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UCWA_v1.4.1-ESP

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  • UBWA Hands-On Training Course

  • PARTE I. Introduccin a airMAXObjectivos

    Revisin de las tecnologas air para Sistemas Inalmbricos Ubiquiti de Exteriores Revisin de la Historia de Sistemas Inalmbricos de Exteriores Introduccin a airMAX y los componentes de una comunicacin inalmbrica

  • Tecnologias air de Ubiquiti

    Sincronizacin de TX/RX por GPS

    Analizador de Espectro Control Centralizado de Dispositivos

    Potente Protocolo TDMA Sistema Operativo del Radio FDD/TDD Solucin Troncal

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • Ubiquiti Redefine las redes Inalmbricas de Exteriores

    SIMPLE & POTENTE

    EL PASADO

    EL FUTURO

    2010:

    2012:

    SE REDEFINE EL MERCADO INALMBRICO DE EXTERIORES

    Constryelo y ellos vendrn, comienza con altos costos y esperas que el volumen baje los costos en el 5empo

    Comienza con bajos costos y aade caracters5cas para volverlo carrier-class

    INADECUADO & COMPLEJO

    Ahora Todos pueden desplegar redes Inalmbricas

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • Acelerador de hardware para el protocolo TDMA Inmunidad al

    Ruido Escalabilidad de

    Clientes Alto Throughput Baja Latencia

    Throughput del sistema permanece estable conforme, se crece en clientes

    Comparado a otros protocolos inalmbricos, airMAX ofrece

    muchos benecios

    Throughput & latencia se vern afectados conforme la red

    inalmbrica crecer en tamao

    Menor 5empo de latencia para VoIP y Video

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • Sistema End-2-End: Aplicacin PtMP

    Estacin BaseB ClientesCCustomer Premise

    Equipment(CPE)

    A

    B

    C

    C

    C

    C

    Punto a Multi Punto

    Punto a Punto

    Acceso

    Troncales CA

    Core de Ancho de Banda

    PARTE I. Introduccin a airMAX

    TroncalesA

  • Aplicacin PtP

    DISTANCIA

    VELOCIDAD

    FRECUENCIAS

    100km+ 150Mbps+

    1001011010110100101011001010101010100101010101001010101010010101010101001010101010101010100101010111010101010100101010010101001 0110010110101101000110010101010101001010101010010101010100101010101010010101010101010101001010101110101010101001010101010101010

    1001011010110100101011001010101010100101010101001010101010010101010101001010101010101010100101010111010101010100101010010101001 0110010110101101000110010101010101001010101010010101010100101010101010010101010101010101001010101110101010101001010101010101010

    Enlaces PtP son la aplicacin ms simple de la tecnologa airMAX

    Un enlace PtP is es como una conexin ethernet inalmbrica

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • PtP airMAX en el campo

    NanoBridge M5

    Central Park, NY

    San Francisco, CA

    NanoBridge M5

    Rocket M5

    Alberta, Canada

    Rocket M5

    NYC Harbor

    Bullet M2

    Hai@ Emergency Network

    Miami, FLRocket M5

    AF24

    Livingston,MontanaEscriba para introducir

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • PtP airFiber en el campo

    AF24

    Manseld, PA

    AF24

    Ulaanbaatar, Mongolia

    AF24

    Karawang, Indonesia

    AF24

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • AB

    C

    C

    C

    C

    Point-to-MultiPoint

    Punto a Punto

    Acceso

    Troncal

    Core de Ancho de Banda

    CA

    Rocket M5Sector 90

    NanoStation M5

    NanoStation M5

    NanoStation M5

    NanoStation M5

    NanoStation5

    Aplicacin PtMP Radios de los clientes(CPE) son generalmente ms direc5vos debido a que solo se comunican

    con una sola EB (Radio AP)

    Puntos de Acceso en las Estaciones base son usualmente radios de alta potencia, con antenas sectoriales para una

    amplia cobertura y para conectar muchos radios (Estaciones)

    PicoStation M2-HP

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • Ejemplos de rendimientos PtP

    El record mundial PtP, fue implementado por un usuario acionado, los radios operan a +300 km usando 02 tarjetas UBIQUITI XR5!

    Ubicacin Texas, USA

    Distancia 116km

    Tasa de Datos 41Mbps

    Latencia

  • Ejemplos de Rendimiento PtP (cont.)

    Ubicacin New Mexico, USA

    Distancia 22.5km

    Tasa de Datos 450Mbps

    Latencia Hybrid Division Duplex (HDD)

    Equipamiento airFiber24

    Ubicacin Illinois, USA

    Distancia 3.8km

    Tasa de Datos 743Mbps/743Mbps (1.5Gbps)

    Latencia Frequency Division Duplex (FDD)

    Equipamiento airFiber24

    airFiber es un sistema PtP backhaul nico y propietario, el cual u5liza las bandas no licenciadas a nivel mundial de 24GHz & 5GHz, para maximizar el throughput y eciencia espectral

    Radios airFiber cuentan con un hardware para hacer ajustes precisos: un lado a la vez, despus que el enlace preliminar es establecidoasegrese que se cuente con personal de instaladores en ambos lados del enlace para leer niveles de seal

    Comunicacin entre radios PtP demanda un delicado balance entre distancia & throughputUBIQUITI fabrica la prxima generacin de productos que entregan ambos

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • Agenda del curso UCWA

    FDD/HDDTDMA

    airViewairLinkSondeo

    Protocolos & Tecnologa UBIQUITI para inalmbrico de exteriores

    Tecnologas air

    No Licenciada vs.

    Bandas Licenciadas

    dBm

    Hertz

    Aprende las propiedades de ondas de radio & cuando los decibeles son usados

    Teoria RF

    area de unidad

    Radiador Isotrpico

    Ganancia

    Reciprocidad

    dBi

    Diseo de AntenaEstudia funciones de antenas & Cuanta ganancia representan

    Radio EVMMCS Rates

    00 01 11 10

    0 90 180 270QPSK

    Operacin del RadioEntendimiento las propiedades del radio transmisor & receptor

    PARTE I. Introduccin a airMAX

  • Objectivos

    Discusin de la fsica de la onda del radio Aprende detalles de canales, espectro e interferencia Revisaremos Por qu? & Cmo? decibeles son usados y Qu? representa el EIRP

    No Licenciada vs.

    Bandas Licenciadas

    dBm

    Hertz

    Aprende las propiedades de ondas de radio & cuando los decibeles son usados

    Teoria RFPARTE II. Teora RF

  • Propiedades de Onda

    x xLongitud de Onda0 .25 .50 .75 1Tiempo(Segundos)

    4Hz

    0 .25 .50 .75 1Tiempo(Segundos)

    8Hzx xLongitud de Onda

    Frequency measures number of clock cycles

    (Hz) per second

    Frecuencia se mide por nmeros de ciclos (Hz)

    por segundo

    Frecuencia y longitud de onda son inversamente proporcionales

    PARTE II. Teora RF

  • Frecuencia & Propagacin

    2.4 Billones Ciclos / Sec.

    de 2.4GHz onda = 12.5cm

    5 Billones Ciclos / Sec.

    de 5.8GHz onda = 5.2cm

    Frecuencia (medida en Hz) &Longitud de Onda () son inversamente proporcionales:Velocidad de la Luz = Frecuencia * Longitud de Onda

    Debido a longitudes de ondas ms largas, frecuencias bajas 5ene mejores

    caracters5cas de propagacin que frecuencias altas (e.g., Torre de radio AM)

    Comparado a 2.4GHz, la obstruccin de la misma pared a 5.8GHz le parecer ser tan gruesa como el doble, en relacin con su longitud de onda desde la

    perspec5va de la misma

    PARTE II. Teora RF

  • Actividad de Laboratorio

    Clculo de Longitud de Onda

    PARTE II. Teora RF

  • No Licenciado vs. Bandas Licenciadas

    Debido a caracters5cas de propagacin, longitudes de onda de las frecuencias ms bajas, viaja ms lejos, lo cual puede resultar en interferencias

    Espectro 2.4GHz es No Licenciado & esta Saturado,

    en centros urbanos

    Tambin es una banda no licenciada, y el espectro de 5GHz se esta volviendo ms

    Ruidoso

    Ciertas bandas son menos ruidosas, debido a que requieren licencia, ideal

    para Troncales

    PARTE II. Teora RF

  • Canales 2.4GHzCanales 1, 6 & 11 puede ser

    usado para formar: 3 canales sin solapamiento

    Debido al alto uso de de disposi5vos RF de usuarios nales, las areas urbanas y

    residenciales lpicamente 5ene un mayor piso de ruido en el espectro de 2.4GHz

    Donde los canales 12, 13 & 14 estn disponibles (Ej. Canada, Europe), canales: 1, 5, 9 & 13 pueden ser usados para evitar solapamiento

    Espectro 2.4GHz, Anchos de Canal de 20MHz

    Canal 1 2412

    Canal 5 2432

    Canal 9 2452

    Canal 13 2472

    Espectro 2.4GHz, Anchos de Canal de 20MHz

    Canal 1 2412

    Canal 6 2437

    Canal 11 2462

    Es recomendado solo usar anchos de canal de 20MHz en radios de 2.4GHz

    Espectro de 2.4GHz, Anchos de Canal Mezclados

    Canal 1 2412

    Canal 5 2432

    Canal 9 2452

    Canal 13 2472

    Atestado, Espectro Ruidoso

    PARTE II. Teora RF

  • Canales de 5GHz & DFS

    Espectro de 5GHz, Anchos de Canal de 20MHz

    U-NII Low (U-NII-1) 5.15 - 5.25GHz

    U-NII Mid (U-NII-2) 5.25 - 5.35GHz

    U-NII Worldwide (U-NII-2) 5.47 - 5.725GHz

    U-NII Upper (U-NII-3) 5.725 - 5.825GHz

    44 484036 52 56 60 64 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 149 153 157 161 165

    Channels Channels Channels

    Tenemos un Mayor espectro disponible en el rango de 5GHz, lo cual indirectamente resulta en una menor interferencia y

    mejor rendimiento

    Radios airMAX esta equipados con controles para una Seleccin Dinmica de

    Frecuencia(DFS), lo cual es un requisito para el uso de ciertas frecuencias en la banda U-

    NII-2

    Donde sea que las seales de radar son detectadas, el radio aadir la

    frecuencia a una Lista Negra por 30 minutos

    Antes de usar una frecuencia DFS, hace una inves5gacin, Revisando Canales

    Disponibles, lo cual puede dejar desac5vado entre 1-10 minutos el modulo RF del radio

    Seales de radar pueden ser generadas por fuentes importantes (ej. controles

    de trco areo, estaciones metereolgicas, sistemas de defensa

    militar)

    PARTE II. Teora RF

  • Transmisin del Radio

    Orthogonal Frequency Division Multiplexing

    -20 -11 -9 Frecuencia

    0dB

    -20dB

    -28dB

    -40dB

    20119

    Niveles de Potencia

    Mascara de Espectro de 20MHz de ancho de canal

    Canal solapado tendr interferencia en RX

    Anlisis de Espectro realizado por el airView

    Radios airMAX usan tecnologa OFDM para manejar mul5path(propagacin) y ruido del entorno

    Fin de las Colas

    PARTE II. Teora RF

  • Asignacin de Canales

    Banda 900MHz & Anchos de Canal de 10MHz

    Frecuencia (MHz)912902 922

    917907 927

    Usar anchos de canales estrechos ayudar a conservar el espectro

    limitado

    Radios M900 trabajan de 902-928MHz y son No

    Licenciados en ciertas areas, como: Norte America

    Una planicacin detallada del uso del canal, es importante cuando

    hacemos uso de un espectro limitado

    PARTE II. Teora RF

  • Asignacin de Canales (cont.)

