БШПД — беспроводной широкополосный доступ или беспроводная широкополосная передача данных — это эффективная технология передачи информации абонентам, которые находятся на удалении от опорной сети.
Технология представляет из себя передачу данных в виде модулированных радиочастотных сигналов в широком диапазоне частот. Использование широкополосных сигналов позволяет увеличить устойчивость к помехам, которые возникают при передаче информации от источника с небольшой мощностью.
Какие виды БШПД бывают?
К частным случаям БШПД принято относить:
- Wi-Fi
- LTE
- WiMax
- Спутниковую связь
Однако всё это технологии открытых стандартов, но существует и оборудование, обеспечивающее передачу данных по «закрытому» проприетарному протоколу. Отдельного общепринятого названия эта группа не получила, поэтому называется общим термином — БШПД. Именно к такому типу оборудования относится система ИНТРАНК WBA.
Что такое проприетарный протокол и в чем отличие от Wi-Fi?
В системах БШПД, применяемых в промышленном секторе, используются так называемые проприетарные протоколы. Несмотря на то, что на физическом уровне применяются идентичные технологии, каждый производитель оборудования разрабатывает свои надстройки ориентированные на повышение стабильности работы радиоканала и уровня безопасности.
В данном случае важно понимать, что оборудование разных производителей не совместимо между собой. К точке доступа с проприетарным протоколом не получится подключиться с телефона, PoC-терминала или ноутбука. Получить несанкционированный доступ к такой сети практически невозможно. Таким образом, в отличие от открытых систем, таких как Wi-Fi, системы промышленного БШПД обеспечивают более высокий уровень качества предоставляемых услуг и информационной безопасности.
Режимы работы БШПД
PtP (точка-точка)
Режим работы, при котором связь осуществляется только между двумя точками доступа (радиомост). Клиентские станции ИНТРАНК WBA могут работать в режиме PtP без базовой станции.
PtMP (точка-многоточка)
Режим работы точки доступа, при котором осуществляется подключение вида «один-ко-многим». При этом подключении одна базовая станция обслуживает множество клиентских станций.
Система ИНТРАНК WBA
ИНТРАНК WBA — это линейка отечественных промышленных беспроводных радиомаршрутизаторов, созданных для эксплуатации в экстремальных погодных условиях, что в сочетании с автоматизированными системами управления и контроля, гарантирует безотказность и стабильную работу в составе общей сети.
Все оборудование разрабатывается на самой современной технологической базе в кооперации с командой российских разработчиков систем передачи информации, выходцев из РАН, имеющих более, чем 20-летний опыт разработки и развития технологий БШПД.
К основным преимуществам системы можно отнести:
- Повышенный уровень грозозащиты — 4 контура;
- Холодный запуск устройств при температуре от -55°С;
- Повышенная мощность — до 30 дБм;
- Поддержка функции адаптивного динамического поллинга — работа в сложной радиообстановке;
- ПО отечественной разработки;
- Интеграция с системой мониторинга Zabbix, SNMP v3.
- Универсальные клиентские станции, способные работать в качестве абонентской станции (АС) как в топологии точка-точка, так и в топологии точка-многоточка, в зависимости от настройки.
На каком расстоянии могут работать точки доступа ИНТРАНК WBA?
Когда мы говорим о передаче данных по средствам радиоволн, нельзя гарантировать точные значения без получения дополнительной информации — многое зависит от рельефа местности, высоты подвеса, погодных условий, требуемой скорости передачи данных и пр.
Но опыт эксплуатации говорит, что в режиме радиомоста (PtP) возможна уверенная передача информации на расстоянии до 60 км. А в режиме точка-многоточка (PtMP) — до 30 км. Это достигается благодаря повышенной мощности (30 дБм), проприетарному протоколу, уникальным параметрам антенн и адаптивному динамическому поллингу.
Что такое адаптивный динамический поллинг?
Сначала немного теории.
Система БШПД является дуплексной. Это означает, что прием и передача данных может осуществляться одновременно. Технология ИНТРАНК WBA реализована на основе метода временного разделения каналов — TDD.
TDD (Time Division Duplex) — Uplink и Downlink передаются на одной частоте с разделением по времени. Переключение между UL и DL происходит с большой скоростью, не заметной для восприятия.
Пока мы передаем данные в режиме радиомоста проблем нет, но как избежать коллизий, если базовая станция обслуживает множество клиентов? Нам необходим алгоритм доступа, который будет обеспечивать жесткий арбитраж со стороны базовой станции — поллинг.
Существуют три вида поллинга:
Статический — временной маркер имеет фиксированное значение и определяется при настройке системы. Используется в многоточке, в которой есть постоянно работающие клиенты с постоянным трафиком.
Динамический — размер временного маркера меняется в процессе работы системы. Применяется, когда клиентские устройства работают не постоянно или трафик от них не постоянный.
Адаптивный динамический — базовая станция анализирует ряд параметров для определения оптимального временного интервала, выделяемого каждой станции. Например, число активных станций, текущую нагрузку, количество ошибок и тип трафика каждой станции. При этом список опроса формируется в каждом цикле динамически, то есть «на лету».
Адаптивный динамический поллинг в оборудовании ИНТРАНК WBA
Все оборудование ИНТРАНК WBA поддерживает функцию адаптивного динамического поллинга, который обеспечивает:
- Повышение спектральной эффективности использования частот;
- Улучшение качества работы радиоканала в зашумленном радиоэфире;
- Подавление пиратских станций, вещающих на используемых частотах;
- Адаптацию алгоритмов опроса клиентских станций в зависимости от их активности;
- Тонкую настройку скорости приёма/передачи данных с привязкой к MAC-адресам клиентских станций.
Заключение
В промышленности система БШПД нашла применение во многих отраслях. Широкополосные сети обеспечивают предоставление услуг связи гарантированного качества в заданном интервале частот и являются одним из лучших вариантов организации «последней мили».
Наиболее часто оборудование БШПД применяется:
- Нефтегазовая отрасль — контроль и дистанционное управление узлами в кустовой архитектуре;
- Горнодобывающая промышленность — телеметрия, дистанционное управление стационарными и малоподвижными устройствами и комплексами;
- Нефте- газопровод — организация сбора данных и передача данных мониторинга диспетчеру.
Не зависимо от отрасли и вида деятельности БШПД часто используется для организации каналов в системах видеонаблюдения, видеоаналитики и системах безопасности.
Читать подробнее о примерах применения БШПД ИНТРАНК WBA: