Evolved 3g lte что это
Обзор и настройка Mikrotik wAP LTE kit
Обзор и настройка Mikrotik wAP LTE kit
Новое устройство компании MikroTik с поддержкой 2G/3G/4G выполнено в конструктиве устройств серии wAP, это первое мультидиапазонное устройство компании, в прошлом году уже было представлено решение с поддержкой только LTE, что ограничивало его сферу применения.
Для транспорта специально интегрированн на плате разьем питания постоянный плюс и плюс от зажигания в комплект поставки входит кабель с разьемом
Открыв крышку получем доступ к разьемам питания, Ethernet, индикаторам, слоту сим карты и кнопке сброса настроек
Сняв корпус видим модуль wi-fi антенны и две антенны LTE по размеру схожи c ZyXEL MAX-206M2
Достопно питание по технологии PoE (8-30В), DC питание (8-30В) и питание от транспортного средства (8-30В)
miniPCIe 2G/3G/4G модуль R11e-LTE, сверху расположено 2 x U.FL (Ultra Miniature Coaxial Connector Receptacle) Male разъемы
Спецификация модуля:
2G Multislot Classes for GPRS/EGPRS
3G Category 14 (21Mbps Downlinks, 5.76Mbps Uplink)
Evolved HSDPA User Equipment (UE) categories | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Category | Release | Max. number of HS-DSCH codes (per cell) | Modulation | MIMO, Multi-Cell | Code rate at max. Data Rate | Max. Downlink Speed (Mbit/s) |
14 | 7 | 15 | 64-QAM | .98 | 21.1 |
LTE Category 4 (150Mbps Downlink, 50Mbps Uplink)
Поддерживаемые дипазоны LTE категория
E-UTRA Band | Duplex- Mode | ƒ (MHz) | Common name | Included in (subset of) Band | Uplink (UL) BS receive UE transmit (MHz) | Downlink (DL) BS transmit UE receive (MHz) | Duplex spacing (MHz) | Channel bandwidths (MHz) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | FDD | 2100 | IMT | 65 | 1920 – 1980 | 2110 – 2170 | 190 | 5, 10, 15, 20 |
2 | FDD | 1900 | PCS blocks A-F | 25 | 1850 – 1910 | 1930 – 1990 | 80 | 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 |
3 | FDD | 1800 | DCS | 1710 – 1785 | 1805 – 1880 | 95 | 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 | |
7 | FDD | 2600 | IMT-E | 2500 – 2570 | 2620 – 2690 | 120 | 5, 10, 15, 20 | |
8 | FDD | 900 | E-GSM | 880 – 915 | 925 – 960 | 45 | 1.4, 3, 5, 10 | |
20 | FDD | 800 | EU Digital Dividend | 832 – 862 | 791 – 821 | −41 | 5, 10, 15, 20 | |
38 | TDD | 2600 | IMT-E (Duplex Spacing) | 41 | 2570 – 2620 | N/A | 5, 10, 15, 20 | |
40 | TDD | 2300 | 2300 – 2400 | N/A | 5, 10, 15, 20 |
Обратная сторона платы на ней расположен слот для сим карты
Плюсы устройства
Минусы устройства
UPDATES
В ассортименте продукции компании MikroTik появились новые аксессуары для дооснащения wAP LTE kit внешней панельной антенной:
Тестирование производительности разных версий ROS на примере оператора Билайн
Версия по умолчанию сзавода ROS 6.39.2
Последняя Release candidate версия ROS 6.43.14
Последняя версия Bugfix only ROS 6.40.8
Разительная разница в скоростях отсутствует, релиз кандидат ROS 6.43.14 дает большую скорость но это можно списать на погрешность измерений
Настройки
UPDATE Оптимальнее всего не трогать настройки модема, модем в атоматическом режиме быстрее подключается к сети, единственное, что стоит снять галочку с GSM (GPRS/EGPRS class 12) нам он не понадобиться скорости в актуальном понимании там нет.
В ручном режиме выбора «bands» модем подключается к сети оператора значительно дольше
Изменения с версии RouterOS 6.41:
APN профили
Пример для оператора Yota
Выбираем профиль для текущего LTE соединения:
Для web интерфейса USB модемов перебор пресетов происходит в автоматическом режиме по привязке профиля к оператору, микротик такой функционал пока не доступен
Passthrough
Passthrough будет работать только для одного хоста. Маршрутизатор автоматически определит MAC-адрес первого полученного пакета и будет использовать его для Passthrough. Если в сети есть несколько хостов, можно заблокировать Passthrough для определенного MAC. На хосте в сети, где Passthrough предоставляет IP-адрес, DHCP-клиент должен быть включен на этом интерфейсе. Обратите внимание, что невозможно будет подключиться к маршрутизатору LTE через открытый IP-адрес или из хоста, который используется транзитной пересылкой. Для целей настройки предлагается создать дополнительное соединение с маршрутизатором LTE на хост. Например, интерфейс vlan между маршрутизатором LTE и хостом.