    Frecuencia (MHz)Canal 6 2437

    Canal 1 2412

    Canal 11 2462

    Banda 2.4GHz & Anchos de canal de 20MHz

    Radios M2 se componen aproximadamente de 80MHz de espectro no Licenciado en la mayora pases a nivel

    mundial

    Usando canales de 20MHz en 2.4GHz, operadores pueden hacer rehuso

    ordenado los canales como: 1, 6 & 11Un plan de asignacin de canales

    es necesario para ser ms eciente en el uso del espectro

    Aunque los canales 1, 5, 9 & 13 se superpongan ligeramente, pueden ser implementados, si las redes vecinas generan mucha interferencia a los canales principales(1, 6 & 11)(ms sobre esto en

    planeamiento de enlaces)

    PARTE II. Teora RF

  • Frecuencias (MHz)36723662 3682

    3667 3672 36873692

    36573652

    Banda 3.65GHz & Anchos de Canal de 25MHz

    3697

    3675-3700MHz esta pendiente de aprobacin por la: FCC(Para

    territorios FCC)

    Asignacin de Canales (cont.)PARTE II. Teora RF Radios M3 trabajan en frecuencias de: 3370-3730MHz, mientras que

    los radios M365 trabajan de: 3650-3675MHz

  • Frecuencia (MHz)Canal 149

    5745Canal 153

    5765Canal 157

    5785Canal 161

    5805Canal 165

    5825

    Banda 5GHz & Ancho de canal de 20MHz

    Radios M5 trabajan en un rango de frecuencias de 4.9 - 6.1GHz donde las bandas U-NII estn en su mayora disponibles a nivel mundial

    Banda alta U-NII es comnmente usada por los WISPs a nivel mundial

    Asignacin de Canales (cont.)PARTE II. Teora RF

  • Frecuencias (MHz)Canal 149

    5745Canal 153

    5765Canal 157

    5785Canal 161

    5805Canal 165

    5825

    Banda 5GHz & Anchos de Canal de 40MHz

    Anchos de canal ms grandes como 30MHz y 40MHz son posibles con

    bandas de 5GHz, debido a la abundancia de espectro

    40MHz usa extensiones de canales (upper o lower) para Sumar 2

    canales de 20MHz

    Asignacin de Canales (cont.)PARTE II. Teora RF Radios M5 trabajan en un

    rango de frecuencias de 4.9 - 6.1GHz donde las bandas U-NII estn en su mayora disponibles a nivel mundial

  • Planificaciones de Canales Asignados

    Actividad de LaboratorioPARTE II. Teora RF

  • Frecuencias de Operacin

    LicenciadoNo Licenciado a Nivel MundialNo Licenciado

    24GHz: Linea de Vista(LoS), mayor capacidad; mejor soluciones para

    enlaces backhaul PtP

    2.4GHz: Cercano a la linea de vista(nLoS); saturado en

    entornos urbanos

    PARTE II. Teora RF 5GHz: Linea de Vista(LoS); popular para los backhaul; mayor can5dad de espectro disponible

    900MHz: No Linea de Vista(NLoS); se propaga muy bien

    Espectro limitado, ideal para reas rurales con poco piso de ruido

    3 & 10GHz: Linea de Vista(LoS); bajo costo de

    licenciamiento, para entornos de Ruido controlado

    Popular para enlaces backhaul

    PtP

  • Decibeles & Logaritmos

    Pobla

    cin

    (Huma

    nos)

    Ao0

    15 Billones

    2100 AD4000 BC

    20,000~

    Pobla

    cin

    (Huma

    nos)

    Ao0dBh

    100dBh

    2100 AD4000 BC

    43dBh

    102dBh~

    Poblacin Humana hace +6000 Aos16 Billones

    Mapeo Lineal Scala Logaritmica

    Logaritmos son convenientes para expresar nmeros muy grandes o muy pequeos

    Mapeo logartmico representa valores en escala de magnitudU5lizado como en: PH (Acidez), decibeles (Volumen del ruido)

    y escala de richter (Terremotos)

    En este caso, logaritmos son mapeados segn la poblacin humana (dBh)

    PARTE II. Teora RF

  • Decibeles en Sistemas RF

    Potencia TX = 28dBm Ganancia deAntena = 34dBi

    Ganancia de Antena RX = 34dBi

    Seal de Recepcin = -59dBm

    Perdida de Desplazamiento a 80Km ~ 78dB

    Entender los decibeles es crucial para el

    planeamiento de redes airMAX

    Decibeles son comnmente usados en sistemas RF para representar muchos ra5os: incluyendo ganancia, niveles de potencia y atenuacin

    airLink y airOS muestran parmetros de RF importantes

    expresados en decibeles (dBm, dBi)

    PARTE II. Teora RF

  • Decibeles & Logaritmos

    2.4GHz Perdida por Desplazamiento en Espacio Libre

    Perd

    ida

    Distancia0dB

    100dB

    0m

    Escala Logartmicadistancia entre el radio TX & RXfrecuencia del radio (Hz)velocidad de la luz constante

    dfc

    FSPL= c24df10 log 10

    100m 200m 300m 400m 500m 600m

    0dB~

    86dB~80dB~89dB~ 93dB~ 94dB~ 95dB~

    75dB~

    60dB~50dB~

    PARTE II. Teora RF Mapeo logartmico representa valores en escala de magnitudU5lizado como en: PH (Acidez), decibeles (Volumen del ruido)

    y escala de richter (Terremotos)

  • Regla del 3s & 10s & dB

    Ratio Lineal Valor dB1:1 0dB

    1:2 -3dB

    1:4 -6dB

    1:10 -10dB

    1:20 -13dB

    1:100 -20dB

    1:1000 -30dB

    1:10000 -40dB

    1:100000 -50dB

    Ratio Lineal Valor dB1:1 0dB

    2:1 +3dB

    4:1 +6dB

    10:1 +10dB

    20:1 +13dB

    100:1 +20dB

    1000:1 +30dB

    10000:1 +40dB

    100000:1 +50dB

    Dominio Lineal Und. Decibelesx2 +3dB

    x10 +10dB

    2 -3dB

    10 -10dB

    Decibeles representan un ra5o logartmico relacionado

    a un valor lineal

    La regla del 3s y 10s son simplescuando aadimos 3dB o 10dB, mul5plicamos por un

    factor de 2 o 10 respec5vamente

    De forma similar, la regla de substraccin de 3dB o 10dB. Signica que hay que dividir por un factor

    de 2 o 10

    Las tablas de decibeles son usadas para hacer

    es5maciones prc5cas que son 5les en anlisis del

    mundo real (+3dB acta como un incremento lineal de un factor de: 1.995262315)

    PARTE II. Teora RF

  • Dominio Lineal Und. Decibelesx2 +3dBm

    x10 +10dBm

    2 -3dBm

    10 -10dBm

    Ratio Lineal Valor dBm1mW 0dBm

    .5mW -3dBm

    .25mW -6dBm

    .1mW -10dBm

    .05mW -13dBm

    .01mW -20dBm

    .001mW -30dBm

    .0001mW -40dBm

    .00001mW -50dBm

    Ratio Lineal Valor dBm1mW 0dBm

    2mW +3dBm

    4mW +6dBm

    10mW +10dBm

    20mW +13dBm

    100mW +20dBm

    1000mW +30dBm

    10000mW +40dBm

    100000mW +50dBm

    -50dBm = 0.00001mW, es el nivel ideal para la seal de RX en el

    radio

    Usar dB es conveniente en el mundo RF para expresar ra5os extremadamente grandes o pequeos, que de otro modo sera poco

    prc5co de expresar como. (e.g. -89dBm = .00000000125mW)

    PARTE II. Teora RFRegla del 3s & 10s & dB

    La regla del 3s y 10s son simplescuando aadimos 3dB o 10dB, mul5plicamos por un

    factor de 2 o 10 respec5vamente

    De forma similar, la regla de substraccin de 3dB o 10dB. Signica que hay que dividir por un factor

    de 2 o 10

  • +3dB+10dB

    -10dB-3dB

    x2x10

    102

    Actividad de Laboratorio

    Conversiones dBm a milliwatt

    PARTE II. Teora RF

  • Revisin del dBi

    rea Isotrpica

    rea de UnidadPotencia Irradiada

    Radiador Isotrpico vs. Antena de Alta Ganancia

    Isotropic / Unit Area dBi1:1 0dBi

    10:1 10dBi

    20:1 13dBi

    40:1 16dBi

    100:1 20dBi

    1000:1 30dBi

    Punto de Origen de la Radiacin

    Antenas de mayor ganancia signican unidades de reas pequeas, en

    relacin al area totalla densidad de energa ser mucho mayor y podr

    alcanzar mayores distancia

    Un radiador isotrpico es comparable a un bombillo de luz que emite su energa en

    todas direcciones equita5vamente, mientras un antena de alta ganancia es como un Laser, focalizando toda la energa en una direccin

    dBi es usado para especicar la ganancia de la antena: 0dBi hace referencia a un radiador

    isotpico perfectamente efec5vo

    PARTE II. Teora RF

  • Cables & Conectores

    ~1dB

    Rocket M5 Potencia TX 27dBm

    Rocket Dish Ganancia de Antena

    30dBi

    Revisin de EIRP(PIRE)

    El mximo EIRP depende de la regin, frecuencia, banda & aplicacin

    EIRP (Eec5ve Isotropic Radiated Power) representa el total del nivel de potencia transmi5dos a travs del radio(s), considerando potencia TX, ganancia, y

    atenuacin (perdidas)

    Potencia Isotrpica Radiada EfectivamenteCada regin 5ene dominios de regulacin que son responsables por denir la mxima potencia para un sistema de RF (ejem. USA es la FCC)

    Algunos dominios de regulacin permite a los operadores incrementar en +3dBi la ganancia de la antena por cada -1dBm de potencia TX, cuando se exceda el mximo EIRP esto es debido a que las antenas de alta ganancia son

    ms direc5vas; y ser efec5vo siempre y cuando, la interferencia sea potencialmente menor

    PARTE II. Teora RF

  • Cables & Conectores

    ~1dB

    Rocket M5 Potencia TX 27 dBm

    Rocket Dish Ganancia de Antena

    30 dBi

    EIRP & airOS

    EIRP (en dBm) = (Potencia Transmisin) + (Ganancia de Antena) - (Linea de Atenuacin)

    Usar la l5ma versin de rmware airOS es siempre recomendado para mantener actualizado las regulaciones de las regiones

    Dependiendo del pas & frecuencia seleccionada, diferentes reglas EIRP

    pueden exis5r

    Cuando Auto-Ajuste de limitacin de EIRP es seleccionado, autom5camente airOS congura la potencia de TX conforme a las reglas de la regin

    PARTE II. Teora RF

    Esta conguracin Manual de sistemas RF esta sobre la limitacin de 53dBm, EIRP limitada por la FCC

    para 5.8GHz en PtP en USA

  • Revisin

    Frecuencia Longitud de Onda

    Espectro dBm & milliwatts

    EIRP

    PARTE II. Teora RF

  • Agenda del curso UCWA

    FDD/HDDTDMA

    airViewairLinkSondeo

    Protocolos & Tecnologa UBIQUITI para inalmbrico de exteriores

    Tecnologas air

    No Licenciada vs.

