https://help.ubnt.com.cn/hc/zh-cn/articles/115000010761-airMAX-
前言:
近年来,宽带网络的接入需求已经越来越普遍,无论是在繁华的都市还是在偏远的农村地区,甚至是远方的孤岛。特别是今年以来,被媒体称作“超级网友”的国务院总理李克强,三度督促提网速、降网费,这无疑给宽带需求的暴发式成长注入了一剂强心针。但面对高企的材料及人力成本,宽带运营商们也更急迫地寻求一种负担得起的运营布署方案。而向来以功能稳定、性能强大、距离超远但价格超低著称的 UBNT airMAX 室外网桥方案,也越来越频繁地进入到运营商的视野之中。面对增长的市场需求,在本文中我们将会谈谈如何来选用 UBNT airMAX 和 airFiber 产品实现无线宽带运营。
这里的无线宽带运营并非单指运营商级别的宽带运营,也包含了任何因有线通讯条件受限的场景(距离或成本受限),都可以改用 UBNT 产品实现无线远距离传输场景,包含但不仅限于以下场景:
- 运营商无线宽带覆盖与接入
- 远距离数据传输 (如电力、油田、铁路、煤矿、隧道施工、现代农业等的监测与数据采集)
- 视频监控(森林防火、建筑工地、小区、园林、校园、工厂、高速路口、平安城市、村村通、驾校车辆等的监控与联网)
- 电视信号转播、视频转播、现场直播等网络数据的传输与快速布署
- 户外电子看板、广告牌、信号指示灯、装吊设备、路灯控制等数据的传输
- 岛屿、海岛与大陆版块板间、或因河流、铁路、高架等物理隔断,两点间的网络或视频数据的无线传输
应急通讯、室外临时传输的快速搭建 - 工业控制:如机器人、机床、行车、叉车等
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根据不同场景的产品选型
- 点对点(PtP):连接两个位置,通常为几公里或数十公里,基本上形成一个以太网桥接;
- 点对多点链路(PtMP):连接三个或三个以上的位置,使用一个基站(或接入点)和多个CPE设备(站)连接到无线接入点。
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产品系列 | 特性描述 | 距离 (公里) | 实际带宽(Mbps) | 典型应用场景 | 代表型号 |
IsoStaion 系列 | 新型高性能城市用 CPE , 采用金属外壳及波束导流技术,可通过互换式喇叭天线来调整射频波束角度 | 5 | 100 – 450 | 无线宽带、各类城市应用 | IS-M5、IS-5AC |
PrismStaion 系列 | 新型高性能基站 AP , 采用金属外壳及波束导流技术,天线一体化设计,默认角度为 45,可通过互换式喇叭天线来调整射频波束角度。结合 GPS 和 airsync 技术解决基站高密度布署的干扰,是城市无线覆盖的理想之选。 | 5 | 450 | 各类城市、高密度场景应用 | PS‑5AC |
NanoBeam 系列 | NanoBeam® 采用了时尚紧凑的外观设计,一体式天线设计,一键安装即插即用,非常适合做 CPE 或近距离点对点传输 | 6 | 150 – 450 | CPE 接入,监控数据传输 | NBE-M-16/19、NBE-5AC-Gen2 |
NanoStation 系列 | 上一代最受欢迎的 CPE 产品,一体化平板天线设计,一根扎带即可完成安装。NSM2/NSM5 的第二网口可输出 PoE 给其他设备供电 | 3 | 150 – 450 | 无线宽带、监控 | NSM2/M5、LocoM2/M5 |
PowerBeam 系列 | 自带碟形天线的高性能一体化远距离无线传输网桥,远距离点对点或 CPE 的理想之选 | 20 | 150 – 450 | 基站主干网、无线城市,森林防火等 | PBE-5AC-Gen2、PBE-5AC-400/500/620、PBE-M2-400, PBE-M5-300/400/620 |
LiteBeam 系列 | LiteBeam® 是一款体积轻巧的 airMAX CPE 设备,通过抛物面天线实现远距离收发,是目前性价比最高的 airMAX 产品。适合 CPE 或点对点使用 | 10 | 100 – 450 | 点对点数据传输或CPE | LBE-5AC-Gen2、LBE-5AC-23、LBE-M5-23 |
Bullet 系列 | 体积超小的单体设备,可搭配市面上各种天线或馈线实现各种工业控制与传输 | 视天线而定 | 100 | 地铁、驾校、户外广告牌等 | BM2-Ti, BM2HP, BM5-Ti, BM5HP |