Настроим Passthrough на интерфейсе ether1:
Настроим Passthrough на интерфейсе ether1 для host 00:11:22:33:44:55:
Привязка R11e-LTE к сектору базовой станции
Используя следующую команду в терминале
Получаем состояние модема:
из переменных нам нужны phy-cellid: 74, earfcn: 3300 (band 7, bandwidth 10Mhz) с ними мы будем работать далее
Используя эти приобретенные переменные, можно отправить команду AT на модем для блокировки на сектор БС в таком формате::
Для блокировки модема в режиме LTE и ранее используемом секторе БС используем следующую AT команду: :
К сожалению после перезагрузки устройства или сброса модема все установленные блокировки теряются.
При желании всегда можно написать скрипт который будет автоматически прописывать одни и теже параметры
Дефолтные настройки или настройки по умолчанию
можно вывести в в терминал следующей командой, лучше выводить это через ssh
классический вариант экспорта конфигурации, производитель использует биридж адрес листы и статический днс
Подводные камни настройки Mikrotik SXT LTE
Доброго времени суток Хабр, попытаюсь рассказать о своём знакомстве с такой вещью, как Mikrotik SXT LTE, муках настройки и последующего доведения до ума.
Своё знакомство с Mikrotik и RouterOS начал около двух лет назад, имеется сертификат MTCNA, планирую в ближайшее время получить MTCRE и MTCWE. За это время я не устаю восхищаться оборудованием Mikrotik за их функциональность. В основном работал с представителями линейки RouterBoard 7xx и 9xx, так как их возможностей и мощностей всегда хватало, до недавних пор.
Недавно появился следующий объект — нефтебаза с довольно развитой сетевой инфраструктурой: локальный домен, АТС (Asterisk FreePBX), соответственно SIP-телефония, Wifi-мосты, куча сетевых видеорегистраторов и специализированное оборудование автоматики, управлял этим всем Zyxel ZyWALL USG 20. Узким местом этого всего было отсутствие проводного интернета, доступ к нему осуществлялся посредством LTE, через худо-бедно работающий Zyxel LTE6100. Периодическое «отвалы» lte для него было нормой, иногда только ребут помогал восстановить связь, радости не добавлял так же «деревянный» и слабо-отзывчивый интерфейс Zyxel’я.
В итоге, через некоторое время и довольно большое количество накопившихся жалоб было решено искать альтернативу. Взгляд сразу упал на Mikrotik SXT LTE потому что:
— 2 в 1, заменял собой сразу 2 железки — роутер и lte-модем;
— RouterOS и её богатые возможности по реализации различных хотелок;
Прибывшая железка несла в себе RoS версии 6.36.2, по привычке я сразу обновил её до свежей, на тот момент, current 6.40. Это была моя первая ошибка, усложнившая мне задачу, уже на месте в «полевых» условиях. Я не проверил работоспособность LTE на рабочим месте в комфортных условиях, так элементарно под рукой не оказалось SIM-карты с поддержкой LTE. В результате, уже на объекте, меня ждало удивление, когда SXT ни в какую не хотела видеть сигнал с базовой станции, что на «дефолтной», что на пустой конфигурации. Пришлось спешно откатываться на «коробочную» версию RoS, качая её через мобильный интернет. Тогда же пришло осознание того, что пакет lte не входит в Main package — набор RoS и помимо его необходимо загрузить Extra packages.
Загружаем routeros-mipsbe-x.xx и lte-х.хх-mipsbe в память микротика (вкладка Files в меню winbox’а):
Далее System — Packages и нажимаем Downgrade. Микротик попросит разрешение на перезагрузку для отката на более старую версию RoS, нажимаем Yes.
После отката не стал сбрасывать сразу настройки в 0, а предпочел проверить на дефолтной. Убедившись, что lte-интерфейс поднялся и подключился к базовой станции, можно вернуться к пустой конфигурации и продолжить настройку.
Стоит сделать ремарку, что на данный момент SXT LTE работает на последней версии RoS 6.40.1, к которой я пришел постепенно, обновляя на последующие версии, начиная с 6.36 и тестируя стабильность, находясь непосредственно на объекте.
При выбору конфигурации, я всегда выбираю пустую — она позволяет настроить все необходимые параметры самостоятельно, в отличие от дефолтной, которая не всегда гарантирует работоспособность устройства по назначению, а иногда может приводить к определённым проблемам.