    Bandas Licenciadas

    dBm

    Hertz

    Aprende las propiedades de ondas de radio & cuando los decibeles son usados

    Teoria RF

    area de unidad

    Radiador Isotrpico

    Ganancia

    Reciprocidad

    dBi

    Diseo de AntenaEstudia funciones de antenas & Cuanta ganancia representan

    Radio EVMMCS Rates

    00 01 11 10

    0 90 180 270QPSK

    Operacin del RadioEntendimiento las propiedades del radio transmisor & receptor

    PARTE II. Teora RF

  • PARTE III. Operacin del RadioObjectivos

    Define las caractersticas de los radios, lo cual ayuda en la Transmisin y Recepcin Examinar la operacin del canal Entendimiento de la modulacin & como ocurren errores de TX Radio EVM

    MCS Rates00 01 11 10

    0 90 180 270QPSK

    Operacin del RadioEntendimiento las propiedades del radio transmisor & receptor

  • Radios Ubiquiti tienen Alta Potencia de TX0.1mW-10dBm

    Llave inalmbrica de un Auto

    20mW+13dBm

    Laptop

    Decibels Units+3dB x2

    +10dB x10

    -3dB 2

    -10dB 10

    625mW

    Radios airMAX+28dBm

    Tpicamente, los radios UBNT 5enen una potencia mxima de salida, en el rango de

    +26dBm a +28dBm

    Potencia de TX (Potencia de Salida) ayuda a extender la distancia de un enlace y su

    disponibilidadesta potencia debe ser transmi5da limpiamente

    Radios UBIQUITI ofrecen caracters5cas de Control de Potencia de Transmisin (TPC) lo cual puede ser ajustado de acuerdo en el

    airOS para incrementar la fuerza de la seal en el receptor (una sola va)

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Radios Ubiquiti tienen Sensibilidad de RX Optimizada

    -85dBm

    Dispositivo Tpico Wi-Fi

    .0000000032mW

    Cerca a los -85dBm, el rendimiento Wi-Fi es nulo y se degrada aun ms en tabletas / laptops / Telfonos

    Decibeles Unidades+3dB x2

    +10dB x10

    -3dB 2

    -10dB 10

    Radios airMAX

    .00000000005mW-103dBm

    PARTE III. Operacin del Radio

    Radios UBIQUITI usan un diseo RF op5mizado para desarrollar una mxima sensibilidad de recepcin

    UBIQUITI airMAX 5enen disponibles anchos de canal ajustados para operar, lo que tambin desarrolla mayor sensibilidad

    (se logra -103dBm con 5MHz de ancho de canal)

  • Actividad de Laboratorio

    +3dB+10dB

    -10dB-3dB

    x2x10

    102

    Potencia TX & RX Niveles de Conversin

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Diferentes Niveles de Sensibilidad de los Radio

    Canal 149 5745

    Canal 153 5765

    Canal 157 5785

    Canal 161 5805

    Canal 165 5825

    Nivele

    s de P

    otenc

    ia

    Frecuencia (MHz)Seal de TX Radio Seal de TX Radio

    Pobre SensibilidadBuena Sensibilidad

    Sensibilidad del Radio La Sensibilidad se dene por cuan baja una seal puede ser escuchada por el radio RX (ejm -103dBm)

    Debido a una pobre Sensibilidad se puede alcanzar altos niveles de ruido de los radios cercanos en los canales adyacentes, incluyendo el mismo canal

    Radio RX Radio RX Vecino

    Frecuencia y longitud de onda son inversamente proporcionales

    PARTE III. Operacin del Radio

    Buena sensibilidad de RX signica mejor SNR,

    resultando en una mejor estabilidad del enlace y altas tasas de datos

  • Diferencias en Sensibilidades de RX entre Radios de TX con entornos de Mucho Ruido

    Canal 149 5745

    Canal 153 5765

    Canal 157 5785

    Canal 161 5805

    Canal 165 5825Niv

    el de

    Poten

    cia

    Interferencia de Radios TX

    Seal de TX del RadioFrecuencia (MHz)

    Interferencia de Radios TX

    Radio RX

    (Pobre Selec

    tividad)

    Selectividad del RadioPara bandas

    inalmbricas No Licenciadas, la

    selecBvidad es tan importante como la sensibilidad del

    receptorUn radio con pobre

    selecBvidad podr escuchar ms fuentes de ruido RF adyacente, resultando en una reduccin del SNR en

    el radio de RX

    Se dene SelecBvidad como cuan bien puede escuchar el radio RX, cuando hay

    ruido adyacente presente

    Un buen receptor RX Escuchar solo el espectro relevante

    a su canal

    Radio RX (Buena Selectividad)

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Ancho de Canal(f ) Ruido Trmico Notas180kHz -121.45dBm Canal Celular LTE

    20MHz -101dBm Canal 802.11

    40MHz -98dBm Canal 802.11

    100MHz -94dBm Canal AF24

    Sensibilidad del Radio y Ruido Trmico

    Ruido Trmico(Terico) es determinado por lo siguiente:

    -PdBm=10log10 (kBT f x1000)-PdBm=-174+10log10 (f)

    Ruido trmico es dependiente del ancho de canalMayores anchos de canal, tendrn Mayor Ruido Trmico

    Decibeles Unidades+3dB x2

    +10dB x10

    -3dB 2

    -10dB 10

    Sensibilidad depende de dos valores: 1) Ruido trmico (Ruido inherente de la xsica, debido al ancho de canal) & 2) Factor de

    Ruido del Radio (Ruido aadido por el Radio receptor)

    Incrementar el f en un factor de 2 (20MHz a 40MHz), causar un

    incremento del ruido trmico en +3dB

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Canal 149 5745

    Canal 153 5765

    Canal 157 5785

    Canal 161 5805

    Canal 165 5825

    Nivele

    s de P

    otenc

    ia Radio RX (Pobre Selectividad)

    Interferencia de Radios TX Seal de TX del Radio

    Frecuencia (MHz)Interferencia de

    Radios TX

    Radio RX (Buena Selectividad)

    Pobre SensibilidadBuena Sensibilidad

    Comparando Sensibilidad & Selectividad de RX

    Radio RX Vecino

    Radios airMAX 5enen excelentes ltros, lo cual provee mejor resistencia al ruido

    Caractersticas del Radio RXSelecBvidad, es la que dene que tan bien ltra un receptor, lo no deseado como: seales RF fuera del canal; lo cual es especialmente importante en

    atestadas bandas no licenciadas

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Actividad de Laboratorio

    Clculos de Ruido Trmico

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Informacin Terica & Ley de Shannons

    Ley de Shannons expresa la mxima capacidad del canal

    Aunque Capacidad/Tasa de Datos/Throughput son dis5ntos y no necesariamente iguales, un incremento del tamao del canal o mejoras en el SNR permi5da un mayor throughput

    La Mxima capacidad del canal puede ser calculada: Capacity_bps=(f_Hertz) log2 (1 + Signal/Noise)

    Tamao del Canal SNR (Seal)

    THROUGHPUT

    Throughput Depende del SNR & Tamao del Canal

    Tamao del Canal Seal de RX Throughput

    5MHz -60dBm 20Mbps

    5MHz -80dBm 5Mbps

    40MHz -60dBm 150Mbps+

    40MHz -80dBm 20Mbps

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Espectro

    SNR

    5MHz

    10MHz20MHz

    40MHzPiso de Ruido

    Flexibilidad de CanalesSensibilidad de RX Mejora con Canales ms Estrechos

    f Potencia Ruido Trmico Impulso de Sensibilidad en RX

    20MHz 28dBm -101dBm 0dB (Referencia)

    5MHz 28dBm -107dBm +6dB

    10MHz 28dBm -104dBm +3dB

    40MHz 28dBm -98dBm -3dB

    Conforme el Ruido Trmico decrementa el tamao del canal es

    decrementado(y vice-versa)

    Comparado un canal de 40MHz, uno de 5MHz Escuchara 1/8 de su ruido y obtendr un mayor PSD (Power Spectral Density), resultando en una

    mejora de 9dBestos es porque los anchos de canal ms pequeos (5MHz, 10MHz) son ms comunes en enlaces de larga distancia

    Decibeles Unidades+3dB x2

    +10dB x10

    -3dB 2

    -10dB 10

    Asumiendo que la potencia permanece

    constante con los cambios de los anchos de canal

    (f), el nivel de seal en el receptor incrementar logaritmicamente

    Resultando en un incremento del SNR (Relacin seal Ruido) en el receptor

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Decibeles Unidades+3dB x2

    +10dB x10

    -3dB 2

    -10dB 10

    f Max Capacidad Impulso de Sensibilidad en RX

    20 120Mbps+ referencia

    40 150Mbps+ -3dB

    30 160Mbps+ +2dB

    10 70Mbps+ +6dB

    8 50Mbps+ +8dB

    5 40Mbps+ +9dB

    3 15Mbps+ +9dB

    Anchos de canales ms pequeos que 5MHz son 5les en la separacin de canales, pero no proveen ningn impulso adicional en la sensibilidad

    Modo ancho de canal HT30 brinda un pico de rendimiento para

    enlaces PtP airMAX, debido a una reduccin del encabezado de la trama, un Truco en airMAX

    SNR & f Determinan el Throughput PARTE III. Operacin del Radio

    Espectro

    SNR

    5MHz

    10MHz20MHz

    40MHzPiso de Ruido

    Flexibilidad de Canales Anchos de canal ms estrechos incrementan sensibilidad y mejoran la inmunidad a la interferencia

  • Revisando el Training KitPARTE III. Operacin del Radio

  • airOS Panel - Pestaa airMAX

    Habilite o deshabilite airMAX para compa5bilidad con radios no-UBIQUITI; a travs de airMAX las redes tendrn

    mucho ms benecios(airMAX esta bloqueado en interfaces web GUI como los radios: M900, M3, M10)

    airSelect esta desahibilitado por defecto y es una

    caracters5ca del modo AP

    Habilite long range PtP Link Mode para

    transmisiones no-ACKEspecique puerto del

    airView e inicie airView en el men herramientas o de

    la pestaa airMAX

    Star5ng in 2012 with airOS v5.5.2 and later, devices will appear as genuine or counterfeit Bajo la pestaa airMAX,

    aparece airSync en vez de airSelect para modelos GPS

    Estaciones 5ene la opcin de congurar prioridad de airMAX

    Iniciando el 2012 con airOS v5.5.2 y

    posteriores, disposi5vos aparecern como

    genuine o counterfei

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Barra de Herramientas airOSPARTE V. Tecnologas air UBIQUITI airOS cuenta con varias herramientas que son 5les, las cuales proveen a los instaladores &

    operadores, exibilidad en la conguracin inicial & troubleshoo5ng de la red

    Align Antenna es usado en la instalacin inicial, de la antena del radio en si5oesto da una

    mayor precisin y sensacin en Bempo real de la que reporta la pgina principal

    Site Survey revela todas las redes inalmbricas compa5bles que estn siendo transmi5das

    dentro del alcance de la AP/Estacin

    Discovery es un protocolo propietario usado para encontrar otros disposi5vos

    UBIQUITI en la red: capa-2

    Ping es un herramienta inteligente ICMP con variables congurables por el usuario, para medir la latencia de extremo a extremo

    Traceroute reporta informacin de los saltos desde el radio

    hasta el punto nal

    Speed Test es un medidor de velocidad propietario incorporado, simulando traco en UDP airView es un simple, pero efec5vo

    analizador de espectro libre, incorporado en los radios airMAX

  • Punto de Acceso Estacin

    airOS Panel - Pestaa Inalmbrica Asegure la MAC del AP en caso, ml5ples APs vecinos

    tengan el mismo SSID

    Cambie entre modulacin: defecto & alterna5va para una mayor estabilidad de

    la tasa de datos

    Nunca asegure los ra5os de modulacin con propsitos de

    limitar el trco

    A pesar de estar establecido en autom5co, Max TX Rate nunca pasara del MCS10deje ra5os MCS congurados al mximo (MCS15 / MCS7)