Rocket 系列 | 高性能基站 AP,可完美适配各种类型外接天线实现不同的覆盖需求(天线需单独购买),应用非常灵活,广泛应用在点对多点(PtMP)传输上,部分型号带射频动态滤波和GPS时钟同步功能来解决基站高密度布署环境下的干扰。 | 视天线而定 | 150 – 450 | 无线宽带基站、监控基站,数据采集中心基站等 | RM2、RM5、R5AC、RP‑5AC‑Gen2 |
LiteBeam™ ac AP | 高性价比的一体化基站 AP, 自带 120 度扇形天线,体积轻巧,便于携带,一键即可完成单个基站的安装。可应用在各类点对多点无线传输上 | 5 | 450 | 无线宽带基站、监控基站,数据采集中心基站等 | LBE-5AC-120 |
airFiber 系列 | 高性能点对点对等回程传系统系统,双射频同步收发传输,极低延迟,最高可达到光纤级的性能,专用于骨干传输网 | 100 | 1000 – 2000 | 骨干网、视频汇聚传输 | AF5、AF5U、AF24、AF24HD |
airFiber X 系列 | 单射频 airFiber 系统,带宽是标准 airFiber 机型的一半,但可通过多路复用器叠加至最高 2Gbps 的带宽,有丰富的频段资源可供选择。搭配 airFiber 天线或 Ubiquiti Dish 天线使用以实现不同距离的传输,最远可达百公里以上。 | 200 | 500 – 1200 | 骨干网、视频汇聚传输 | AF-11X、AF-2X、AF-3X、 AF-4X、AF-5X |
短距离 (0-5 公里)
- IsoStaion 系列:有 450Mbps (IS-5AC)和 150Mbps (IS-M5)两种带宽选择,采用了金属外罩及导波技术,抗噪性好,非常适用于城市和干扰较大环境中的无线传输
- PrismStaion 系列:设计类似 IsoStaion ,相比之下还额外增加了 airPrism 动态射频滤波技术在内,极大提升抗噪特性,用于城市集中区的无线传输
- NanoBeam 系列: 采用了第二代 AC 技术,与 NBE-M 相似,但是支持了更大带宽的 802.11ac 协议,具有 450Mbps 的传输带宽,是低成本、短距离、高带宽的理想选择
- NBE-M:短距离链路的理想选择。成本最低的点对点最佳解决方案 ,是 Loco M 的替代产品,但是比 NS M 系列有着更小的天线角度和干扰、以及更远的距离。
- NanoStation 系列: 短距离传输非常受欢迎的产品,因其具有双网口经常用于视频监控
中距离 (5-15公里)
- PBE-M5-300 /-400 : 自带碟形天线,具有非常稳定高效的传输特性,是中远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
- PBE-5AC:与 PBE-M5 相似,但是采用了更大带宽的 802.11ac 协议,具有 450 Mbps 的传输带宽,是高带宽、低成本、中远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
- LiteBeam 系列:最高性价比机型,具有较窄波束,抗干扰性佳,轻便易于搬运,有 100Mbps 和 450Mbps 两种带宽选型
- airGrid 系列: 低吞吐量链路的理想选择,适用于连通性、风载荷特性或低廉的价格比性能更重要的案例。这是单极化设备
- NanoBridge 系列: 为中等距离链路提供了令人难以置信的性价比
- PowerBridge 系列: 中长距离最先进的设备。双倍于其他产品的 RAM,具有超强的性能
长距离 (15公里以上)
- Rocket 系列 配合 蝶形天线: 工业标准的长距离高性能链路,最大 450Mbps 的传输带宽,是高带宽、远距离点对点传输和CPE接收的理想选择。带有 Prism 的型号带有 GPS 和动态滤波器,适用于高密度/干扰环境
- PowerBeam 系列(自带碟形天线): 工业标准的长距离高性能链路。采用了更大带宽的 802.11ac 协议,具有 450Mbps 的传输带宽,有着与 Rocket M 相近的性能。是高带宽、低成本、远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
高性能回程(信号隧道或称空中光纤)
- airFiber 5:工作在 5.8GHz 免授权频段,带宽最高可达 1.2Gbps,最远距离可达 100 公里以上(视距离不同带宽有所差异)