Для начало нам необходимо определиться с частотой LTE frequency band, у каждого оператора она своя, у Yota это band 7.
Далее пишем в терминале:
/interface lte set lte1 band=7 network-mode=lte add-default-route=yes use-peer-dns=yes
где:
lte1 — имя вашего lte интерфейса
band — frequency band
network-mode — режим работы
add-default-route — добавляем дефолтный маршрут для роутинга
use-peer-dns — используем DNS-сервер оператора
В лучшем случае все настройки Mikrotik подцепляет автоматически, но мне пришлось настраивать вручную.
В практике настройки серии Routeroard для получения IP-адреса от провайдера необходимо настроить Mikrotik, как DHCP клиента:
/ip dhcp-client add interface=имя_gateway_интерфейса
Но при работе с SXT LTE, Mikrotik получил IP-адрес и DNS от провайдера автоматически, без дополнительных манипуляций.
Далее проверяем статус LTE:
наличие на LTE-интерфейсе IP от оператора во вкладке IP — Adresses:
и наконец наличие дефолтного маршрута:
Если его нет, добавляем вручную:
/ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=lte distance=1
Всё что остаётся, это дать пользователям доступ в интернет:
/ip firewall nat add chain=srcnat action=masquerade out-interface=lte1
На этом базовая настройка Mikrotik SXT LTE закончена, далее пойдут специфические задачи и проблемы, которые мне приходилось решать по необходимости и факту возникновения.
Больше одной подсети:
Так сетевая инфраструктура на объекте достаточно развита, у неё было 3 подсети для различных назначений:
/ip address
add address=10.254.254.1/24 network=10.254.254.0 interface=ether1-main-pool
add address=192.168.21.1/24 network=192.168.21.0 interface=ether1-main-pool
add address=192.168.1.1/24 network=192.168.1.0 interface=ether1-main-pool
SXT LTE имеет достаточно слабый ЦП, о чём мне напомнили буквально на следующий день после установки. Сотрудники жаловались на плохую работу сети, а я в свою очередь никак не мог подключиться удаленно на Mikrotik, хотя winbox не дропал меня сразу, а пытался залогиниться. Приехав на место, обнаружил загруженность CPU процессора под 100%. С помощью встроенной в RoS утилитки Tools — Profile обнаружил, что процессор загружен обработкой DNS-запросов. И осознал ещё одну свою ошибку, забыв отключить обработку DNS запросов с внешки.
/ip dns set allow-remote-requests=no
или с помощью firewall’а:
/ip firewall raw
add action=add-src-to-address-list address-list=»dns flood» address-list-timeout=1d chain=\prerouting dst-port=53 in-interface=lte1 protocol=udp
/ip firewall filter
add action=drop chain=input dst-port=53 in-interface=lte1 protocol=udp src-address-list=»dns flood»
add action=drop chain=input connection-state=new dst-port=53 in-interface=lte1 protocol=udp
add action=drop chain=input connection-state=new dst-port=53 in-interface=lte1 protocol=tcp
Mikrotik никак не фиксирует высокую нагрузку на процессор, поэтому чтобы в будущем контролировать высокую загрузку CPU и решать её, мне помог встроенный язык для написания скриптов:
:global cpu1 [/system resource get cpu-load];
Выглядит примерно так:
Для удобства все логи отправляются в syslog, чтобы не заполнять flash-память Mikrotik’а и не потерять их при ребуте.
При установке пустой конфигурации, сбрасываются и настройки LED-индикаторов LTE-интерфейса, восстанавливаются при помощи следующих команд:
/system leds
add leds=led1 type=modem-signal interface=lte1 modem-signal-treshold=-91
add leds=led2 type=modem-signal interface=lte1 modem-signal-treshold=-81
add leds=led3 type=modem-signal interface=lte1 modem-signal-treshold=-71
add leds=led4 type=modem-signal interface=lte1 modem-signal-treshold=-61
add leds=led5 type=modem-signal interface=lte1 modem-signal-treshold=-51
К сожалению одна из нерешённых проблем SXT LTE, вызванной высокой нагрузкой UDP-трафика, о которой разработчики упомянули на форуме:
Yes, it looks like the specific issue sometimes happens on this particular product, we are looking into it. It looks like other LTE modems and wAP LTE does not have this issue. The problem on SXT LTE takes place under heavy UDP traffic, but we are still investigating.
Пару раз ловил исчезновение lte-интерфейса, соответственно отсутствие интернета на объекте. Но по истечении пары минут интерфейс появлялся снова, так что простои были не критичны. Пока жду новую версию RouterOS, которая исправит эту проблему.