    La mayora de las conguraciones inalmbricas

    tratan con frecuencia, seguridad y canal de operacin que deben ser

    iguales en el AP y la Estacin

    Para modo AP-Repeater, si Auto esta des-chequeada, especique las MACs de los nodos WDS

    Vaya a site survey presionado Select

    Solo APs en que su: ancho de canal, frecuencia, SSIDs y seguridad son compa5bles con el radio, aparecern en el site survey

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • airOS Panel - Pestaa de Red (Simple)

    Bridge

    Router

    Comparado a modo Router, modo Bridge simplemente re-enva trco entre las interfaces

    WLAN y LAN

    Habilite MGMT VLAN con el n de limitar el acceso a

    la conguracin Cuando existe redundancia en la red, usuarios pueden habilitar STP en airMAX bridges para evitar loops

    Por defecto, WLAN acta como una interface WAN, mientras que el lado Ethernet sirve como LAN Para mayor ayuda con

    conguraciones de redes avanzadas, consulte el

    manual de usuarios de airOS

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • airOS Panel - Pestaa AvanzadaDeje que airOS congure auto-adjust a menos que cuente con

    cliente legado, ajustando manualmente distancia para airMAXUn mayor throughput se logra

    gracias al estndar 802.11n que permite le entrega de tramas agregadas (mayor carga 5l de

    datos)

    Reportes informacin adicional 802.11 en tramas de MGMT (e.g.,

    nombre de disposi5vo)

    RTS es una caracters5cas de 802.11 vs. sistema de ordenamiento basado

    en TDMA de las redes airMAX

    Congure el rendimiento mnimo de la seal, para que los clientes permanezcan conectados al AP

    Client IsolaBon previene que clientes en el mismo AP se vean uno contra otro (paquetes solo pueden pasar del CPE a una red externa)

    Por defecto, trco mul5cast pasa a travs de los radios airMAX, y MulBcast Enhancement benecia a la red por retransmi5r paquetes si la primera transmisin falla

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • airOS Panel - Pestaa de Servicios

    Agente SNMP permite el monitores de disposi5vos para recopilar

    informacin y solucionar problemas de las redes

    Servidor NTP permite a los radios sincronizar relojes con otros sistemas computacionalesesto es crucial

    cuando revisarmos los logs de sistema

    Cambie puertos de los servidores HTTP / HTTPS (web), SSH y Telnet

    Habilite Ping Watchdog para reinicio del radio sin respuesta de echo y opcionalmente genere archivo de

    informacin para soporte, tan pronto el contador de fallas se cumpla

    Con DDNS, se man5ene acceso con el nombre de dominio, incluso si la

    direccin IP a cambiado

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Panel airOS - Pestaa de Systemas

    Sube y revisa el rmware

    Siempre es recomendado cambiar las credenciales por defecto ubnt / ubnt

    Congure Nombre del disposi5vo, el cual aparecer en airControl, Discovery, TOUGHSwitch, etc.

    Congure Idioma y Fecha

    Tambin crea cuentas solo-lectura

    Reiniciar o resetear los radios a conguracin por defecto a travs de GUI web

    Evita que instaladores o clientes reseten los radios usando el botn de reset

    Back up y sube archivos de conguracin

    Congura la ubicacin para que airControl auto-ubique los disposi5vos en el mapa

    Con Check for Updates seleccionado, no5caciones de un nuevo rmware aparecern

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    Efecto de Ancho de Canal en

    Seal & Throughput

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Operacin de Canal

    Canales Estndares Wi-FiCanal 6 2437

    Canal 1 2412

    Canal 11 2462

    Desplazamiento de Canal2MHz 2MHz 2MHzairMAX permite operacin de canales

    con 2MHz desviacin; esto provee inmunidad al ruido y seguridad; ventajas sobre el estndar de radios 802.11 Wi-Fi

    Desplazamiento de canal no esta

    disponible en radios Legado

    Tenga cuidado cuando use desplazamiento de canal, debido a que compe5dores RF que ejecuten un simple site surveys, no podrn detectar las redes existentesasumiendo que ellos podran usar el mismo canal o adyacente, esto resulta en un

    incremento de la interferencia dentro del area geogrca local

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Canal 149 5745

    Canal 153 5765

    Canal 157 5785

    Canal 161 5805

    Canal 165 5825

    Radio RXRadio

    RX con LNA

    Amplificador de Bajo Ruido(LNA) Degrada Selectividad del Radio

    Interferencia de TX de Radios

    Seal de Radio TXFrecuencia (MHz)

    Interferencia de TX de Radios

    Nivel

    de Po

    tencia

    Amplificadores de Recepcin son Malos! De la formula de Friis, poner un adicional LNA (low-noise amplier) enfrente de un

    existente receptor de fabrica de bajo-ruido, puede

    desensibilizar al receptor

    Adicionalmente, el amplicador de recepcin incrementara el ruido fuera de banda y degradar la

    selec5vidad

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Revisin

    Anchos de Canal Sensibilidad Selectividad

    Ruido Ley de Shannons

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Modulacin / Codificacin

    Tiempo de Dominio

    = =0 11 0 1 1 0 1 0

    Bits

    BPSK (Binary Phase Shift Keying)

    Cambio de faseFase permanece

    constante Cambio de fase

    Forma de Onda de la portadora

    Modulacin es la clave para la comunicacin digitales el proceso por el cual un conjunto de smbolos digitales (1011010, etc.) son conver5dos En/Desde una forma de

    onda de la portadora, para transmi5r informacin

    Cualquier combinacin de

    cambios discretos en la fase, la amplitud o la frecuencia de la

    forma de onda puede representar diferentes conjuntos de smbolos

    BPSK solo cambia de fase la forma de onda de la sub-

    portadora

    Forma de Onda de la sub-portadora es

    desmodulada y mapeada apropiadamente para corregir el conjunto de

    smbolos

    ConstelacinConjunto de Smbolos

    Mapeados a Bits

    0 1

    BPSK es una modulacin muy robusta que trabaja en entornos de bajo SNR, pero es lenta

    (solo un bit por conjunto de smbolos)

    PARTE III. Operacin del Radio

  • 64QAM (Quadrature Amplitude Modulations)Cambio de fase

    & amplitud

    Cambio de Amplitud; fase permanece constante

    Constelacin

    000100000101000001000000

    000110000111000011000010

    001110001111001011001010

    001100001101001001001000

    Modulacin / Codificacin (cont.)

    Forma de onda de la portadora se somete a cambio de amplitud

    & fase para representar

    diferentes conjuntos de smbolos

    Forma de onda de la sub-portadora es desmodulada y

    mapeada inapropiadamente, resultando en una retransmisin

    64QAM hace cambios discretos en amplitud/fase para la forma de onda de la sub-

    portadora

    64QAM es el ms adecuado para entornos con un alto SNR, y se ob5ene el mximo

    rendimiento (6 bits por conjunto de smbolo)

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Diagramas de la Constelacin BPSK & 64QAMConstelacin BPSK

    0 1

    Conjunto de Smbolos Mapeados a Bits

    000100000101000001000000

    000110000111000011000010

    001110001111001011001010

    001100001101001001001000

    Constelacin 64QAM

    Complejidad de la Modulacin

    Diminuto margen para que el ruido genere un error en

    el smbolo

    En el caso de BPSK (2 smbolos), hay un montn de margen como para generar un error y el

    receptor puede operar con seales muy bajasalta

    tolerancia al ruido

    En el caso de 64QAM (64 smbolos), hay poco margen y esto puede generar un error, el receptor debe operar con altos niveles de seal & SNRMenor tolerancia a errores

    Smbolo visto por el receptor luego de las fuentes de ruido; el receptor mapea la seal en el lugar incorrecto, pero lo re-ubica

    Amplio margen para que el ruido pueda generar error en un smbolo

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Ejemplo de Error de Transmisin

    0000 0100 1100 1000

    0001 0101 1101 1001

    0011 0111 1111 1011

    0010 0110 1110 1010

    0000

    2) Estado de TX

    3) En el aire 4) Estado de RX

    0000

    1) Smbolo Ideal

    Estados de Comunicacin del Radio

    El Radio enva un smbolo 0000 usando 16QAM

    Transmisor EVM (Error Vector Magnitude) empuja al smbolo de su ubicacin ideal

    Posterior a la Transmisin,

    ruido del entorno empuja al

    smbolo aun ms

    El receptor no 5ene la suciente fuerza de seal para hacer un

    descodicacin precisa del smbolo y lo empuja aun ms

    Cuando el descodicador receptor recibe el smbolo nal, el mapeo esta cerca al smbolo 0100, lo cual corresponder a un error de

    recepcin

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Error de Magnitud de Vector (EVM)

    Radios Ubiqui5 operan Limpiamente para asegurar conabilidad del enlace y

    preservacin del espectro

    Ejemplo de una seal de transmisin limpia de 64QAM, con una mscara espectral

    limpia y conjunto de smbolos correctamente ajustados

    No todos los radios de alta-potencia son iguales ya que muchos exhiben pobre rendimiento EVM, resultando en radio

    enlaces poco conables

    Mantener el EVM bajo es importante para reducir errores

    de TX y re-intentos

    Ejemplo de una transmisin en 64QAM con un pobre EVM, piso de ruido con bordes levantados

    y un ujo pobre en la constelacin y re-intentos

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Tasas de Datos Modulacin Cadenas MIMO Req. de Seal.15Mbps BPSK 1 -88dBm

    30Mbps QPSK 1 -82dBm

    45Mbps QPSK 1 -79dBm

    60Mbps 16QAM 1 -76dBm

    90Mbps 16QAM 1 -73dBm

    120Mbps 64QAM 1 -68dBm

    135Mbps 64QAM 1 -65dBm

    150Mbps 64QAM 1 -63dBm

    30Mbps BPSK 2 -85dBm

    60Mbps QPSK 2 -79dBm

    90Mbps QPSK 2 -76dBm

    120Mbps 16QAM 2 -73dBm

    180Mbps 16QAM 2 -70dBm

    240Mbps 64QAM 2 -65dBm

    270Mbps 64QAM 2 -62dBm

    300Mbps 64QAM 2 -60dBm

    MCS & Tasas de Datos

    Ratios MCS Req. SNRMCS15/7 32dB

    MCS14/6 29dB

    MCS13/5 25dB

    MCS12/4 22dB

    MCS11/3 18dB

    MCS10/2 14dB

    MCS9/1 12dB

    MCS8/0 7dB

    Fuerza de seal se ob5ene combinando valores de ambas cadenas del radio

    SNR es derivado de: niveles de seal & fuentes de ruido

    Ra5os MCS son directamente dependientes al SNR

    Ra5os reales alcanzables en TCP/IP son aproximadamente 50% del ra5o inalmbrico en el aire debido al encabezado del radio

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Actividad de Laboratorio

    Indice MCS, Seales & Throughput

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Spurs de TX & Harmnicos

    Los Radios son por si disposi5vos no-lineales y tendrn spurs de TX como harmnicos radios airMAX ofrecen un diseo de radio

    limpio con un mnimo de spurs

    Tpicamente, mientras ms limpio sea el desempeo EVM, menor sern los spurs de TX

    Un diseo pobre de radios pueden exagerar el

    comportamiento de spurs de TX y causar interferencia a los radios

    vecinos

    El receptor debe recibir suciente seal mnima (SNR) correspondiente al esquema de modulacin

    usadoIndependientemente al ruido del entorno, un enlace de radio debe tener dos condiciones, para trabajar libre-de-errores y con un mnimo de re-intentos de transmisin

    La transmisin debe llevarse a cabo segn el

    requerimiento mnimo del esquema de modulacin

    para operar Libre-de-Errores

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Amplificadores Externos de TX - Son Mala Idea!

