The mobile objects connectivity

Content

Introduction

This document describes the InfiNet devices ability to provide sustainable wireless connectivity with mobile objects in various scenarios. There is a basic project presented genarally and the features of its implementation for the mining industry, railway and water transport.

The task

Let's look at the basic scenario (Figure 1), which involves the movement of one or more objects throughout the enterprise area along a given path between points A and B. The network control center is located at a distance from the area there the moving object can be located.

The project goal is to organize a reliable wireless connectivity between the control center and mobile objects to provide various information services, such as telemetry data gathering, video surveillance, telephony, etc.

Two categories of tasks must be solved to achieve this goal:

1. Network establishment:
   • A backbone radio network creation. The coverage of the backbone radio network should correspond to the object movement area.
   • An aggregation node creation. The aggregation node is designed to join the backbone radio network devices and is a gateway between the radio network and the enterprise network.
   • To establish a backbone link between the aggregation unit and the control center.
2. Fault tolerance and roaming providing:
   • Ensuring the link fault tolerance at the access level.
   • Providing seamless subscriber roaming within the backbone radio network.
   • Ensuring fault tolerance of the main link between the aggregation unit and the control center.
   • Ensure the possibility of QoS policy implementation.

The solution

Network establishment

The solution of the network establishing problems described above is shown in Figure 2. The solution can be divided into four components:

• An enterprise network.
• An aggregation node.
• A backbone radio network.
• Object movement area.

The backbone radio network consists of several base stations (BS) joined by a wired infrastructure. Each BS can consist of one or several sectors, the combination of their antenna patterns forms the radio network coverage area. As CPEs and BS sectors, the InfiMAN 2x2 family devices can be used. Keep in mind that wireless links as well as combined infrastructure can be used to join several BSs.

The base stations are joined by the aggregation node where the InfiMUX switch is installed. As shown below, the InfiMUX simplifies the configuration of InfiNet devices by adding all BSs into a single MINT area.

A backbone link is established between the aggregation node and the network control center. The choice of channel-forming devices is determined by the transmitted traffic capacity (see Performance of the InfiNet Wireless devices) the following throughput values can be achieved:

• InfiLINK 2x2 family devices: upto 280 Mbps.
• InfiLINK XG family devices: upto 500 Mbps.
• InfiLINK XG 1000 family devices: upto 1000 Mbps.

One subscriber station (CPE) is installed on each mobile object, the configuration contains radio profiles for each BS sector. The operation principle is that CPE can switch the connections while moving between BS. Since the BS sectors provide coverage for the entire area in which the CPE can be located, the CPE is always in the coverage area of at least one BS. As soon as the radio parameters of the current connection deteriorate, the CPE breaks the radio link and connect to another sector. So, while the object moving from point A to point B (Figure 2) the CPE is connecting one by one to the sectors BS1, BS2, BS3 and BS4.

Keep in mind that CPE cannot be simultaneously connected to two BS, because the device has one radio module, so CPE switching between the BSs is accompanied by a short-term connectivity break. Several CPEs can be simultaneously connected to one BS sector.

Fault tolerance and roaming

In addition to the infrastructure described earlier there is extended list of tasks, which makes the solution fault-tolerant and more efficient:

• The link fault tolerance at the access level is ensured by overlapping sectors radiation patterns on the backbone radio network designing stage. So, if there is an overlap with neighboring sectors more than 50%, one the sector failure will not affect the coverage area of the radio network. Radio frequency planning requires a complex approach and is discussed more detaily in the following sections.
• As noted, roaming in the proposed solution is not seamless, because CPE switching between different BS is accompanied by a connectivity break. A seamless roaming requires an installation of a second CPE on each moving object. Such a solution is detaily described below.
• InfiNet devices can be used in various scenarios of point-to-point links reservation and aggregation. For example, the backbone link can be reserved using proprietary failover technology which requires an installation of a second wireless devices set. Failover allows automatic reservation of the backbone link using only one frequency channel. Options for organizing link reservations are presented in the Link aggregation, balancing and redundancy document.

An implementation of a QoS policy does not require the additional devices installation and is solved by the wireless devices and InfiMUX configuration:

• The telemetry gathering service, telephony and the remote control are sensitive to delay and jitter, so they require careful configuration of traffic distribution rules by classes. Low jitter for sensitive services can be achieved by using software with TDMA technology support on InfiMAN 2x2 devices. A comparative analysis of Polling and TDMA multiple access technologies is provided in the TDMA and Polling: Application features document.
• The video surveillance service, in addition to the delay requirements, requires the throughput in the uplink from CPE to BS. The InfiMAN 2x2 devices family supports the time division multiple access method (TDMA), which allows an administrator flexibly allocate available throughput between upstream and downstream channels.
• Using a single infrastructure to provide a range of different services requires flexible allocation of available throughput between them..

Radio planning

Each the considered solution implementation is unique and requires careful preliminary planning. It is a very important stage, saving resources at the design stage can greatly increase operating costs. Within this document the radio frequency planning issues and devices placement will be reviewed.

RF planning

Frequency planning is a complex creative process that defines:

1. Installation coordinates.
2. Suspension height, azimuth and antenna elevation.
3. Devices partnumbers.
4. Frequency channels and transmission power.

The result of frequency planning is a device allocation map with basic radio settings. A convenient tool for radio planning and potential performance assessment depending on the radio parameters is InfiPLANNER.

The frequency channel selection is determined by the following factors:

1. Regulatory restrictions: RF regulation is determined at the legislative level. Usually, a frequency range is allocated that is allowed for free use with certain restrictions (radiated power, antenna suspension height, etc.), and a frequency range for which the permission must be obtained.
2. Radio module capabilities: the wireless device radio module supports a limited set of emitted frequencies, this should be taken into account at the designing stage.
3. Physical features of the electromagnetic waves propagation: propagation distance, the effect of precipitation and interaction with obstacles are determined by the electromagnetic wave frequency, which must be keep in mind during preliminary calculations. The radio waves propagation effects are detaily described in the Wireless Networking Fundamentals online course.
4. The interference level: the operation of third-party wireless devices has a significant impact on system performance, take it into account when designing. The interference level is affected by the radiation power and the  frequency channels used on third-party devices operating in the area. In addition to interference from third-party devices, the neighboring sectors can have influence on each other. Reducing interference from own devices can be achieved by using different frequency channels. Recommendations for frequency diversity are given in the TDMA and Polling: Application features document. Particular attention should be paid to the frequency channels selection in projects with multisectoral configurations in order to minimize the influence of the BS sectors on each other.

The frequency distribution examples are presented below. Figure 3a illustrates a scheme there each BS sector has it's own frequency channel. This approach requires the allocation of 4 frequency channels.

Let's look at the optimized scheme (Figure 3b).Since the sectors position is chosen in such a way that the radiation patterns of BS1 and BS3, BS2 and BS4 do not intersect in pairs, they will not interfere with each other. This will optimize the frequency resource used, reducing the number of frequency channels from 4 to 2.

Device allocation

The device position in space determines the actual quality indicators of the wireless link. The position of the device is determined by:

1. Installation coordinates.
2. Azimuth and antenna elevation.
3. Suspension height.

In projects with mobile objects, the antennas directional properties should be taken into account. If the BSs are static and the radio coverage area is constant, then the CPEs antenna radiation pattern can greatly affect the link quality. InfiNet's product portfolio includes devices with integrated antennas and the ability to connect external antennas, the device selection is determined by the project specifics.

The route profile must be evaluated along the entire object trajectory. This will allow to find potential "dead zones" there will be no connection with the object and change the location of the BS if necessary. In addition, perform a survey on enterprise the territory, because the InfiPLANNER link planning tool does not take into account the effects of obstacles such as trees, buildings, etc.

The InfiNet product portfolio includes a wide range of accessories, including mounting kits that allow to install devices in various conditions with the possibility of flexible alignment, and the CAB-RV1 alignment tool which allows to perform preliminary device diagnostics.

MINT protocol

Протокол канального уровня Ethernet разрабатывался для проводных сетей и в нём не учитывается специфика беспроводной среды. Производители беспроводных устройств могут использовать стандартные протоколы беспроводной передачи данных, например Wi-Fi, или использовать собственные разработки. Компания Инфинет развивает фирменный протокол передачи данных MINT, предназначенный для обмена данными в беспроводной среде.

MINT (Mesh Interconnection Network Technolohy - технология построения сетей с произвольными связями) - фирменная технология компании "Инфинет", используемая в устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2, обеспечивающая передачу данных между устройствами по беспроводным и проводным каналам связи.

