Jump to content
Калькуляторы

Примеры работы GPS-синхронизации на AirMax AC

Три года назад UBNT объявили, что GPS-синхронизация поддерживается в линейке AirMax AC, но с тех пор каких-то подробных примеров никем представлено не было, хотя восторженные отзывы провайдеров на форуме производителя встречались без каких-либо деталей. Я решил проверить - действительно ли она работает, а самое главное - как. Мне был доступен самый простой вариант - разместить два моста из одной точки в разные стороны на одной частоте. Причем так, чтобы дальние точки не видели в радиоэфире чужие АР (или видели с минимальным сигналом, который не будет серьезной помехой). Ниже представляю краткий отчет о проведенной проверке:

 

А - центральная точка, из которой "стреляют" два моста в разные стороны - 22 и 3 км

В - точка за длинным мостом 22 км

С - точка за коротким мостом 3 км

AB - длинный мост 22 км с устройствами Rocket 5AC PRISM Gen2 и антеннами RocketDish 5G-31 AC.

AC - короткий мост 3 км с устройствами Rocket 5AC PRISM Gen2 и антеннами airFiber 5G-30-S45.

 

На каждой точке стоят по одному Mikrotik RB4011iGS+RM для генерации трафика и измерения задержки. Сначала добиваемся устойчивой помехи друг от друга для тех рокетов, которые рядом в центральной точке А (они стоят на разных трубостойках в 2 метрах друг от друга, угол между направлениями - около 50-60 градусов).

 

АР с длинного линка видит соседнюю AP с сигналом -58:

 

AB_site-survey.thumb.png.759deb343ea1129c9de3ebc0979ee6cf.png

 

АР с короткого линка видит соседнюю AP с сигналом -51:

 

AC_site-survey.thumb.png.083b5636882540154aedac1259dcf91d.png

 

Разница в 7 дБ обусловлена разной выходной мощностью, установленной на этих АР - для максимальных модуляций на длинном линке нужна максимальная мощность 28 дБм, а на коротком линке достаточно и 10 дБм, но я поставил 20 дБм, чтобы создать серьезную помеху во время тестов).

 

Запускаем Site Survey на дальних точках и смотрим, что они видят в эфире. Station за дальним линком видит только свою базу:

 

B_site-survey.thumb.png.a09db60952c9f93e0be6acb4efa62c73.png

 

Station за коротким линком видит обе базы:

 

C_site-survey.thumb.png.20a5a874f5e44236c38b5bd302af0ad7.png

 

Проверяем работу без синхронизации (режим "flexible") с одновременным запуском тестового дуплексного трафика (с ограничением 30М в обе стороны):

 

flexible_duplex_BT_web_30M.thumb.jpg.b93f4a588126752f5144d3f6db867986.jpg

 

flexible_duplex_BT_MT_30M.thumb.jpg.0a7de22086c06a53039fe57cc8a9850d.jpg

 

Видно, что обеим AP достаточно плохо на одной частоте - RX модуляции свалились на 16QAM, входящие скорости сильно плавают, а средняя задержка в пределах 26-38 мс.

 

Теперь включаем синхронизацию (фиксированный кадр 5 мс и деление 50/50 на обеих АР):

 

SYNC-5ms_duplex_BT_web_30M.thumb.jpg.45d7fa5027aad1a9aefe295415ccb213.jpg

 

SYNC-5ms_duplex_BT_MT_30M.thumb.jpg.c90eefad287be8b16e2c473598bdd773.jpg

 

Теперь модуляции держатся на 256QAM, тестовый трафик стал ровным, а задержка стабилизировалась на уровне 10-12 мс. Вывод - синхронизация работает. 

 

Если у вас был опыт работы с GPS-синхронизацией на UBNT AC - приводите свои примеры с указанием используемого оборудования, антенн и полученного результата.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Включите так же режим 50/50 без синхронизации и то же самое увидите.

Share this post


Link to post
Share on other sites

С чего бы вдруг? Передача и прием будут перекрываться также как и раньше, только с  поправкой на 50% использование эфира передатчиком.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как бы любой протокол, хоть TDMA, имеет возможность прослушивать эфир перед передачей, и первоначальный такт пойдет именно в момент свободного эфира, при учете что вторая точка доступа уже работает.

Собственно у убнт именно так и работает.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 19.05.2020 в 16:20, Saab95 сказал:

Включите так же режим 50/50 без синхронизации и то же самое увидите.

 

При включении фиксированного фрейма синхронизация включается автоматически - нет отдельной галочки, чтобы отключить ее. Если только антенну физически отключить...

 

10 часов назад, Saab95 сказал:

Собственно у убнт именно так и работает.

Это ваши догадки или есть реально работающая база UBNT?

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 часов назад, Saab95 сказал:

хоть TDMA, имеет возможность прослушивать эфир перед передачей

Вот как раз TDMA этого и не делает. Polling - делает. Учите матчасть.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

И антенны нужны в одинаковой поляризации, чтобы не было эффекта Spatial reuse.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, [anp/hsw] сказал:

Вот как раз TDMA этого и не делает. Polling - делает. Учите матчасть.

Как тогда абоненты - клиенты к беспроводной сети подключаются?