    Amplicadores pueden saturar a la portadora y causar un

    incremento el piso del ruido en el espectro adyacente

    Spurs de TX y harmnicos pueden aparecer como un

    resultado de una amplicacin no-lineal

    Degradar el EVM & llevara a mayores errores de TX

    Causar peores salidas de spurs de TX

    Pueden causar problemas de 5empo, cuando un amplicador

    externo no puede intercambiar tan rpido entre estados de TX/RX

    PARTE III. Operacin del Radio

  • 9frecuencia (MHz) 11-11 -9

    Mscara de Transmisin OFDM 20MHz

    OFDM, MIMO & Tecnologa TDMA h11 h12h13

    h23

    h33

    h21

    h32

    h311

    2

    3

    1

    2

    3

    Tx Rx

    Tiempo de Divisin de Multiple Acceso

    Multiple Entrada, Multiple Salida

    Orthogonal Frequency Division MultiplexingProgramados sondeos crean auto-conciencia entre AP /

    Estaciones, resultando en un alto throughput y baja latencia

    Sub-portadoras individuales se manejan mejor en entornos de mul5trayecto y ruido

    Mul5ples transmisiones enviadas en espacio y/o 5empo, diferenciando seales de mul5ples

    receptores por mul5plexacin de la data dentro de la misma banda de frecuencia

    Radios airMAX usan MIMO (excepto: PicoSta5on, Bullet & airGrid)

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Revisin

    MIMO Modulacin

    EVM Harmnicos

    SNR

    PARTE III. Operacin del Radio

  • Agenda del curso UCWA

    FDD/HDDTDMA

    airViewairLinkSondeo

    Protocolos & Tecnologa UBIQUITI para inalmbrico de exteriores

    Tecnologas air

    No Licenciada vs.

    Bandas Licenciadas

    dBm

    Hertz

    Aprende las propiedades de ondas de radio & cuando decibeles son usados

    Teoria RF

    area de unidad

    Radiador Isotrpico

    Ganancia

    Reciprocidad

    dBi

    Diseo de AntenaEstudia funciones de antenas & Cuenta ganancia representan

    Radio EVMMCS Rates

    00 01 11 10

    0 90 180 270QPSK

    Operacin del RadioEntendimiento las propiedades del radio transmisor & receptor

    PARTE III. Operacin del Radio

  • PARTE IV. AntenasObjectivos

    Estudio de caractersticas de antenas incluyendo: ganancia, directividad, & eficiencia Anlisis del tipo de Antena & ploteo polar Comprender reciprocidad & VSWR

    area de unidad

    Radiador Isotrpico

    Ganancia

    Reciprocidad

    dBi

    Diseo de AntenaEstudia funciones de antenas & Cuenta ganancia representan

  • rea Isotrpica

    rea de UnidadPotencia Irradiada

    Radiador Isotrpico vs. Antena de Alta Ganancia

    Isotropic / Unit Area dBi1:1 0dBi

    10:1 10dBi

    20:1 13dBi

    40:1 16dBi

    100:1 20dBi

    1000:1 30dBi

    Punto de Origen de la Radiacin

    Antenas de mayor ganancia signican unidades de reas pequeas, en

    relacin al area totalla densidad de energa ser mucho mayor y podr

    alcanzar mayores distancia

    Un radiador isotrpico es comparable a un bombillo de luz que emite su energa en

    todas direcciones equita5vamente, mientras un antena de alta ganancia es como un Laser, focalizando toda la energa en una direccin

    dBi es usado para especicar la ganancia de la antena: 0dBi hace referencia a un radiador

    isotpico perfectamente efec5vo

    PARTE IV. AntenasEntendiendo dBi y Ganancia

  • Ganancia vs. Ploteo Polar

    Antenas Omni son como bombillos de luz debido a que dispersan la energa

    uniformemente en el eje lateral

    Ploteo Polar en Antenas airMAX

    Ploteo Polar expresa ganancia de antena en funcin al ngulo(ms de esto en luego)

    Antenas Dish son como lasers; con alta ganancia direccional

    PARTE IV. Antenas

  • Caractersticas Principal

    Directividad Eficiencia

    Direc5vidad es excelente para soluciones inalmbricas de

    exteriores, porque incrementa ganancia y ltra ruidos

    Direc5vidad depende de la supercie efec5va de la antenaa mayor supercie de

    rea,mayor ser su potencia en direc5vidad

    Direc5vidad en las antenas y su eciencia determinan su ganancia

    Ganancia

    rea de Superficie rea de la unidad

    radiador isotrpico

    34dBi30dBi

    Lograr ganancia de antena involucra aadir fases de ondas elctricas; arreglo de antenas y apertura de reectores son

    usualmente usados como una forma de desarrollar ganancia

    PARTE IV. Antenas

  • Eficiencia & GananciaEciencia de antena se dene por cuanta de la energa ingresada (del radio), es irradiada sin perdidas

    Perdida de eciencia a menudo proviene por perdidas de resistencia en elementos de arreglo en la alineacin de

    una antena de alta-ganancia

    Una antena compleja con una eciencia del 70% es un diseo excelenteRocket

    Dishes 5enen 70% eciencia

    Radiador Isotrpico 0dBi (sin prdidas)

    Radiador Isotrpico con -3dBi (perdia del 50%)

    Potencia de Salida (del radio TX)

    Sistema de Antena

    Potencia Irradiada

    Potencia de Salida (del radio TX)

    Sistema de Antena

    Potencia Irradiada

    Example: Compare two isotropic radiators (0dBi & -3dBi respec5vely)the -3dBi radiator is only 50% ecient because it only radiates

    50% of input energy)

    Example: Compare two isotropic radiators (0dBi & -3dBi respec5vely)the -3dBi radiator is only 50% ecient because it only radiates

    50% of input energy)

    Ejemplo: Comparando dos radiadores isotrpicos (0dBi & -3dBi respec5vamente)el radiador de -3dBi es solo 50% eciente porque solo irradia el 50% of de la energa ingresada

    PARTE IV. Antenas

  • rea Efectiva 900cm2 2826cm2 6359cm2

    Gain @2.4GHz 17dBi 22dBi 26dBi

    Gain @3.5GHz 19dBi 24dBi 28dBi

    Gain @5.7GHz 25dBi 30dBi 34dBi

    rea Efectiva & Ganancia

    Ganancia de una antena es importante para enlaces de larga distanciaa mayor ganancia, mejor la

    direc5vidad

    Frecuencias ms altas (longitudes de onda ms cortas), usan un rea efec5va menor en las antenas

    30cm 60cm 90cm

    Incrementar el rea efec5va de la antena, incrementa la ganancia

    PARTE IV. Antenas

  • Ploteo PolarPloteo NB-M2 18dBi V-Pol

    Ra5o Front to Back es denido como la diferencia entre la ganancia del lbulo principal y la fuga de energa en el lado posterior de la antena Apertura del haz es denido como el espacio

    donde la energa del lbulo principal esta entre: el pico de ganancia y -3dB (para antenas carrier, la apertura del haz es

    denido en -6dB)

    Lbulos laterales son una consecuencia de aadir fases de ondas en antenas de alta-ganancia

    Como regla general, diseos de antenas con buena direc5vidad 5ene lbulos laterales de -13dB o menos, con referencia a lbulo principal

    Ploteo de elevacin muestra patrones de irradiacin en el plano

    ver5cal(Vista de Costado)

    Ploteo Azimuth muestra el patrn de radiacin en el plano

    horizontal (Vista de Ave) La mnima fuga de energa es importante para despliegues de coubicacin y alta densidad

    PARTE IV. Antenas

  • Polarizacin & XPD

    Las ondas electromagn5cas se desplazan segn la polarizacin dada

    Radios UBIQUITI 2x2 usan doble-polaridad en la conguracin MIMO

    Diagrama Electromagntico Doble-PolaridadAlimentador Ver5cal

    Alimentador Horizontal

    Para entornos de exteriores donde contamos con line-of-sight, no hay mul5-trayectos para diferenciar la seal en espacio / 5empo requeridos para el procesamiento de la

    seal MIMO

    Sin embargo, usando polarizacin, aislamos cadenas de datos y

    proveemos signal independencia para el procesamiento de las seales MIMO

    Discriminacin de Polaridad-CruzadaXPD

    Debido a que la antenas nunca son totalmente planas en la polaridad dada, el XPD es

    importante para aislar ujos H / V en la antena (ms es mejor); aislamiento de puerto a

    puerto tambin ayuda en la operacin MIMO

    Antenna polariza5on is one way to dieren5ate signals in

    same frequency band.

    Polaridad en las antenas es una forma de diferenciar seales en una banda de la

    misma frecuencia

    Polarizacin Ver5cal

    Polarizacin Horizontal

    PARTE IV. Antenas

  • Tipos de Antenas

    Dish Grid Omni Sector

    Yagi

    Panel

    PARTE IV. Antenas

  • FeedRF In / Out

    PlatosEl sub reector y el reector estn colocados de tal manera que las ondas reejadas estn

    en fase y se suman para producir ganancia

    RD-5G34

    Platos proveen rendimiento de alta ganancia y direc5vidad, pero se enfrentan a una mayor exigencia de carga de viento

    Platos airMAX ofrecen ancho de haz estrechos & alto ra5o de front-to-back

    Ploteos azules: Elevacin Ploteos verdes: Azimuth

    Uno de los Benecios del airFiber es que separa las antenas dish de TX & RX

    RD-5G34

    PARTE IV. Antenas

  • GrillasAG-M5 HP 27dBi

    AG-M2 HP 20dBiElevacin Azimuth

    Elevacin Azimuth

    V-Pol

    Antenas Grillas trabajan bien como los platos, proporcionando un buen rendimiento con alta ganancia y

    direc5vidad, a un precio ms bajo y con excelente desempeo en carga de viento (aunque en una polaridad)

    1x1

    PARTE IV. Antenas

    El reector de la grilla esta orientado ver5calmente, lo que signica que va a reejar las ondas en plano ver5cal, y no

    en el plano horizontal

  • Panel

    Antenas Panel puede tener un rendimiento de direc5vidad tan bueno como antenas plato y grilladas, teniendo una mnima necesidad de ensamblaje y un aspecto xsico ms agradable

    Elevacin

    Azimuth

    Antenas Panel dividen la potencia en mul5ples elementos radiantes de metal o PCB que se combinan en la fase de

    crear la direc5vidad de la antena y la ganancia

    PB-M5 25dBiPARTE IV. Antenas

  • Yagi

    AMY-M900 16dBi

    Elevacin

    Azimuth

    Antenas Yagi airMAX son disposi5vos MIMO 2x2, bien adaptadas para enlaces PtP

    PARTE IV. Antenas

  • Sectoriales

    Down5lt elctrico es un factor importante que debera tenerse en cuenta cuando se haga el montaje y

    alineacin de una antena EB (elevacin muestra 2 down5lt)

    Estaciones base con antenas sectoriales Titanium UBIQUITI proveen

    alta ganancia y haz de cobertura variable: 60, 90 & 120

    Ploteo Polar es muy 5l en la planicacin y evaluacin de diseos PtMPTener atencin cuidadosa al

    down5lt, lbulos laterales y otros factores, para ayudar a prevenir seales nulas o dbiles