Понятие области MINT

Одним из центральных понятий протокола MINT является область MINT. Областью MINT называется множество устройств, являющихся соседями, т.е. обмен данными между которыми осуществляется с помощью кадров MINT (см. урок "Протокол MINT" онлайн-курса "Коммутация в устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2").

Рассмотрим описанное выше решение в контексте областей MINT (см. рисунок 4). Между устройствами Master и Slave установлен радиоканал и они образуют область MINT 5. Каждый из секторов БС1, БС2, БС3 и БС4 потенциально готов установить радиоканал с АС, установленной на подвижном объекте, образовав отдельную область MINT с соответствующим идентификатором.

Следует понимать, что протокол MINT предназначен для обмена данными в рамках области MINT. Данные вне области MINT могут быть переданы с помощью других канальных протоколов, например Ethernet, т.е. АС и каждый из секторов БС является шлюзом между MINT и Ethernet. В представленной схеме обмен данными осуществляется между подвижным объектом и центром управления, т.е. кадр в прямом и обратном направлениях пройдёт через несколько Ethernet-сегментов и областей MINT. Таким образом настройка коммутационных групп на каждом из устройств является обязательным условием передачи данных:

switch group 1 add eth0 rf5.0
switch group 1 start
switch start

Помимо инкапсуляции кадров Ethernet при их передаче через область MINT, протокол MINT подразумевает обмен служебными сообщениями для заполнения таблицы перенаправления кадров. Таблица перенаправления кадров позволяет выбирать маршрут передачи кадра (см. видеоролик 5) через область MINT в соответствии со значением стоимости, вычисляемой с учётом параметров радиоканала и его загрузки. Данный механизм гарантирует выбор оптимального маршрута с точки зрения радиопараметров и не допускает возникновения петель.

При необходимости, можно повлиять на алгоритм выбора пути, установив значение метрик каналов связи вручную. Это можно сделать с помощью суммирования рассчитанной и добавочной стоимостей или фиксации определённого значения (коммутация в устройствах Инфинет подробно рассматривается в онлайн-курсе "Коммутация в устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2"):

mint rf5.0 -extracost 1000

mint rf5.0 -fixedcost 1000

Настройка и поддержка передачи данных и QoS на каждом из беспроводных устройств является трудоёмкой задачей, которую можно упростить, расширив область MINT. Ниже будут рассмотрены схемы, позволяющие снизить затраты на настройку и эксплуатацию беспроводных устройств за счёт объединения их в единую область MINT.

Схема объединения секторов в одну MINT-область через InfiMUX

Главным недостатком представленного выше решения является необходимость конфигурации коммутационных групп на всех беспроводных устройствах. Поскольку группа коммутации является шлюзом между MINT и Ethernet, то можно объединить все БС опорной радиосети в единую область MINT, закрепив функцию шлюза за коммутатором InfiMUX (см. рисунок 5). В этом случае группу коммутации необходимо будет настроить только на InfiMUX. Необходимость объединения устройств в единую область MINT и преимущества такой схемы рассматриваются в онлайн-курсе "Коммутация в устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2".

Использование протокола MINT в проводной инфраструктуре возможно с помощью псевдорадиоинтерфейса PRF. Это виртуальный интерфейс, являющийся дочерним для проводного интерфейса, выполняющий инкапсуляцию кадров MINT в кадры Ethernet. Настройка через CLI:

• Создать PRF-интерфейс на беспроводном устройстве или InfiMUX:

  Создание PRF-интерфейса

  ifc prf0 mtu 1500 up
  prf 0 parent eth0 hwmtu 1514
  mint prf0 start
  

• Объединените RF- и PRF-интерфейсов на беспроводном устройстве:

  Объединение PRF- и RF-интерфейсов

  mint join rf5.0 prf0
  

• Объединените двух PRF-интерфейсов на InfiMUX:

  Объединение двух PRF-интерфейсов

  mint join prf0 prf1

К преимуществам такого решения можно отнести упрощение конфигурации QoS, т.к. правила обработки трафика разных классов обслуживания настраиваются только на InfiMUX.

Схема с объединением секторов и магистрального канала в одну MINT-область

В схеме с объединением устройств опорной радиосети в единую область MINT есть недостаток в части политики качества обслуживания: используемые правила классификации трафика должны быть продублированы на InfiMUX и устройствах магистрального канала связи Master и Slave. Если эти правила не продублировать, то эффект от внедрения политики QoS может значительно снизиться.

Одним из решений данной задачи является объединение каналообразующих устройств магистрали в единую область со всеми остальными устройствами (см. рисунок 6). Данное решение реализуемо только при использовании на магистральном канале связи устройств семейства InfiLINK 2x2. В этом случае единые правила классификации трафика, настроенные на Master, будут справедливы в рамках всей области MINT. Кроме того, функции шлюза между MINT и Ethernet могут быть перенесены на устройство Master, а вместо InfiMUX может быть использован любой коммутатор. Объединение областей выполняется по аналогии с рассмотренной выше конфигурацией.

Роуминг

Перемещение подвижного объекта, на котором установлена АС, в рамках опорной радиосети сопровождается переходом из зоны обслуживания сектора одной БС в зону действия другого сектора этой же или другой БС. Процесс переключения АС между секторами БС называется роумингом. Роуминг сопровождается разрывом радиоканала с первым сектором и установлением радиоканала со вторым.

Рассмотрим механизм роуминга (см. видеоролик 2):

1. Между АС и БС1 установлен радиоканал.
2. Автомобиль перемещается и радиоканал между АС и БС1 рвётся. Причиной разрыва является невозможность поддержания связи из-за недостаточной энергетики сигнала. Как будет показано ниже инициатором разрыва радиоканала может быть как АС, так и соответствующий сектор БС1.
3. АС пытается восстановить связь с БС1. Если радиоканал установлен, то алгоритм возвращается к п.1, если нет - к п.4.
4. АС выполняет поиск устройств, с которыми можно установить радиоканал.
5. АС находит БС2 и пытается установить с ней связь.
6. АС устанавливает радиоканал с БС2.

Установление радиоканала

Радиоканал может быть установлен между двумя устройствами при выполнении следующих требований:

• Хотя бы одному из устройств назначена роль "ведущий". Возможны связи "ведущий-ведущий", "ведущий-ведомый". Архитектура решения предусматривает настройку секторов БС, как ведущих, а АС - как ведомых.
• В конфигурации АС создан радиопрофиль, соответствующий настройкам радио на БС.
• Параметры сигналов (RSSI, SNR и т.д.) позволяют выполнять обмен данными хотя бы на минимальной модуляции.

Радиопрофили

На устройствах с ролью "ведущий" может быть настроен только один набор радиопараметров, который будет использоваться для организации каналов связи. На устройствах с ролью "ведомый" может быть создано несколько радиопрофилей, либо один с возможностью автоматического выбора частоты. Настройка через CLI:

• Настройте параметры радио на устройстве с ролью "ведущий":

  Настройка частоты на устройстве с ролью "ведущий"

  rf rf5.0 band 20
  rf rf5.0 mimo greenfield
  rf rf5.0 freq 5510 bitr 130000 sid 10101010 burst
  rf rf5.0 txpwr auto pwrctl distance auto
  

• Создайте радиопрофиль на устройстве с ролью "ведомый" с фиксированным значением частоты:

  Создание радиопрофиля с фиксированной частотой

  mint rf5.0 prof 1 -band 20 -freq 5510 -sid 10101010 \
            -nodeid 60755 -type slave \
            -autobitr -mimo greenfield
  

• Создайте радиопрофиль на устройстве с ролью "ведомый" с автоматическим выбором частоты (если используется профиль с фиксированным значением частоты, то команда, приведённая ниже, не выполняется):

  Создание радиопрофиля с автовыбором частоты

  mint rf5.0 prof 1 -band 20 -freq auto -sid 10101010 \
            -nodeid 60755 -type slave \
            -autobitr -mimo greenfield

При попытке установить соединение, ведомое устройство циклично перебирает радиопрофили, добавленные в его конфигурацию. Как только один из профилей подходит для установки радиоканала, создаётся связь с ведущим устройством и перебор профилей прекращается. В случае, если в конфигурации создан профиль с автоматическим выбором частоты, ведомое устройство пытается установить соединение с ведущим, перебирая частоты, поддерживаемые радиомодулем. Список частот, перебираемый ведомым устройством может быть ограничен конфигурацией пользовательской частотной сетки.

Пример настройки пользовательской сетки частот через CLI (для интерфейса rf5.0 указывается диапазон частот от 5000 МГц до 5100 МГц с шагом 10 МГц, которые могут быть использованы в качестве центральной частоты канала при ширине канала 20 МГц):

rf rf5.0 grid 20 5000-5100/10

Очевидно, что установка связи может оказаться длительной операцией при использовании режима автоматического выбора частоты на ведомом устройстве из-за широкого диапазона частот, поддерживаемых радиомодулем. В рассматриваемых сценариях с роумингом это неприемлемо, поэтому рекомендуется в конфигурации АС создавать отдельные радиопрофили для каждого из секторов БС опорной радиосети.

Динамический выбор частоты

Устройства с ролью "ведущий" по аналогии с "ведомым" поддерживают режим динамического выбора частот (DFS). Устройства с поддержкой DFS перед выбором частоты выполняют сканирование доступных частотных каналов, оценивают уровень интерференции и наличие радаров. Среди частотных каналов, свободных от радаров, выбирается канал с минимальным уровнем интерференции, который устанавливается в качестве рабочего.

DFS является стандартной технологией для беспроводных устройств, однако её недостаток состоит в том, что оценка радиообстановки выполняется только при включении и не актуализируется в процессе работы. Использование дополнительного радиомодуля на некоторых моделях устройств Инфинет позволяет реализовать фирменную технологию Instant DFS. Дополнительный радиомодуль постоянно сканирует эфир, выполняя переход между частотными каналами в соответствии с уровнем интерференции. Технологии DFS, Radar detection и Instant DFS подробно описаны в документе Динамический выбор частоты.

Настройка DFS через CLI:

• Активируйте DFS на устройстве с ролью "ведущий":

  Активация DFS

  dfs rf5.0 dfsonly
  dfs rf5.0 freq auto
  

• Активируйте DFS и Radar detection на устройстве с ролью "ведущий":

  Активация DFS и Radar detection

  dfs rf5.0 dfsradar
  dfs rf5.0 freq auto
  

• Активируйте поддержку iDFS на устройствах с ролью "ведущий" и "ведомый":

  Активация iDFS

  mint rf5.0 -idfs

Частотный роуминг

Под частотным роумингом в этом документе понимается изменение рабочей частоты установленного радиоканала, т.е. смена рабочей частоты выполняется на обоих устройствах.

Работа механизма частотного роуминга тесно сопряжёна с функцией Instant DFS, поскольку, при обнаружении частотных каналов с меньшим уровнем интерференции, чем на текущем, сектор БС в режиме PtMP или ведущее устройство в режиме PtP должны выполнить смену рабочей частоты. При этом подключенные к ним устройства, также должны выполнить смену частотного канала. Поведение устройств при частотном роуминге определяется значением параметра "roaming":

• leader: устройство определяет новый частотный канал и рассылает служебные сообщения другим устройствам для смены рабочей частоты. Целесообразно данную функцию назначить на устройство с активированной функцией DFS/iDFS.
• enable: устройство, получив команду на смену рабочей частоты от "leader", выполняет переход на новый частотный канал.
• disable: устройство, получив команду на смену рабочей частоты от "leader", игнорирует её.

В рассматриваемом решении не используется технология DFS, однако в проектах, где необходимо использование DFS/iDFS, целесообразно настроить секторы БС как "roaming leader", а АС - как "roaming enable".

Настройка через CLI:

• Активируйте роуминг на устройстве с ролью "ведущий":

  Конфигурация сектора БС

  mint rf5.0 roaming leader
  

• Активируйте роуминг на устройстве с ролью "ведомый":

  Конфигурация АС

  mint rf5.0 roaming enable

• Перезапустите интерфейс rf5.0 на устройствах с ролями "ведущий" и "ведомый":

  Конфигурация АС и БС

  mint rf5.0 restart

Важно отметить, что ведомое устройство с "roaming enable", получив команду на смену рабочей частоты от "roaming leader" выполнит переход в другой частотный канал даже в том случае, если в конфигурации ведомого устройства не будет соответствующего радиопрофиля. При этом, после перезагрузки, ведомое устройство не сможет установить радиоканал, т.к. будет руководствоваться набором радиопрофилей, добавленных в конфигурацию.

Функция MultiBS

Главным недостатком механизма роуминга является то, что АС, после разрыва канала связи с БС1, пытается восстановить это соединение и, только после нескольких неудачных попыток, выполняет поиск других БС для установления радиоканала. Устройства Инфинет поддерживают фирменную функцию MultiBS, позволяющую ускорить этот процесс.

Механизм роуминга с функцией MultiBS представлен ниже (см. видеоролик 3):

1. Между АС и БС1 установлен радиоканал.
2. Автомобиль перемещается и параметры радиоканала между АС и БС1 ухудшаются. АС разрывает канал связи с БС1. Несмотря на то, что радиоканал между АС и БС1 может быть использован для передачи данных, АС замечает отрицательный тренд и превентивно разрывает канал связи.
3. АС выполняет поиск устройств, с которыми можно установить радиоканал.
4. АС находит один из секторов БС2 и пытается установить канал связи с этим устройством.
5. АС устанавливает радиоканал с одним из секторов БС2.
   
   

Активация функции MultiBS выполняется следующим образом:

mint rf5.0 roaming enable multiBS

Функция Global

Рассмотрим сценарий, в котором была повреждена кабельная трасса между InfiMUX и инжектором питания БС1 (см. рисунок 7), т.е. питание к БС1 подведено и устройство готово устанавливать радиосоединения, но передача данных в центр управления невозможна.

Автомобиль с установленным комплектом АС начинает движение по траектории из точки А в точку B. Находясь в зоне действия БС1, АС устанавливает с ней радиоканал. Поскольку кабельная трасса повреждена, то данные между подвижным объектом и центром управления не передаются. Двигаясь вдоль траектории, подвижный объект попадает в область, когда существует возможность подключиться к БС2, но параметры установленного канала связи с БС1 удовлетворительны и АС не выполняет роуминг между БС. Без настроенной функции MultiBS, АС будет поддерживать связь с сектором БС1 до момента выхода из зоны радиопокрытия сектора БС1.

Фирменная функция Global позволяет избежать подобной ситуации. В случае, если в конфигурации АС активирована функция Global, то АС будет устанавливать радиоканал только с устройствами, на которых тоже активна функция Global. Кроме того, устройства в одной области MINT могут выполнять проксирующую функцию по отношению к устройствам с активированной функцией Global. Таким образом, если в конфигурации InfiMUX и АС активировать функцию Global, то все БС в момент установления радиоканала будут сообщать АС о том, что через них доступен InfiMUX, у которого активирована функция Global. Если между БС1 и InfiMUX повреждена кабельная трасса, то БС1 не будет сообщать АС о доступности InfiMUX, т.е. АС не установит радиоканал с БС1.

Использование функции Global позволяет повысить отказоустойчивость опорной радиосети, однако её использование будет иметь эффект только при соответствующем радиочастотном планировании - области покрытия секторов должны быть выполнены с перекрытием.

Настройка устройств через CLI:

• Активируйте функцию Global на АС:

  Активация функции Global на АС

  mint rf5.0 roaming enable global
  

• Активируйте функцию Global на InfiMUX:

  Активация функции Global на InfiMUX

  mint prf0 roaming enable global

Параметры управления процессом установления радиоканала

Одним из механизмов, определяющим момент разрыва связи с одним сектором и установления связи с другим сектором, является оценка пороговых значений SNR. В конфигурации беспроводных устройств выделяют два пороговых значения:

• hiamp: минимальное значение SNR, требуемое для установления радиоканала между двумя устройствами.
• loamp: минимальное значение SNR, при котором радиоканал между устройствами не будет разорван.

Таким образом, настройка пороговых значений на БС или АС является одним из механизмов по управлению процессом роуминга АС.

Конфигурация уровня SNR для установления радиоканала на беспроводных устройствах выполняется с помощью следующих команд:

mint rf5.0 -hiamp 2

mint rf5.0 -loamp 0

Режимы fixed/mobile/nomadic

Одним из факторов, влияющих на параметры канала связи с подвижным объектом, является степень актуальности таблицы перенаправления кадров MINT. Поскольку речь идёт о таблице перенаправления MINT, то данная настройка может быть применена только на устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2. В конфигурации устройств можно установить интервал обновления записей таблицы перенаправления MINT, выбрав одно из трёх значений параметра "mode":

• fixed: обновление таблицы перенаправления выполняется с интервалом 3 секунды. Данный режим предназначен для организации каналов связи со статичными объектами.
• nomadic: обновление таблицы перенаправления выполняется с интервалом 1,5 секунды. Данный режим предназначен для организации каналов связи с подвижными объектами малой скорости.
• mobile: обновление таблицы перенаправления выполняется с интервалом 1 секунда. Данный режим предназначен для организации каналов связи с подвижными объектами.