Вот с чем мне пришлось столкнуться, внедряя специфичную, для меня, «железку», а заодно и почерпнуть кое-что новое. Но этим Mikrotik и хорош, что предоставляет инструменты для решения появившихся проблем.
LTE: как работает и правда, что всё готово?
Раньше вопросов про LTE задавали много. Сегодня остался самый главный: когда? Когда это счастье придет к нам, в Россию? Еще месяц назад я не знал, что отвечать людям. Сильно комплексовал по этому поводу, ведь так близок к теме. Сомневался, то ли конец 2012-го, то ли начало 2013-го. Никакой определенности! Но сейчас, после исторического решения ГКРЧ от 8 сентября, всё, наконец, стало ясно.
Я слоупок, что такое LTE?
LTE — Long Term Evolution (англ., долгосрочная эволюция). Когда ученые доводили до ума 3G (он же UMTS, он же WCDMA) в рамках проекта 3GPP, они «рассчитались на первый-второй». Половина стала «докручивать» 3G до HSPA: это были минорные доработки радиоинтерфейса при сохранении основы — принципа кодового разделения каналов (CDMA). Планировали закончить быстро, поэтому называли между собой краткосрочной эволюцией. Другую половину озаботили вопросом: а что, если абоненты захотят мобильного интернета на скоростях на порядок выше, чем в 3G? Такие вопросы быстро не решаются. Тут думать нужно, крепко и долго. Отсюда и эволюция долгосрочная — LTE. Маркетологи, кстати, часто называют LTE 4G.
Про железо
Базовые станции LTE не содержат ничего сверхъестественного. Там есть радиомодули (они же приемопередатчики, TRXы), блок цифровой обработки сигнала (BBU), интерфейсные платы (FE/GE порты, электрические, оптические). Радиомодули бывают выносные — RRU. Монтируются вблизи антенны (для уменьшения потерь в ВЧ-фидере), к BBU подключаются по отпике (стандарт CPRI). Всё как в БС 3G, но называются красиво — evolved NodeB (дословно — продукт эволюции «узла Б», т.е. собственно БС 3G).
Базовая станция
Базовая станция
А поскольку БС разных стандартов больше похожи, чем отличаются, производители быстро догадались делать всё «в одном флаконе». Решение называется SingleRAN. Одна БС на 3 стандарта: GSM, 3G и LTE. Очень удобно оператору с точки зрения экономии места и питания на сайте, сокращения времени на монтаж и так далее. Мы такие уже начали закупать и устанавливать на сети. Так что, как только, так сразу…
Для LTE не нужны какие-то особенные антенны. Вполне подойдут обычные панельные антенны с кросс-поляризацией. Они, например, используются в сетях GSM и в 3G. Правда, если в GSM и 3G две поляризации обычно используются на прием, а на передачу только одна (схема 2Rx/1Tx), то в LTE обе поляризации задействованы по полной, и на прием, и на передачу (схема 2Rx/2Tx). Это необходимо для реализации технологии MIMO2х2. На первом этапе внедрения LTE этого будет достаточно. Дальше пропускную способность сектора можно будет увеличить, добавив еще по одной кросс-пол антенне. Получится схема 4Rx/4Tx и MIMO4х4. Главное разнести антенны в пространстве на достаточное расстояние (порядка 10 длин волн).
Что еще из «железа»? Контроллера сети доступа (как BSC в GSM, или RNC в 3G), как отдельного физического и логического узла в сети LTE, нет, БС подключаются напрямую к узлам Core, причем исключительно по IP. Core используется только пакетный. Называется EPC (evolved Packet Core). К нашему счастью, относительно новый обычный Packet Core превращается в EPC путем апгрейда софта. Функционал MME (узел управления мобильностью в LTE) можно накатить на используемый для GPRS/3G узел SGSN, а с функциями PGW/SGW должен уметь справляться GGSN. Не скажу, что все SGSN/GGSN-ы «Билайна» HW-ready к LTE, но мы уверенно движемся в этом направлении.
Плюс SAE-HSS (хранилище абонентских профайлов), который также поднимается на существующей HW-платформе ngHLR’a. Вот, собственно, и вся сеть LTE.
