) для каждого абонента система CANOPY предлагает использовать возможности сервера ВАМ. Четыре типа параметров могут быть настроены для каждого пользователя: upload burst, upload sustained, download burst и download sustained для обычного и высокоприоритетного трафика. Один сервер ВАМ может управлять работой нескольких точек доступа в любом месте их размещения. Опознавательная часть сервера ВАМ определяет, какие модули абонента могут работать с точкой доступа АР. Только те абоненты, которые были уполномочены ВАМ, получают доступ к системе CANOPY

Система CANOPY включает в себя следующие основные компоненты:

1. точка доступа (АР);
2. модуль абонента (SM);
3. модуль транзитных соединений (ВН);
4. модуль управления кластером (СММ);
5. дополнительные элементы и аксессуары: рефлекторы, грозоразрядники, крепежные наборы;
6. программное обеспечение сервера: PRIZM & ВАМ, CNUT.

Точка доступа (АР) — базовый приемопередатчик (АР). Каждый АР оснащен встроенной в него направленной антенной, имеющий угол охвата в 60 градусов и обслуживающий до 200 модулей абонентов. Одна точка доступа обеспечивает скорость передачи информации 20 Mbps (полезная 14 Mbps). Максимальное удаление абонентов достигает 17 км при использовании на абонентском модуле рефлектора, и до 3.5 км без использования рефлектора в диапазоне частот 5 ГГц (в диапазоне 2.4 ГГц — 24 км и 8 км соответственно). Приемопередатчики имеют Ethernet интерфейс с внешними сетями по стыку 10/100 BASE-T, с автоматическим выбором скорости.

Рис.4. Кластер точек доступа

Несколько точек доступа (кластер) могут размещаться в одном месте для увеличения пропускной способности и зоны действия (см. рисунок 4). Кластер точек доступа включает в себя от 1 до 6 приемопередатчиков точек доступа (АР) и до 2 модулей транзитных соединений (ВН). Шесть точек доступа в группе могут предоставить охват сектора в 360 градусов с поддержкой сервиса для 1200 абонентов. Суммарная скорость передачи данных для кластера из 6 точек доступа составляет 120 Mbps (полезная 84 Mbps).

Модуль управления кластером (СММ) обеспечивает интеграцию нескольких точек доступа (АР) в законченное решение, обеспечивает их синхронизацию и подключение системы CANOPY к внешним сетям передачи данных.

CMM включает в себя:

• приемник GPS;
• источник питания;
• управляемый Ethernet коммутатор для создания сети из нескольких точек доступа (АР) и модулей транзитных соединений (ВН)
  

Рис. 5. Модуль управления кластером (отмечен овальной линией).

Модуль абонента (SM), показанный на рисунке 6, представляет собой оконечное абонентское устройство. Состоит из одного приемопередатчика с интерфейсом Ethernet. Синхронизация, управление работой и контроль осуществляется со стороны АР через радиоканал. Существуют различные модификации абонентских модулей в зависимости от пропускной способности (от 512 Kbps до 14 Mbps), с возможностью дальнейшего программного Upgrade. Это позволяет очень гибко удовлетворять потребности клиентов, минимизировать начальные капитальные вложения при построении сети и при необходимости, дистанционно увеличивать пропускную способность любого абонентского модуля.

Рис. 6. Модуль абонента.

Модули транзитных соединений (ВН), показанные на рисунке 8 — это оборудования типа точка-точка, предназначенное для передачи большого потока данных между двумя разными пунктами, например между двумя точками доступа, или как радиомост между двумя компьютерными сетями. Каждый модуль ВН взаимодействует с другим модулем ВН, используя для этого направленные антенны с большим коэффициентом усиления. Скорость передачи информации может составлять 10 или 300 Mbps, в зависимости от модели. Максимальное удаление между двумя модулями ВН достигает до 200 км.