АС с активированной функцией MultiBS, как показано выше, выполняет сравнение текущих показателей радиоканала с максимально достигнутыми. Возможен сценарий, в котором параметры радиоканала резко ухудшатся из-за кратковременного влияния помехи и так же резко восстановятся. АС разорвёт связь с БС в соответствии с алгоритмом работы функции MultiBS, несмотря на то, что ухудшение параметров радиоканала носило кратковременный характер. Выбор значения параметра "mode" влияет на анализ радиопараметров при активированной функции MultiBS, задавая временной интервал оценки. Таким образом устройство со значением параметра "mode fixed" выполняет оценку радиопараметров на интервале трёх секунд и более устойчиво к разрыву радиоканала в условиях кратковременных помех, чем устройство со значением "mode mobile".

Установка значения параметра mode в конфигурации устройства может быть выполнена следующим образом:

• Установите режим fixed на устройствах с ролью "ведущий" и "ведомый":

  Конфигурация режима fixed

  mint rf5.0 -mode fixed
  

• Установите режим nomadic на устройствах с ролью "ведущий" и "ведомый":

  Конфигурация режима nomadic

  mint rf5.0 -mode nomadic
  

• Установите режим mobile на устройствах с ролью "ведущий" и "ведомый":

  Конфигурация режима mobile

  mint rf5.0 -mode mobile

Использование двух абонентских устройств на объекте

Активация функции MultiBS, как показано выше, ускоряет роуминг АС между БС, однако, в любом случае, роуминг сопровождается кратковременным перерывом связи. Избежать перерыва связи позволяет использование двух АС на подвижном объекте, объединённых с помощью InfiMUX. В этом случае каждая из АС будет независимо устанавливать радиоканал с БС, а InfiMUX будет принимать решение по выбору канала связи для пересылки данных.

Поясним алгоритм роуминга в схеме с двумя АС (см. рисунок 8):

1. АС1 и АС2 установили радиоканал с БС1. При этом не возникает петли, т.к. все радиоустройства объединены в одну область MINT и устройства используют таблицу перенаправления кадров, учитывающую параметр стоимости.
2. Автомобиль движется, АС2 разрывает канал связи с БС1. АС1 сохраняет связь с БС1. Перерыва сервиса не наблюдается, т.к. для обмена данными между автомобилем и центром управления осуществляется через канал АС1-БС1.
3. АС2 начинает поиск БС для установления радиоканала. АС1 сохраняет канал связи с БС1.
4. АС2 устанавливает связь с БС2. АС1 сохраняет связь с БС1. При передаче данных InfiMUX использует один из двух каналов связи АС1-БС1 и АС2-БС2, с меньшей метрикой.
5. Автомобиль движется и АС1 разрывает связь с БС1. АС2 сохраняет связь с БС2. Передача данных будет выполнена через канал АС2-БС2, перерыва сервиса не наблюдается.

Настройка устройств заключается в том, что на устройствах АС1 и АС2 должны быть созданы PRF-интерфейсы в сторону InfiMUX, а на InfiMUX - PRF-интерфейсы в сторону беспроводных устройств. Кроме того, настройка групп коммутации должна быть перенесена из конфигурации АС в конфигурации InfiMUX.

Следует иметь в виду, что после любых изменений в конфигурации устройств, выполненных из командной строки, следует сохранить обновлённые настройки. Команда сохранения конфигурации

config save

Дополнительные материалы

Онлайн-курсы

1. Онлайн-курс "Основы беспроводных сетей".
2. Онлайн-курс "InfiPLANNER: инструмент планирования беспроводной сети".
3. Онлайн-курс "Коммутация в устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2".

White papers

1. Производительность устройств Инфинет.
2. Агрегация каналов, балансировка и резервирование.
3. TDMA и Polling: особенности применения в беспроводных сетях.
4. Динамический выбор частоты.

Вебинары

1. Вебинар "Монтаж, грозозащита и заземление оборудования Инфинет".
2. Вебинар "Типовые сценарии настройки коммутации на устройствах Инфинет".
3. Вебинар "Переиспользование частот, синхронизация на устройствах Инфинет".
4. Вебинар "1+1 с InfiNet Wireless: Резервирование и балансировка каналов связи".
   

Прочее

1. Продукция Инфинет.
2. Инструмент планирования беспроводных сетей InfiPLANNER.