    AM-M-V5G-Ti

    Antenas sectoriales de estaciones base UBIQUITI airMAX tener excelentes

    caracters5cas de sector en anchura de haz, ya que proporcionan ganancia consistente a travs de un amplio ngulo de cobertura

    con las mnimas fugas de energa y polaridades duales super ecientes

    PARTE IV. Antenas

  • OmniAntenas Omni son usadas para proveer cobertura

    360ideal para aplicaciones de estaciones base que requieren una amplia rea de cobertura con una mnima complejidad en equipos, aunque le faltar escalabilidad y inmunidad al ruido entre otros

    benecios de antenas ms direccionales

    AMO-5G 10dBi

    AMO-5G 13dBi

    Comparado a la Omni de 10dBi, la Omni 13dBi pude alcanzar mayores distancia

    lateralmente, debido a que ver5calmente 5ene lbulos ms estrechos (densidad de

    energa)la de 10dBi 5ene lbulos ver5cales ms anchos (menor densidad de energa) y

    consecuentemente menor rango

    PARTE IV. Antenas

  • Reciprocidad de Antenas

    Potencia TX +3dBm Uplink = +3dBm Downlink = Igual

    Incrementar Ganancia de Antena Uplink = +3dB

    Downlink = +3dB

    Sensibilidad RX Uplink = Igual

    Downlink = +3dBm

    Incrementar la potencia de TX en el radio mejorar en una direccin el enlace

    Incrementar la ganancia de la antena mejorar el enlace en ambas direccionesincluso si las antenas no coinciden en ambos lados; un enlace punto a

    punto alineado permanecer equilibrado

    Mejorar la sensibilidad de RX en el radio mejorar en una direccin el enlace

    PARTE IV. Antenas

  • VSWR & Perdida por Retorno

    Voltage Standing Wave Ra5o (VSWR) y perdida de retorno se denen por el potencial de la linea de transmisin como un cable RF o sub-reector de la antena, lo cual indica cuanta energa es reejada hacia atrs y desperdiciadarendimiento VSWR

    juega un rol de eciencia en el diseo de una antena

    Refracciones son indeseables, ya que resultan en bajos niveles de energa y pueden causar problemas xsicos a los

    radios, no muy diferente de los que se ven con malos resultados EVM (demoras, menos precisin en el mapeo)

    Lo resaltado muestra el rango VSWR entre bandas 2.4-2.5GHz

    Perdida de Retorno de -14dB corresponden a un VSWR de 1.5:1 y representa un excelente

    linea de transmisin de rendimiento

    Perdida de Retorno NBM2 18dBi (dB)

    PARTE IV. Antenas

  • VSWR & S11

    VSWR (s11) % Potencia Reflejada Potencia Reflejada (dB)

    1 0 0 -1.5 0.2 4 -14

    2 0.333 11.1 -9.55

    2.5 0.429 18.4 -7.36

    3 0.5 25 -6

    3.5 0.556 30.9 -5.1

    4 0.6 36 -4.44

    5 0.667 44 -3.52

    6 0.714 51 -2.92

    7 0.75 56.3 -2.5

    8 0.778 60.5 -2.18

    9 0.8 64 -1.94

    10 0.818 66.9 -1.74

    S11 representa el poder entregado por el radio 1 a la antena 1 donde 0dB signica que toda la potencia es

    reejada lejos de la antena (como el VSWR se acerca a 1:1, menos energa se reejahasta 2:1 se considera bueno)

    Perdida de Retorno NBM2 18dBi (dB)

    PARTE IV. Antenas

    Lo resaltado muestra el rango VSWR entre bandas 2.4-2.5GHz

    Perdida de Retorno de -14dB corresponden a un VSWR de 1.5:1 y representa un excelente

    linea de transmisin de rendimiento

  • Revisin

    Ganancia / dBi Radiador Isotrpico

    Directividad Ploteo Polar Polarizacin

    PARTE IV. Antenas

  • Agenda del curso UCWA

    FDD/HDDTDMA

    airViewairLinkSondeo

    Protocolos & Tecnologa UBIQUITI para inalmbrico de exteriores

    Tecnologas air

    No Licenciada vs.

    Bandas Licenciadas

    dBm

    Hertz

    Aprende las propiedades de ondas de radio & cuando decibeles son usados

    Teoria RF

    area de unidad

    Radiador Isotrpico

    Ganancia

    Reciprocidad

    dBi

    Diseo de AntenaEstudia funciones de antenas & Cuenta ganancia representan

    Radio EVMMCS Rates

    00 01 11 10

    0 90 180 270QPSK

    Operacin del RadioEntendimiento las propiedades del radio transmisor & receptor

    PARTE IV. Antenas

  • PARTE V. Tecnologas air UBIQUITIObjetivos

    Introduccin a planificacin de enlaces & herramientas de administracin para radios Ubiquiti Entendimiento del protocolo propietario-airMAX de los radio Aprender las mejores prcticas especificas para radios Ubiquiti & uso de Antenas

    FDD/HDDTDM

    airViewairLinkSondeo

    Protocolos & Tecnologa Tecnologas

  • Mxima distancia del EnlacePotencia de TX = 28dBm Ganancia de Antena= 34dBi Sensibilidad RX = -103dBm Ganancia de Antena = 34dBiGanancia de AntenaTX Potencia de TX Ganancia de Antena RX Sensibilidad de RX

    Mxima distancia de un Enlace

    Distancia del Enlace = Potencia TX + Ganancia de Antenas - Sensibilidad RX

    Max Path Loss (28dBm) (34dBi + 34dBi) (-103dBm)= + -Max Path Loss = 199dB

    Presupuesto de Potencia de un Enlace PtP

    En el lado de la transmisin, potencia de TX y Ganancia de antena denen

    la intensidad de la seal

    En el lado de recepcin, Sensibilidad de RX y ganancia de Antena denen la habilidad para escuchar del radio

    Un presupuesto de potencia de enlace, muestra la mxima perdida por desplazamiento que un enlace puede soportar (esto depender de la distancia del enlace)

    Perdida de desplazamiento es un parte normal de la xsica de un radiofrecuencias ms bajas experimentan

    menos prdida de trayectoria y se propagan mejor

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Seal de RX EstimadaPotencia Actual TX Ganancia de Antena TX Ganancia de Antena RX Perdida de Desplazamiento

    Variables+++

    (108dB)-

    Potencia TX = 19dBm Ganancia de Antena =

    27dBi

    Ganancia de Antena = 23dBi

    Perdida de Desplazamiento = 108dB

    Un presupuesto de potencia de enlace tambin puede es5mar la fuerza de seal de RX en cualquier

    lado del enlace PtP

    airLink realiza este 5po de presupuesto en el enlace (Imagen original del radio airGrid

    M5)

    En el lado de transmisin, Potencia actual de TX es la potencia

    necesaria para el MCS (data rate)

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITIPresupuesto de Potencia de un Enlace PtP

    Fuerza de Seal RX = Potencia TX + Ganancia de Antenas - Perdida de Desplazamiento

    Fuerza de Seal RX 19dBm (27dBi + 23dBi)= += -39dBmFuerza de Seal RX

  • Perdida por Desplazamiento en Espacio LibrePerdida por Desplazamiento en espacio libre y propagacin son similares en premisa, y ayuda a explicar por qu las frecuencias con formas de ondas ms bajas

    viajan ms lejos

    Perdida de Desplazamiento, es la perdida de seal del radio, que se incurre a travs

    del espacio libre entre dos radios

    A mayor distancia y frecuencia ms alta, mayor ser la perdida que

    incurrir la seal

    5km 15km 5km 15km

    Un enlace M900 (izquierda) es obstruida comparada al enlace AF24 (derecha), aunque la FSPL es mayor para el enlace AF24 (rela5va a

    la frecuencia o longitud de onda)

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    Clculos de Perdida de Desplazamiento en Espacio Libre

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Despliegues & Zona de Fresnel

    Ecuacin para el calculo de la profundidad de la Zona de Fresnel

    Fn = n d1d2d1 + d2Fnd1d2

    radios de fresnel nth en metrosdistancia del punto 1 al del clculo en metrosdistancia del punto 2 al del clculo en metros

    longitud de onda de la la seal transmitida en metrosLa Zona de Fresnel requiere una rea libre y esta se volver ms amplia si la longitud de onda incrementafrecuencias ms bajas

    corresponden a mayores Zonas de Fresnel libres

    Seal Ref

    ractada

    Seal Directa Seal Directa Seal Directa

    Reexiones de seal fuera de fase puede causar disminuir el nivel de la seal principal.

    debido a que la distancias de desplazamiento son diferentes, las seales fuera de fase pueden

    cancelarse una contra otra, reduciendo la energa de seal en el receptor

    1ra Zona de Fresnel es la ms importante para enlaces PtP airMAX

    Instaladores pueden usar airLink para asegurar que en sus implementaciones cuenten con la primera Zona de Fresnel Libre

    Zona de Fresnel dene la regin que debe estar libre de obstculos para asegurar una no signica5va reexiones de seal al momento de llegar al receptor

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    Clculo de Zona de Fresnel

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Criterio de Seleccin de Estaciones

    Costo Rango ThroughputDirectividad/Tamao

    Los disposi5vos varian basado en: Costo, tamao, factor de forma, potencia TX, y si es que

    son 1x1 o 2x2 en TX/RX

    Disposi5vos con antenas integradas 5enen diferentes rangos basado en la ganancia de la antena y potencia TX

    Antena de mayor ganancia y direc5vidad resultara en seales ms fuertes y mayor inmunidad al ruido

    Radios 1x1 tendrn aproximadamente mitad de throughput comparado a radios 2x2, mientras que el SNR es el indicador ms importante de MCS/Tasas de Datos

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Simulador PtPairLink de UBIQUITI es un soware

    propietario de planeamiento de enlace, usado para simular despliegues PtP en

    el mundo real airMAX

    Simplemente arrastre-y-suelte en la interfaz que cuenta con la integracin de google maps

    Dene diversos parameters incluyendo: Radios, Frecuencia, Altura de Torre,

    Mxima Ganancia de la Antena, perdidas, Piso de Ruido y ubicacin de los radios,

    para un enlace PtP

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • PtP Simulator (cont.)

    Rendimiento en le mundo real puede ser simulado, usando airLinkcomparando

    simulacin (izquierda) y despliegue real (derecha)

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Simulador PtP (cont.)

