R5000 – универсальная высокопроизводительная система широкополосного беспроводного доступа, разработана российской компанией Инфинет и предназначена для широкого спектра приложений: операторские сети с высоким качеством услуг, корпоративные сети видеонаблюдения, сети для государственно-муниципальных служб и органов обеспечения общественной безопасности, технологические сети АИИС КУЭ и АСТУЭ и пр.
Серия R5000 поддерживает варианты конфигурации “точка-многоточка” – InfiMAN и “точка-точка” – InfiLINK; функционирует в частотных диапазонах 2300-2700, 3400-3700 и 4850-6050, 6050-6425 МГц; обеспечивает агрегатную скорость до 240 Мбит/с и пакетную производительность более 200 тыс. пакетов в секунду.
R5000 использует два варианта аппаратной платформы: базовая, обладающая повышенной производительностью и предназначенная, для построения базовых станций в сетях “точка-многоточка” и высокоскоростных каналов “точка-точка”, и более дешевая, но менее производительная – абонентская. C точки зрения математического обеспечения все устройства R5000 представляют собой универсальные беспроводные мосты/маршрутизаторы. Каждое устройство принципиально может быть запрограммировано для выполнения функций любого элемента сети: базовой станции, абонентской или оконечной станции, однако, в силу различной производительности аппаратной платформы устройств рекомендуется использовать
их по изначально заданному функциональному назначению. R5000 имеют развитый сетевой функционал: коммутация, маршрутизация, OSPF, туннели GRE и IP-in-IP, 32 очереди QoS, Traffic Shaping, IGMP-snooping, инспекция пакетов с помощью pcap-библиотек и др. Математическое обеспечение R5000 включает в себя также специальные средства для минимизации задержки пакетов и джиттера для передачи трафика TDMoIP. Мониторинг и управление сетью R5000 могут выполняться по SNMP, Syslog, а также с помощью специализированного приложения InfiMonitor производства Инфинет.
Протоколы множественного доступа
Система R5000 использует два типа протокола множественного доступа к среде передачи (MAC): конкурентный с использованием маркеров (Polling) и протокол с разделением по времени (TDMA). Первый основан на известном алгоритме CSMA/CA c предварительным прослушиванием среды, но дополнительные маркеры позволяют устранить проблему “скрытого узла” и коллизии между абонентскими устройствами. В целом протокол отличается высокой эффективностью при малом и среднем количестве абонентов (примерно до 20 на базовую станцию), однако при большей емкости сети случайный характер соединения приводит к высоким значениям вариации задержки (jitter) и значительной деградации общей пропускной способности сети, содержащей множество секторов базовых станций, из-за взаимной интерференции.
Протокол с разделением по времени (TDMA) обеспечивает неконкурентную синхронную работу абонентских станций. Каждое абонентское устройство получает от базовой станции равный временной интервал (слот) для передачи данных и может использовать его настолько эффективно, насколько позволяет качество его собственного канала (тип модуляции, уровень сигнала, отношение сигнал/шум). При этом полностью устраняется известная проблема “плохого абонента”, а также обеспечивается эффективная синхронизация базовых станций InfiMAN от внешнего GPS-приемника. Последний фактор значительно снижает уровень межсайтовой и межсекторной интерференции, что позволяет увеличить степень масштабирования сети при экономии частотного ресурса за счет повторного использования частот.
Антенная система
R5000 снабжена антенной системой MIMO2x2 с возможностью программного переключения на режимы MISO, SISO. Выпускаются устройства с с интегрированной двухполяризационной антенной и с разъемами N-типа для подключения внешней антенны.
Отдельный продукт компании Инфинет – базовая станция R5000 Qmxb с функцией формирования радиолуча (Beamforming). Эта базовая станция имеет интегрированную двухполяризационную секторную антенну 90 град.с возможностью азимутального управления лучом шириной 20 град. по горизонтали и 8 град. по вертикали. Фокусировка радиолуча на активном абоненте дает прирост энергетики линка 6 dB и помимо значительного увеличения дальности связи обеспечивает также высокую пространственную селективность, а следовательно, эффективную отстройку от помех и переотражений сигнала, например, в плотной городской застройке.
Сетевая архитектура MINT (Mesh Interconnection Network Topology)
Особенности архитектуры MINT
- • поддерживает конфигурации: “точка-точка”, “точка-многоточка”, ретранслятор
- • построена с учетом особенностей беспроводных каналов и сетей
- • реализована на уровне конвергенции между сетевым и MAC-уровнем
- • любое устройство может одновременно функционировать как Router или VLAN-switch
- • любое устройство R5000 может быть любым элементом любой топологии и выполнять функции базовой, оконечной и абонентской станции
- • адаптация по топологии, полосе и скорости передачи, самоорганизация сети
Конструкция
Конструктивно все устройства R5000 состоят из двух блоков: внешнего (ODU) радиоблока и внутреннего (IDU) интерфейсного блока. Внешний и внутренний блоки соединяются между собой с помощью кабеля типа “витая пара”, по которой передается трафик Ethernet и постоянное напряжение питания для ODU. Конструкция R5000 обеспечивает пылевлагозащиту IP-66, диапазон рабочих температур составляет от -55 до +60С при относительной влажности почти до 100%.