- airFiber 24:工作在 24GHz 免授权频段,带宽最高可达 1.4Gbps,最远距离可达 13 公里以上(视距离不同带宽有所差异)
- airFiber 24HD: 对于极致性能,airFiber24HD 产品在 5+ km 的距离在 24GHz 的频带上提供最高 2.0 Gbps的实际吞吐量。然而,在某些情况下,您可以在20 km的距离使用它(已经验证,需注意视距离不同带宽有所差异)
- airFiber X 系列 搭配 airFiber 天线:最大传输带宽为 500Mbps,目前有 AF-2X、AF-3X、AF-4X、AF-5X、AF-11X 这几个型号,分别工作在 2.4GHz、3.65GHz、4GHz、5.8GHz、11GHz ,注意目前中国开放的免授权频段有2.4GHz、5.8GHz、11GHz 这几个。视所搭配天线不同,最大可达 200 公里以上传输带宽
- 多个 airFiber X 系列 搭配 airFiber NxN 合路器 :将 2 个 或 4 个 airFiber X 产品合成为一个传输系统,并实现 2 倍或 4 倍的带宽叠加,最高实现 2Gbps 的传输带宽
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低容量和短距离基站 (非常适合新手在低干扰的区域使用)
- Rocket M 带 Rocket 全向天线:在所有设备都是 airMAX 时,可同时连接高达 60+ 的站。很容易受到干扰,建议只用于中型和大型的村落
高容量和高性能基站 (用于发射)
- Rocket M 配合标准扇形天线:工业标准的基站。150 Mpbs 以上的传输容量,四个 90°或者三个 120°天线用于360°覆盖。每个基站/接入塔可接入300+个站。这是目前做室外无线覆盖主要的基站选择方案;
- Rocket AC 配合 高性能AC天线:工业标准的基站。高达 450Mpbs 的传输容量,四个 90°或者三个 120°天线用于360°覆盖。每个基站/接入塔可接入300+个站。这是新一代无线高带宽基站选择方案;
- 高密度高性能基站 Rocket 5AC Prism 配合 HD 扇形天线:专为高密度布署打造,将 3 台 Rocket ac 网桥综合到一个基站上,实现 3 x 30 °的覆盖,让基站达到 3 倍带机量
- LiteBeam ac AP : 高性价比的一体化天线基站 AP,采用的是 2×2 MIMO 天线,在 120°覆盖范围内可同时与多台 airMAX ac CPE 进行通讯,尺寸小巧,重量仅为 420 克
- Rocket M-TI加上钛合金扇形天线:用于高密度地区的新的、高性能的解决方案。可变波束宽度(60-120°)天线使每个基站/接入点蜂窝站可接入站成倍增长至 500+。卓越的隔离和的 airSync 技术,以避免共址干扰
短距离 (0-3 公里)
- NBE-M:成本最低的短距离选择方案,相比 Loco M 有更好的指向性、更远的传输距离及更容易避开干扰,建议选用
- NBE-5AC: 与 NBE-M相似,但是支持了更大带宽的 802.11ac 协议,具有高达 450Mbps 的传输带宽,是低成本、短距离、高带宽的理想选择
- Loco M:成本最低的选择,短程,并且方向性最差的CPE,在干扰较大的环境下不建议选用
中距离 (3-7 公里)
- PBE-M5-300: 自带碟形天线,具有非常稳定高效的传输特性,是中远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
- PBE-5AC:与 PBE-M5相似,但是采用了更大带宽的 802.11ac 协议,具有 450Mbps 的传输带宽,是高带宽、低成本、中远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
- airGrid M:低成本CPE,很窄的波束宽度,但不是MIMO(性能是NanoBridge M的一半)
- NanoBridge M:高度定向的CPE,更好的范围和更低的噪音
长距离(7公里以上)
- Rocket ac 配合 RocketDish ac 碟形天线:与Rocket M 类似,但是采用了更大带宽的 802.11ac 协议,最大 450Mbps 的传输带宽,是高带宽、远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
- PBE-M(自带碟形天线): 工业标准的长距离高性能链路。最高可达 150Mbps 的 TCP/IP 吞吐量。有着与 Rocket M 相近的性能,是远距离点对点传输和CPE的理想选择。