Архитектура LTE
Про транспорт
GE-порты на БС. Это, как любил говаривать Винни Пух, неспроста: вы же наверняка понимаете, какой должен быть backbone при таком backhaul’e! Если у кого-нибудь из уважаемых читателей есть несколько свободных миллиардов долларов, могу подсказать, как потратить их с пользой…
Про частоты
Про скорости
Максимальные скорости передачи данных – ключевой показатель крутости стандарта для конечных пользователей. И LTE реально крут! Можно долго говорить о теоретических возможностях разных стандартов, перспективах их развития и так далее, но то, что абонентам в уже работающих сетях LTE доступны скорости более 100 Мбит/с – это факт. И это только начало светлого будущего: уверен, что достижение в сетях LTE скоростей до 1 Гбит/с – вопрос нескольких лет. Дальше посмотрим. Скорее всего, нужен будет очередной прорыв, как в теории радиосвязи, так и в технологии производства элементной базы.
Про покрытие
Зона покрытия одной БС в LTE может быть абсолютно разной. От чего это зависит прежде всего? Правильно! От используемого диапазона частот. Если сравнить крайние варианты, то площадь покрытия одной eNodeB, работающей в самом нижнем LTE-диапазоне (700 Мгц) оказывается, при прочих равных, в 5-6 раз больше, чем для базы, работающей в 2.5 ГГц. В условиях городской застройки радиус соты, таким образом, может быть от нескольких сот метров до нескольких километров. Что касается рекорда по дальности действия БС LTE, он был установлен в ходе трайла греческого оператора Cosmote на оборудовании Huawei в начале этого года – на расстоянии 102 км от БС была получена скорость передачи 135 Мбит/с. Конечно, это была прямая видимость и один абонент в соте. Но с точки зрения предельных возможностей стандарта – довольно убедительно.
Про гаджеты
Доступные сейчас на рынке абонентские устройства с поддержкой LTE включают (по типам):
USB-модемы (на картинке – Huawei E398)
Смартфоны (на фото – HTC Thunderbolt, OS Android)
Планшет (на фото – Samsung Galaxy Tab 10.1, OS Android)
Портативный LTE/Wi-Fi Hotspot (на фото – Samsung SCH-LC11)
Ноутбук (на картинке HP Pavilion DM1-3010NR)
На данный момент на рынке доступно уже более 100 абонентских устройств с поддержкой LTE и это количество растет с каждым днем. Основные игроки на этом рынке – наши старые знакомые: Samsung, LG, HTC, ZTE, Huawei.
Про опыты
Посмотреть, как работает LTE вживую, хотелось очень давно. Первый раз довелось в начале прошлого года в Стокгольме. Спасибо коллегам из Ericsson, позвали посмотреть на первую в мире коммерческую сеть LTE – Telia-Sonera. Честно признаться, был немного разочарован. Скорости, пока катались по городу на микроавтобусе, колебались в пределах от 0 до 8 Мбит/с. К тому же, соединение постоянно рвалось. Коллеги оправдывались тем, что сеть пока не оптимизирована, БС мало, диапазон высокий — 2.5 Ггц. Всё, конечно, понятно, но хотелось чуда.
По приезде из Швеции задумали построить пилотную сеть LTE в одной из наших стран. Проще всего договориться с Регулятором о выделении (на время пилота) частот под LTE оказалось в Казахстане. Диапазон частот выбрали самый низкий из доступных – 700 Мгц (точнее band 13, именно те номиналы, на которых строит сеть американский Verizon). К концу октября 2010 построили в сотрудничестве с Alcatel-Lucent сети в двух главных городах Казахстана (Астане и Алматы). То что получилось показали и чиновникам, и журналистам, и наиболее интересующимся из потенциальных клиентов. Подробнее можно почитать здесь.
Про голос
Нужна ли передача голоса в LTE? С одной стороны, стандарту мобильной связи, претендующему на роль глобального, без базовой связной услуги оставаться, вроде как, неприлично. С другой – представить, что покрытие LTE появится там, где нет GSM или 3G, сложно. То есть без голоса абонент всяко не останется.
Рано или поздно придёт LTE-Advanced, потребуются дополнительные частоты. А где их взять, как не у сетей GSM и 3G? Тогда LTE останется один на один с абонентом, которому, как и раньше, нужно будет поговорить — а, значит, голос в LTE обязательно будет, вопрос времени. Сейчас в первых коммерческих сетях, для предоставления голосовых звонков реализована функция CS Fallback. Получив по служебному каналу в сети LTE сообщение о входящем вызове, абонентское устройство переключается в режим GSM или 3G и информирует сеть о готовности принять вызов. После этого звонок проключается через GSM/3G CS Core.
CS Fallback в действии
В будущем, при переходе к all-IP архитектуре, голос в мобильных сетях останется только в виде VoIP. Тогда вопрос выбора сети радиодоступа, через которую будут идти голосовые звонки, сведется к емкостным характеристикам – чем больше пропускная способность сектора, тем больше одновременных звонков он может обслужить.