    Rendimiento en el mundo real puede ser simulado, usando airLinkcomparando simulacin (izquierda)

    y despliegue real (derecha)

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Herramientas airOSairOS cuenta con varias herramientas que son 5les, las cuales proveen a los instaladores & operadores, exibilidad en la conguracin

    inicial & troubleshoo5ng de la red

    Align Antenna es usado en la instalacin inicial, de la antena del radio en si5oesto da una

    mayor precisin y sensacin en Bempo real de la que reporta la pgina principal

    Site Survey revela todas las redes inalmbricas compa5bles que estn siendo transmi5das

    dentro del alcance de la AP/Estacin

    Discovery es un protocolo propietario usado para encontrar otros disposi5vos

    UBIQUITI en la red: capa-2

    Ping es un herramienta inteligente ICMP con variables congurables por el usuario, para medir la latencia de extremo a extremo

    Traceroute reporta informacin de los saltos desde el radio

    hasta el punto nal

    Speed Test es un medidor de velocidad propietario incorporado, simulando traco en UDP airView es un simple, pero efec5vo

    analizador de espectro libre, incorporado en los radios airMAX

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Alineamiento de Antena

    NB-M5 25dBi Ploteo Vertical ElevacinAzimuth

    Ajuste de Azimuth

    Ajuste de Elevacin

    Un anlisis cuidado del ploteo polar (ubicado en las hojas tcnicas de UBIQUITI) ayudar a instaladores en

    ajustes ms precisos de alineamiento

    Asegrese de que la antena este alineada al lbulo principal y no a lbulos laterales

    para la mejor seal posible

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Umbral de Seal LEDLEDs xsicos estn localizados en los radios airMAX para ayudar con la alineacin

    En herramientas, alineamiento de antena puede ayudar a instaladores a ver en

    5empo-real el nivel de seal, con opcin de ajuste visual para la mxima seal

    Umbrales de seal LED ayudan a instaladores a monitorear seales

    inalmbricas y seales GPS

    Una diferencia de 3dB o ms entre las cadenas puede resultar en decremento de rendimiento,

    especialmente en aplicaciones airSync

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    Alineamiento Visual de Antena

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Fade Margin(Margen de Tolerancia)

    Da 1 Da 2 Da 3

    Fluctuacin de la seal es causada por cambios en el entorno, causado por el clima o movimiento de

    terreno

    Es de buenas prc5cas disear aproximadamente con 15dB de margen de

    uctuacin a los enlaces PtP

    Ejemplo: Cuando se intenta conseguir una tasa de datos de un mnimo de

    180Mbps (-70dBm), el enlace debe ser diseado de manera que su fuerza de

    seal instalada sea de -55dBm

    10dB de Fluctuacin en la seal

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Prueba de VelocidadTodos los disposi5vos airMAX 5ene incluido, una herramienta propietaria para medir capacidad en

    el enlace PtP UBIQUITI (basado en UDP)

    De cualquiera de los lados Estacin / AP, speed tests es ejecutado especicando la direccin IP del radio y sen5do del trco

    Para medir velocidad entre el router / host / radio, es tambin recomendado usar un programa

    de benchmark como iperfGrcas de Throughput son 5les para monitorear uido

    de la data en 5empo-real a travs de la interfaces

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Anlisis de Espectro & Site SurveyEjemplo airView Sesin en NSM5

    airView es un u5litario estndar disponible en airOS, el cual corre en los productos airMAX de UBIQUITI

    airView permite a los operadores analizar el

    ambiente de ruido y de forma inteligente, seleccione la frecuencia p5ma para

    instalar enlaces

    En bandas no Licenciadas, interferencia puede impactar signica5vamente en el rendimiento del enlaceairView muestra claramente el espectro radioelctrico para ayudar a los instaladores a evitar esos canales con interferencia

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Anlisis de Espectro & Site Survey

    Waveform ViewWaterfall View

    Real-Time ViewChannel-Usage View

    airView muestra las tramas por segundo (FPS) y la grabacin total de la tramas RF(FPS pueden ser incrementados para refrescar ms rpidamente

    ra5os, reduciendo el rango de frecuencia)

    Ilustra la rma de RF del ruido del ambiente (con el 5empo, la energa que aparece rellena con mayor frecuencia el grco)

    Mide intensidad de energa RF en 5empo-real vs. frecuencia mientras graba el mximo, promedio y niveles actuales de energa

    Muestra frecuencia y energa RF en funcin al 5empo a un minuto de 5empo de funcionamiento en ejecucin

    Porcentaje de indicadores de tramas RF que aparecen en los canales dados

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    airView

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Aplicando Seguridad

    Opciones de Seguridad Descripcin

    Open Open access without radio-based authentication

    WEP Wired Equivalent Privacy (WEP) was the original 802.11/Wi-Fi security methodweak but supports early Legacy-based clients

    WPA Wi-Fi Protected Access (WPA)

    WPA-TKIP Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) 128bit security

    WPA-AES Advanced Encryption Standard (AES) 128bit security

    WPA2 Stronger version of WPA, introduced in 2006

    WPA2-TKIP Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) 128bit security

    WPA2-AES Advanced Encryption Standard (AES) 128bit security

    Seleccione la opcin de seguridad y congure la llave de seguridad ahtambin hay un opcin para asegurar el ID MAC

    Access Point

    Estacin

    MAC Access Control List (ACL) alterna entre permi5r/denegar

    listas de direcciones MAC

    Desplazamiento de Canal, ocultar SSIDs y la l5ma versin de rmware, proveen potenciales

    ventajas de seguridad para redes Wi-Fi

    Haga la que la opcin de seguridad coincida con la del

    AP al igual que la llave

    WPA2-AES provee la mejor seguridad & rendimiento y es siempre recomendado

    para enlaces airMAX

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    Seguridad Inalmbrica

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Revisin

    Planificacin de Enlace Reciprocidad

    Anlisis de espectro Alineamiento

    Seguridad Inalmbrica

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • AB

    C

    C

    C

    C

    Point-to-MultiPoint

    Point-to-Point

    Acceso

    Backhaul

    Nucleo de Ancho de Banda

    CA

    Aplicaciones PtMP airMAXPtP es como una extensin del cable Ethernet

    Point-to-Mul5Point (PtMP) es una forma simple de muchos enlaces PtP, pero conversando con un AP en comn.

    PtMP 5ene ms desaxos, debido a que antenas direccionales no pueden ser usadas en ambos lados, ya que en el lado del AP se debe prever cobertura y esto trae limitaciones de ganancia e

    inmunidad al ruido (Tecnologas air nos ayudarn a sobrellevar estos desaxos)

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Entendiendo Dominios de Colisin

    Host 1 Host 3

    Host 2

    802.3 - EthernetCarrier Sense Multiple Access

    Collision Detection (CSMA/CD)

    1 Dominio de Colisin

    1 Dominio de Broadcast

    1 Dominio de Broadcast (no VLANs)

    8 Dominio de Colisin

    Hosts 1 enva un paquete; colacionado con el paquete del Host 3

    Hosts en el dominio de colisin detectan la colisin, luego inician un random backo 5mer, re-escuchando, y cuando asuman que el canal esta libre, re intentaran la entrega

    Cada puerto en un switch sirve como un dominio de colisin; y por defecto se

    man5ene en el mismo dominio de broadcast

    Hosts 3 enva un paquete; que colisiona con el paquete del Host 1

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Wi-Fi (802.11) No ideal para aplicaciones de Exteriores!

    802.11 - InterioresCarrier Sense Multiple Access

    Collision Avoidance (CSMA/CA)

    802.11 - Hidden NodeProblema que enfrentan sistemas

    CSMA/CA de Interiores & Exteriores

    Al escuchar, obstculos impiden a los nodos ocultos escuchare uno

    contra otro en la misma red inalmbrica, resultando el colisiones

    En redes de exteriores, clientes

    estn distantes y usan antenas direccionales

    su distancia y direc5vidad los hacen nodos ocultos, uno

    contra el otro

    Wi-Fi usa el protocolo CSMA / CA (Carrier Sense Mul5ple Access / Collision Avoidance) para soportar mul5ples clientesestaciones

    escuchan, requieren transmi5r y estn libres para transmi5r (RTS / CTS)

    El resultado es: todos los clientes transmi5endo al mismo 5empo y colisionando, dando lugar a una

    disminucin del rendimiento del sistema

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Poderoso Protocolo TDMA

    Cada estacin airMAX recibe una misma ranura de 5empotodos los radios en el sistema estn al

    tanto uno del otro

    airMAX trabaja de forma similar a los sistemas celulares de grandes compaas, desplegando

    un protocolo propietario: Time Division Mul5ple Access (TDMA) lo cual proporciona la

    escalabilidad del sistema y la predic5bilidad

    Priorizacin propietaria de paquetes, dis5ngue a airMAX

    como lder en la industria de alto rendimiento en sistemas PtMP

    Ranuras de de sondeo son usadas para crear autoconciencia entre Estaciones & el AP, resultando en un alto throughput y

    baja latencia

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

    Inmunidad al Ruido

    Escalabilidad de Clientes Alto Throughput Baja Latencia

  • Point-to-MultiPoint

    Suscriptores con poca calidad pueden poner en peligro el rendimiento de toda la red,

    debido a que el 5empo aire es desperdiciado

    -55 dBm (Alto)

    -80 dBm (Bajo/Ninguno)

    -50 dBm (Alto)

    Eficiencia de Tiempo AirePrioridad airMAX Ratio de Tiempo

    Alto 4:1

    Medio 3:1

    Bajo 2:1

    Ninguno 1:1

    Capacidad de airMAX es un indicador de la eciencia de 5empo aire debido a que esta relacionado directamente a la tasa

    de datos (ms de esto en breve)

    Debido a que la capacidad inalmbrica es compar5da, suscriptores lentos consumirn ms 5empo aire, haciendo lenta la red para todosla mejor forma de garan5zar un alto rendimiento es conservar un tamao pequeo de las celdas, altos & consistentes niveles de seal y usar las antenas

    ms direc5vas posible en el AP & CPE

    Para una red ms eciente, cada transmisin debe darse a la modulacin ms alta y con el menor ra5o de erroresno baje ra5os de modulacin con

    propsito de limitar el ancho de banda

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Actividad de Laboratorio

    airMAX

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Indicadores de Rendimiento del Enlace

    Calidad de airMAX: Esto muestra la calidad de conexin, esta basado en un valor de porcentaje donde 100% corresponde a un estado de enlace perfecto, tambin basado directamente en errores, tasas de datos y

    fuerza de seal

    CCQ Transmi5do: Este es un indice que evala la calidad de conexin del cliente

    (CCQ) y esta basado en un valor de porcentaje, donde 100% corresponde a un

    enlace de estado perfecto, basado directamente en errores y retransmisiones

    Fuerza de seal corresponde a las cadenas SISO / MIMO para cada polaridad de la antena

    Fuerza de seal combinada que escucha el receptor

    Piso de Ruido representa el ruido del entorno (en la interface RF) que el receptor

    escucha en la frecuencia de operacin

    Capacidad de airMAX: Esto es un indice de eciencia del 5empo aire en el cual la red airMAX opera; ms asociado con la tasa de

    datosbajos nmeros de capacidad indican que el radio(s) estn negociado a bajos valores MCS

    (disposi5vos 1x1 nunca superan el 50%)

    Estudiantes pueden consultar el glosario airMAX para una mayor

    ayuda con los indicadores del enlace

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • AP WDS

    AP WDS

    Point-to-Point-to-Point Repeater

    AP WDS

    -50%

    -50%

    Sta5on WDS

    100%Point-to-MultiPoint

    100%

    AP WDS

    Sta5on WDS

    Sta5on WDS

    Sta5on WDS

    Modos Inalmbricos de Radio Radios airMAX soportan modo AP-Repeater para topologies 5po mesh, aun que el rendimiento cae 50% por cada

    repe5dor adicional (Seguridad Open o WEP esta disponible)

    Aade compaeros WDS por MAC o check Auto (menos predecible)

    Modos inalmbricos airMAX incluyen Access Point, StaBon y AP-Repeateren un lpico

    entorno PtMP, la estacin base es congurada en modo Access Point, mientras que el equipo primario del cliente (CPE) usa el modo StaBon

    En un escenario PtMP, throughput agregado es determinado por el AP y las tasas de datos de las estaciones

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Ventajas WDS

    WDS Iden5ca cuatro direcciones MAC nicas en la cabecera de la trama: Origen,

    Des5no as como radios de Envo & Recepcinla fuente de origen MAC es

    preservada

    Estndar 802.11a/b/g/n no permite mul5ples direcciones MAC que estn detrs de una estacinWDS permite un puente transparente, lo cual es

    cr5co para aplicaciones de transporte en capa-2 a travs de la red como:

    PPPoE y 802.1QUsando WDS(Sistema de Puente transparente) de airOS, es posible cruzar del AP al STA & STA al AP

    Puente Transparente con WDS

    Sta5on WDS

    AP WDS

    Origen MAC

    Des5no MAC

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Opcin de Red en Estaciones Modo Bridge une las interfaces WLAN y LAN para la transparencia del trco; 5l

    en escenarios PtMP o PtP

    Un lpico escenario CPE es modo Router, donde la WAN viene por la WLAN y LAN esta en el Puerto

    Ethernet; 5l para aislar al cliente & la red del WISP

    Modo SOHO Router es como el modo Router pero intercambiado (WAN viene por la Ethernet, y la LAN esta en puerto WLAN); 5l para redes que requieren la ges5n local, como clientes residenciales, Modo Router Tradicional

    airMAX ofrece tres nicos modos de red para soportar cualquier topologa: Bridge, Router & SOHO Router mientras que airFiber trabaja en un verdadero modo Bridge, capa-2 transparency a travs de los enlaces PtP

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Limitando el Trfico en la EstacinLimitador de trco es la llave para la operacin de un red exitosamente, debido que clientes con virus o usando

    programas con mucha carga de trco de subida, pueden consumir la red hasta el punto de estrangulamiento

    Maximo trco de subida debe ser limitado en cada estacinlimitacin del trco en el gateway/router es muy tarde

    Especica la interface/puerto, luego ra5os de ingreso/egreso (limitadores) y capacidad de las rfagas de burst (no hay limite del burst)

    Generalmente es recomendado congurar limites de egresos en vez de ingresos, debido a que los radios no pueden

    controlar rpidamente la data que sale del radio pero 5enen control en la velocidad en que entra la data

    Congurar el ra5o MCS a un valor ms bajo no es recomendado para limitar el trco, ya que disminuye

    el rendimiento global de la red de la celda

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • SOHO Router

    airGatewayRouter con factor de forma

    extremadamente compacto con compa5bilidad 802.11b/g/n

    airGateway provee PoE passthrough para el radio de exteriores (e.g., airGrid, NanoBridge) mientras provee cobertura inalmbrica de interiores a los disposi5vos de los clientes (tablets, laptops, etc.)

    airGateway-LR posee una antena externa de 5dBi que permite un EIRP de 23dBm

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITIairGateway es conveniente y

    econmico cuando implementamos una conguracin SOHO sengs

  • Sincronizacin ACK

    Ancho de Canal(f ) Distancia40MHz 26.5km / 16.5mi

    20MHz 57.3km / 35.6mi

    10MHz 116km / 72.3mi

    5MHz 232.9km / 144.7mi

    Para enlaces de gran distancia PtP, hardware ACK no puede ser usado, debido a limitacin del hardware (consultar tabla)

    en esos casos, Long Range PtP Link Mode (noack) debe ser habilitado en la

    pestaa airMAX

    Si el 5empo de espera ACK es muy largo, el 5empo aire es desperdiciado y problemas

    de sincronizacin en el sistema pueden ocurrir

    Tiempo de espera ACK debe ser manualmente congurada en los

    disposi5vos legados cuando airMAX esta habilitado en el AP

    Trama 1 Transmitida

    Trama 1 Recibida, ACK Transmitido

    ACK Recibido, Trama 2 Transmitida

    Comunicacin inalmbrica depende de las tramas ACK para conrmar entrega de la dataes siempre

    recomendado usar Auto-ACK debido a que airMAX lo calcular precisamente

    Si el 5empo de espera ACK es muy corto, el transmisor concluir que el la trama incurri en error y retransmi5r constantemente

    Transmisin exitosa ACK

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • AB

    C

    C

    C

    C

    Point-to-MultiPoint

    Point-to-Point

    Access

    Backhaul

    Core Bandwidth

    CA

    Rocket M590 Sector

    NanoStation M5

    NanoStation M5

    NanoStation M5

    NanoStation M5

    NanoStation5

    Tips para Actualizar Redes

    En redes airMAX el mejor rendimiento se logra cuando toda la red es airMAX, usando MIMO 2x2 y teniendo niveles de seal en el rango de -50dBm

    CPE airMAX 2x2 ofrecen el ms alto posible rendimiento, cuando se combinan con APs airMAX

    Estaciones legado ejecutando versiones de OS 4.x pueden

    par5cipar en la red airMAX, pero con tasas de datos legado (SISO,

    802.11g)

    PicoStation M2-HP

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Point-to-MultiPoint

    nano-cam

    Rocket M590 Sector

    nano-burk

    nano-aber

    Reporte de Estaciones

    En la pgina principal del AP, tcnicos pueden revisar un resumen inalmbrico de las estaciones, similar a los que se encuentra en las pginas principales de cada estacin

    Mantener el tamao de las celdas pequeas para controlar el

    piso de ruido y mantener indicadores robustos de airMAX

    Asegrese que la potencia de TX esta ajustada para no sobrecargar al AP (en un rango de -50 dBm), usando las antenas

    ms direc5vas posibles

    Evitar que la cobertura de los APs se super ponga, debido a que eleva el piso de ruido en las estaciones (especialmente con airSync)

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Revisin

    CCQ vs. AMQ vs. AMC WDS vs. Non-WDS

    Asignacin de Trfico Sincronizacin ACK

    Reporte de Estaciones

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Serie TitaniumRadios de la serie Titanium estn encerrado en aluminio de grado aeronau5co, ofrecen proteccin de RF avanzada

    para escenarios de APs en coubicacin as como una proteccin superior contra las inclemencias del clima

    Combinados con los robustos sectores Titanium, mejoran el rendimiento RF hasta en un 90% comparado a cuando se usan productos estndares en entornos de coubicacin

    Ajuste variable del ngulo entre 120, 90 y 60 para ajustar

    ganancia y cobertura

    Poder de procesamiento del RM5-Ti resulta en un incremento del 20% de rendimiento en PtMP

    RM5-Ti 5ene GPS diseado para

    despliegues airSync

    airSync Tower

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Despliegue airSelect5540MHz

    5580MHz

    5620MHz

    5640MHz

    5680MHzPoint-to-MultiPoint

    airSelectairSelect es una caracters5ca del lado del AP, el

    cual escucha niveles de interferencia en cada canal usado, saltando con mayor frecuencia a los que 5enen la menor can5dad de interferencias

    airSelect & airSync no son mutuamente compa5bles

    Dene parmetros en el AP, incluyendo lista de frecuencias, intervalos de salto & nmero del 5empo para el prximo

    salto que es anunciado por airMAX a las estaciones

    En orden de conservar la sincronizacin, asegrese que announce count es 1/100 del intervalo

    airSync Network

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Sistemas End-to-End

    Estacin BaseB

    BackhaulA

    ClientesCCustomer Premise

    Equipment

    A

    B

    C

    C

    C

    C

    Point-to-MultiPoint

    Point-to-Point

    Access

    Backhaul

    Core Bandwidth

    CA

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Sistemas End-to-End

    BaseStationB

    BackhaulA

    ClientsCCustomer Premise

    Equipment

    A

    Backhaul

    Core Bandwidth

    Point-to-MultiPoint

    Access

    A

    B

    C

    C

    C

    C

    Point-to-Point

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • airFiber & airMAX Backhaul

    Torre BackhaulEnlaces Backhaul estn

    des5nados a proporcionar ancho de banda desde el ncleo

    hasta los bordes de la red

    Enlaces Backhaul a menudo cuentan con enlaces de redundancia como respaldo (ejm., Primario

    AF24 y como secundario NanoBridge M5)

    Frecuencias Licenciadas en los radios son populares en los backhaul (M3, M6, M10) NanoBridge es una alterna5va

    popular al Rocket M5 debido a que opera en 2x2 MIMO

    AF24 y Rocket M5 son los ms populares entre radios no licenciados, usados para enlaces backhaul de nivel carrier-class

    Enlaces Backhaul poseen antenas de alta ganancia

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Estaciones Base airMAX

    APs de Estaciones Base

    Estaciones Base generalmente proveen una amplia cobertura

    sobre un rea

    Antenas Omni son omnidireccionales,

    proveyendo 360 de cobertura

    Pair carrier-grade radios like Rocket M2 / M5 with airMAX Omni or Sector antennas

    Unin de radios Carrier-class como Rocket M2 / M5 con

    antenas airMAX Omni / Sector

    Sectores Titanium airMAX proveen cobertura variable (60 / 90 / 120) con alternacin de

    niveles de ganancia

    Rockets TI y Sectoriales TI airMAX proveen el mejor blindaje para una proteccin a ruido

    excelente en entornos ruidosos RF

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Frecuencia 3.3-3.8GHz 2.3-2.7GHz 902-928MHz

    Ganancia 18dBi 16dBi 15dBi 13dBi

    HPOL Azimuth 118 91 123 109

    VPOL Azimuth 121 90 118 120

    Cross-Pol 28dB min. . 30dB min.

    Sectores airMAX

    Estaciones Base airMAX - Sectores

    Frecuencia 5.15-5.85GHz 4.9-5.85GHz 5.1-5.85GHz

    Ganancia 20dBi 19dBi 17dBi 16dBi

    HPOL Azimuth 91 123 72 137

    VPOL Azimuth 85 123 93 118

    Cross-Pol 28dB min. 22dB min.

    Sectores airMAX nunca pasan de un VSWR 1.5:1

    Mayores ganancia mejoran direc5vidad

    Estaciones Base proveen generalmente una mayor cobertura sobre un rea

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Estaciones Base airMAX - Omnis

    airMAX Omni

    Frecuencia 2.35-2.55GHz 3.4-3.7GHz 5.45-5.85GHz

    Ganancia 13dBi 10dBi 12dBi 13dBi 10dBi

    Apertura Azimuth 360 360 360 360 360

    Apertura de Elevacin 7 12 8 7 12

    Cross-Pol 25dB min.

    Omnis son excelentes para covertura 360 en el rea dada

    Tener en cuenta que el ruido en la banda viene de todas las direcciones laterales,

    cuando usamos antenas Omnis

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Estaciones airMAX (CPEs)

    Estaciones airMAX Comparado a los APs, CPEs son disposi5vos lpicamente ms direc5vos

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • Prxima Generacin de CPE airMAX

    airMAX NanoBeam

    Frecuencia 2.405-2.475GHz 5.170-5.875GHz

    Ganancia 18dBi 16dBi 19dBi 22dBi 25dBi

    Apertura Azimuth 24 35 25 13 9

    Apertura de Elevacin 23 39 24 14 10

    Radome Opcional? 400mm N/A N/A N/A 400mm

    Mejoras de ngulos e informacin de apertura para mejorar la

    inmunidad al ruido y del entorno

    Procesador ms rpido y mejor rendimiento de

    la Memoria

    NanoBeam posee un diseo all-in-one y con su junta esfrica la

    cual demuestra ser la ms innovadora que cualquier CPE

    predecesorrpida instalacin y alineamiento, lo cual lo hace extremadamente vers5l.

    Cobertor Radome es opcional para la

    proteccin y mejora la inmunidad al ruido

    Mecanismo de alineamiento permite hasta 20 de up5lt o down5lt y cuenta con

    boton de facil liberacin

    PARTE V. Tecnologas air UBIQUITI

  • airFiber24 airFiber5

    Ubiquiti airFiber Sistema Backhaul PtP

    Diseo de radio modem completamente propietario, potenciado por arquitectura

    de su antena