Puentes inalámbricos para enlaces de largo alcance

Aplicaciones de puentes WiFi

Enlaces punto a punto de larga distancia: Ubiquiti ofrece varios tipos de puentes que son excelentes opciones:

• La serie PowerBeam es el mejor equipo para enlaces punto a punto de bajo costo, de hasta 6 millas (dependiendo de la congestión), si no se necesita un alto rendimiento: use un PowerBeam en cada extremo del enlace.
• Para enlaces de muy larga distancia (más de 7 millas): utilice un Ubiquiti RocketM5 con un RocketDish a cada lado del enlace.
• Use el RocketDish de 30 dBi (2 pies de diámetro) para enlaces de menos de 20 millas.
• Para más de 20 millas, use el RocketDish de 34 dBi, que tiene 3 pies de diámetro.

Puentes punto a punto

El tipo de antena utilizado suele ser de tipo parabólico.

• Las parabólicas también se conocen como antenas parabólicas o “de rejilla”. Las antenas de rejilla (parabólicas) son mucho mejores que las Yagi para punto a punto.
• Los puentes Ubiquiti suelen tener una antena parabólica integrada como parte del equipo.

Puentes punto a multipunto

El tipo de antena utilizado suele ser una antena sectorial o de panel, pero también se pueden utilizar antenas Yagi.

• Para enlaces largos punto a multipunto con usuarios finales (como una marina o puerto deportivo): RocketM2 con una antena sectorial de 2,4 GHz.
• Para enlaces largos punto a multipunto a ubicaciones como un edificio: utilice Ubiquiti RocketM5 con una antena sectorial grande de 5 GHz.
• Puente punto a multipunto utilizando Ubiquiti NanoStation M5 (5 GHz), pasando la señal a través de 3 o 4 paredes en un edificio de apartamentos, con NanoStation M5 en cada extremo.
• Rangos de frecuencia WiFi: 2,4 GHz, 5 GHz, 900 MHz (usos, ventajas y desventajas de cada banda de frecuencia).
• Soportes para puentes

Consejo para enlaces de muy larga distancia (si no eres experto)

Si estás experimentando con un enlace de muy larga distancia, prueba lo siguiente:

• Utilice un amplificador de señal con una antena de alta ganancia en un extremo. Pruebe y, si no es suficiente intensidad de señal, coloque una antena de alta ganancia en ambos extremos.
• Si aún no es suficiente intensidad de señal, coloque una antena de rejilla de alta ganancia en ambos extremos.

Rendimiento y capacidades (ejemplos)

• Rendimiento de 4 Gbps logrado por tecnologías 4x4 MIMO, Dual Link, beamforming y “Auto Everything”.
• Autonomía de hasta 100 km. Rendimiento a largas distancias de aproximadamente 1 Gbps, incluso con congestión en la banda de 5 GHz.
• Podemos proyectar el rendimiento según su requisito de enlace punto a punto.

Ubiquiti airMAX (TDMA con franjas horarias predesignadas)

airMAX™ es la plataforma/protocolo principal de Ubiquiti, y se encuentra principalmente en sus puntos de acceso y puentes para exteriores. Productos AirMax 802.11n:

La tecnología AirMax MIMO 2x2 y la tecnología de antena de doble polaridad permiten un rendimiento de datos mucho más rápido y un mayor ancho de banda. Por lo tanto, estas tecnologías permiten altas concentraciones de VoIP, medios de transmisión, cámaras IP e IPTV.

Los productos AirMax tienen una “M” mayúscula en el SKU o en el nombre (por ejemplo, NanoStationM2; SKU NSM2). Para máximo rendimiento de datos y mayor ancho de banda, utilice productos AirMax MIMO/2x2 y, si se requiere una antena externa, combínelos con una antena de doble polaridad.

A diferencia del protocolo WiFi estándar, el protocolo airMAX de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) de Ubiquiti permite que cada cliente envíe y reciba datos utilizando franjas horarias predesignadas, programadas por un controlador de AP inteligente. Este método de “intervalo de tiempo” elimina colisiones de nodos ocultos y maximiza la eficiencia del tiempo de emisión. Mejora significativamente el rendimiento, reduce la latencia y aumenta la escalabilidad en comparación con otros sistemas para exteriores de su clase.

• QoS inteligente: se da prioridad a la voz o al vídeo para una transmisión fluida.
• Escalabilidad: alta capacidad y escalabilidad.
• Larga distancia: capaz de enlaces de alta velocidad de hasta 100+ km.
• Latencia: múltiples funciones reducen drásticamente el ruido.

Ver también

• La plataforma interior de Ubiquiti: UniFi 

Ubiquiti Rockets: usa antenas 2x2 de doble polaridad (o el MIMO no funciona)

Si usas una antena que no es MIMO 2x2 (si solo tiene un conector), no obtendrás MIMO 2x2 del Rocket.

Si la antena solo tiene un conector, solo obtendrá un flujo espacial en lugar de dos (1x1 en lugar de 2x2). Por lo tanto, el rendimiento será aproximadamente la mitad del que obtendría con MIMO 2x2.

Las mejores antenas para los Rockets de Ubiquiti son las antenas de doble polaridad 2x2 de Ubiquiti, porque:

• Tienen dos conectores para MIMO 2x2.
• El Rocket encaja justo en la parte posterior de las antenas UBNT.

Productos heredados de Ubiquiti: alternativa de bajo costo a airMAX (actualización de firmware)

Los productos Ubiquiti de primera generación como NanoStation2 y NS5, Loco2 y Loco5, Bullet2 y Bullet2HP son una gran alternativa a airMAX CPE a un precio significativamente más bajo.