 

16 часов назад, xabarov сказал:

При включении фиксированного фрейма синхронизация включается автоматически - нет отдельной галочки, чтобы отключить ее. Если только антенну физически отключить...

Вот и отключите посмотрите что будет=)

UBNT синхронизуется не по GPS сигналам, а по приему данных от уже работающей сети на том же канале. В посылках устанавливаются дополнительные такты синхронизации, если одна БС работает, то после включения радиокарты слушает эфир на прием этих сигналов, если их нет то сама выставляет начало случайным образом и начинает передачу данных. Вторая БС, включившаяся позже, слушает эфир, принимает сигналы синхронизации и подстраивает начало передачи и приема по ним.

 

Никакой синхронизации по GPS там нет, устройство с него лишь точное время получает и все.

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 минут назад, Saab95 сказал:

Как тогда абоненты - клиенты к беспроводной сети подключаются?

У каждого абонента свой выделенный тайм-слот, это классическая tdd система, но таких в природе не осталось.

 

8 минут назад, Saab95 сказал:

UBNT синхронизуется не по GPS сигналам, а по приему данных от уже работающей сети на том же канале. В посылках устанавливаются дополнительные такты синхронизации, если одна БС работает, то после включения радиокарты слушает эфир на прием этих сигналов, если их нет то сама выставляет начало случайным образом и начинает передачу данных. Вторая БС, включившаяся позже, слушает эфир, принимает сигналы синхронизации и подстраивает начало передачи и приема по ним.

Это обычный полинг.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, NewUse сказал:

У каждого абонента свой выделенный тайм-слот, это классическая tdd система, но таких в природе не осталось.

И что, вот работают 10 абонентов на точке доступа, а тут 11 включил свое CPE, как оно к сети-то подключится? Ему же никто не даст таймслот для передачи.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, Saab95 сказал:

И что, вот работают 10 абонентов на точке доступа, а тут 11 включил свое CPE, как оно к сети-то подключится? Ему же никто не даст таймслот для передачи.

Также как и в GPON: есть специальный таймслот, в котором база ничего не передает, а только слушает клиентов. Клиенты в этот таймслот передают свою инфу, если они еще никак не закреплены. Перед передачей ставится случайная задержка, а сама информация о клиенте занимает около 1/100 слота, этим самым часть данных проходит,а  часть приходится передавать в следующий таймслот (когда остальные зарегистрированы, и времени для передачи без коллизий больше). В результате на каждой следующей передаче остается все меньше незарегистрированых клиентов.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 минуты назад, Saab95 сказал:

И что, вот работают 10 абонентов на точке доступа, а тут 11 включил свое CPE, как оно к сети-то подключится? Ему же никто не даст таймслот для передачи.

У каждого абонента системы свой тайм-слот, например, их всего 128, соответственно не более 128 абонентов в системе может быть, и если у абонента нет данных, то канал простаивает.

Это классическая система, я же написал, что их не осталось, решения могут быть разные, одно: гостевой тайм-слот как выше описали.

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 минут назад, NewUse сказал:

их всего 128, соответственно не более 128 абонентов в системе может быть, и если у абонента нет данных, то канал простаивает.

Так если он простаивает то и данные не передаются?

 

19 минут назад, [anp/hsw] сказал:

Клиенты в этот таймслот передают свою инфу, если они еще никак не закреплены.

Ну так сама длительность, паузы между таймслотами, никакой роли не играет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, Saab95 сказал:

Так если он простаивает то и данные не передаются?

 

Логично, а в чём вопрос?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, Saab95 сказал:

Ну так сама длительность, паузы между таймслотами, никакой роли не играет.

Играет роль, если в этом слоте кто-то передает что-то другое. А без синхронизации это так и будет.

Чтобы синхронизация работала, нужно два основных условия:

1. каждое устройство знает, когда передавать, а когда принимать

2. это происходит в одни и те же моменты

Первое условие определяется протоколом - фиксированый фрейм устанавливается для всех устройств равным.

Второе условие обеспечивает GPS - приемник имеет аппаратный сигнал, который задействуется в начале каждой секунды, таким образом все устройства знают, где "начало" цикла.

 

4 минуты назад, Saab95 сказал:

Так если он простаивает то и данные не передаются?

Да, естественно. По этому в фиксированом делении 25/75 вы не сможете задействовать больше 75% канала в одну сторону, например. В поллинге же это возможно, т.к. устройства синхронизируются по сигналу готовности к приему/передаче, которые они передают друг другу.

Share this post


Link to post
Share on other sites

У микротика же работает синхронизация без всяких там GPS.

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 минут назад, Saab95 сказал:

У микротика же работает синхронизация без всяких там GPS.

На самом деле нет: https://forum.mikrotik.com/viewtopic.php?t=129298

 

UPD:

Не в том смысле, что нужен GPS, а в том смысле, что она вообще не работает. Сама идея синхронизироваться по радио от соседней точки доступа - провальна. Если master AP сдохнет, все остальные AP не будут синхронизироваться, и задавят друг друга шумом. Если поплывут часы - также будет плохо. Если сектора друг от друга изолированы, она также не будет работать. Кроме того, в такой математической модели все SLAVE имеют более низкую скорость из-за защитных интервалов, которые добавлены для того, чтобы успеть принять и обработать сигнал от мастера.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now