Al actualizar los productos Ubiquiti heredados al firmware v4, tendrá compatibilidad y beneficios del protocolo airMAX. Asegúrese de que sus AP usen el firmware airMAX v5.5 o una versión más reciente.

Efecto del desplazamiento de antena de doble inclinación (45°) en Mimosa B5c

En presencia de lluvia, las ondas polarizadas verticalmente se atenúan menos que las ondas polarizadas horizontales. Rotar la polarización vertical para que sea más horizontal puede normalizar el rendimiento entre ambas polarizaciones durante la lluvia, pero también puede reducir el rendimiento general por el desvanecimiento adicional.

Mimosa ha implementado un algoritmo de control de potencia de transmisión (TPC) por software que intenta igualar la intensidad de la señal de recepción a través de las 4 cadenas si son desiguales.

Por estas razones, Mimosa normalmente recomienda mantener la orientación estándar de la antena (polarización horizontal paralela al suelo y polarización vertical perpendicular al suelo) cuando se utiliza el B5/B5c. Esto aplica especialmente a enlaces de backhaul más largos en áreas con fuertes precipitaciones.

Ejemplos de enlaces con Mimosa B5c

Enlace de 7 millas en Arizona: rendimiento real (capa MAC) de 300–400 Mbps, de una pequeña ciudad a una torre en un área remota (abril de 2015).

• Uso de B5c con antenas de 34 dBi en ambos lados.
• Mucha interferencia de los propios puntos de acceso del operador en una torre (12 puntos de acceso en la torre remota, 4 en la torre de la ciudad pequeña).
• Uso de canales DFS de 20–40 MHz.
• No usar RFArmor.
• Este es un enlace real y funcional.

Ejemplo de enlace de 12 km:

• Ruido de fondo: 90,49 dBm.
• Enlace de 21 km desde un edificio en la ciudad hasta una ubicación suburbana o rural, con una colina o una pequeña montaña en el camino (sin suficiente altura para estar en la zona de Fresnel).
• Para realizar este enlace de 21 km, el cliente necesitará B5c con un plato de doble polaridad de 34 dBi (2 pies) en cada extremo. B5, con su ganancia de antena de 25 dBi, no es suficiente.
• Rendimiento en la capa MAC: 200 Mbps. Para mayor rendimiento, necesitaría RFArmor.

Más información: productos Mimosa Backhaul

Optimización del enlace de backhaul de Mimosa (B5 y B5c)

La optimización del enlace implica probar diferentes configuraciones de ancho de canal y potencia:

1. Enlaces largos: para enlaces de más de 10 millas/22 km, un ancho de canal menor (20 MHz) suele funcionar mejor. Pruebe 20 MHz y compárelo con 40 MHz.
2. Enlaces cortos: pueden usar un ancho de canal mayor (40–80 MHz) para obtener más rendimiento, siempre que no haya demasiada interferencia. Experimente y evalúe qué configuración ofrece el mayor rendimiento.
3. Nivel de potencia: ajuste la potencia para ver si obtiene más rendimiento variándola hacia arriba y hacia abajo.
4. Alineación: optimice la alineación realizando cambios muy pequeños (derecha/izquierda y arriba/abajo) y observando la reacción del rendimiento.

Puntos de acceso y puentes: definiciones

Punto de acceso (punto de acceso inalámbrico): a menudo se le llama “router inalámbrico”. Es una estación de radio fija que tiene conexión a Internet. Otros nombres para referirse a los puntos de acceso WiFi son punto de acceso, AP o estación base. Existen diferentes tipos de puntos de acceso: en la parte más alta del espectro hay instalaciones comerciales operadas por marinas, compañías telefónicas, etc. En una zona intermedia se encuentran librerías, cafeterías y pequeños negocios. Finalmente, en la parte más baja del espectro existen sistemas operados por individuos privados que los usan para proveer cobertura inalámbrica en sus hogares. Algunos puntos de acceso son abiertos, mientras que otros están protegidos y requieren algún tipo de contraseña para acceder. Algunos son gratuitos y otros requieren algún tipo de pago. Lo más importante es que, con buen equipamiento WiFi del lado del cliente, existe un gran número de opciones para conectarse, lo que a menudo elimina la necesidad de un acceso de pago.

Puente (puente inalámbrico / puente WiFi): convierte una conexión WiFi en un puerto Ethernet, para conectar por cable de red cualquier PC con una tarjeta de interfaz de red (NIC) u otro dispositivo con puertos Ethernet, como una impresora de red, un switch o un hub. En otras palabras, un puente WiFi conecta la LAN “alámbrica” a una red WiFi. La LAN alámbrica y la red WiFi conectadas deben usar la misma configuración de dirección IP (usualmente a través de DHCP).

Un punto de acceso inalámbrico es esencial para establecer una red que permita la conexión de varios dispositivos a Internet sin necesidad de utilizar cables, y debe cumplir con los requerimientos básicos para una operación efectiva.

Conclusión

La tecnología de puente WiFi permite una conectividad fiable y de alta velocidad a distancias que van desde unos pocos cientos de metros hasta más de 100 kilómetros cuando se diseña y despliega adecuadamente. Seleccionando la plataforma, banda de frecuencia, tipo de antena y configuración MIMO correctas —y optimizando cuidadosamente la alineación, el ancho del canal y los niveles de potencia— los enlaces punto a punto y punto a multipunto pueden lograr un rendimiento y estabilidad excepcionales incluso en entornos RF congestionados. Las soluciones de Ubiquiti y Mimosa demuestran que el backhaul inalámbrico de larga distancia puede ser tanto rentable como altamente escalable, haciendo que los puentes WiFi sean una opción ideal para conectar edificios, campus, marinas y ubicaciones remotas sin el costo de la fibra.