- PBE-5AC-620:与 PBE-M5相似,采用了更大带宽的 802.11ac 协议,具有 450Mbps 的传输带宽,是高带宽、低成本、远距离点对点传输和CPE接收的理想选择
- PowerBridge M:更高功率的器件,高度定向的CPE,更好的范围和更低的噪音,与碟型天线相比更美观
- Rocket M 带 Rocket Dish(蝶形天线):性能最好的选择,成本比集成设计较高,作为CPE可能不美观
- LiteBeam M5:比 NBE 更远的范围和更强的方向性,远距离低成本的最佳选择,注意该型号为单极化产品,最大传输带宽为 150Mbps
根据带宽的选型
在带宽方面,目前 UBNT 产品分为以下几种类型:
75Mbps : 选择 M 系列的单极化产品,如: airGrid M、Bullet M、PicoStation M,LiteBeam M5
150Mbps : 需要选择 M 系列的双极化产品,如:PBE-M、NBE-M、NB-5G22、NS-M、Rocket M、IS-M5等;
450Mbps: 需要选择 ac 系列双极化产品,如: RP-5AC-Gen2、LBE-5AC-Gen2、PBE-5AC-Gen2、IS-5AC、PS-5AC、NBE-5AC-Gen2、Rocket ac 系列 等;
500Mbps: airFiber 5X
1 Gbps以上: AF-11FX、airFiber 5、airFiber 5U、airFiber 24 、2 台 AF5X 配合 NxN 合路器
2Gbps: airFiber 24HD , 4 台 AF5X 配合 NxN 合路器
注意:这里的带宽都是指真实的 TCP/IP 最大吞吐量,实际上会因您布署环境的干扰、视距、天线对准、遮挡等情况有所不同
根据频率的选型
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- +与更高的频率相比对树木和小障碍物有更好的耐受性
- – 通常较高的噪音水平
- – 只有26MHz的带宽
- – 并非世界各处都可以不经授权使用
- + 世界各地可以不经授权使用
- – 只有三个非重叠20MHz信道 (1, 6, 11)
- – 这是一个非常拥挤的频段,有很多干扰,来自无绳电话、SOHO无线路由器、其他无线互联网服务等…
- – 不推荐使用 40MHz 信道
- + 在3.4~3.7GHz频段可用的国家300MHz的带宽
- + 大部分地区无噪音
- – 在3.65GHz可以使用的国家只有25MHz的带宽
- – 需要授权许可
- + 世界各地可以不经授权使用
- + 更高的EIRP的限制,允许更高增益的天线,和长距离链路
- + 大量的频谱可用,易于定位附近的设备
- – 与较低的频率相比在障碍存在(树木,墙壁等)时传播性较弱
- + 大多数情况下无噪声,在 5.8GHz 频段拥挤时非常有用
- + 非常小的菲涅耳区
- – 只在少数区域可用
- – 需授权使用的频段
- – 需要完美的直线可视
- + 大多数情况下无噪声,在 5.8GHz 频段拥挤时非常有用
- + 免授权使用的频段
- + 非常小的菲涅耳区
- – 需要完美的直线可视
24GHz(AF24)
优点(+)和缺点(-)
- + 大多数情况下无噪声,在5.8GHz频段拥挤时非常有用
- + 世界各地可以不经授权使用
- + 非常小的菲涅耳区
- – 需要完美的直线可视
根据天线类型选型
- 高增益天线能够将信号放大更多倍,会有更强的信号和链路质量
- 高增益天线具有高定向性,这给了它们空间过滤特性,可以帮助避开干扰 – 在噪声环境中尤其重要
- Yagi(八木天线): 定向天线,用于点对点和CPE应用。由于其尺寸,经常用于低频率,例如900MHz
- Grid(栅格天线): 定向天线,用于点对点和CPE应用。强大的风载荷特性。然而这种天线只能在一个极性上工作,所以比2×2天线(蝶形、平板等)性能低。
- Panel(平板天线):定向天线,用于点对点和CPE应用。在不喜欢碟形天线时,其紧凑的设计及优美的外形极具吸引力, 如 NanoStation、Loco。
- Dish(碟形天线): 定向性最强,用于点对点连接性能最好的airMAX天线。通常体积更大更重。
- Omni(全向天线):提供360度水平覆盖(全向)。非常适合于低容量、广覆盖的接入点/基站应用。
- Sector(扇区天线):高性能基站的理想选择。比全向天线提供更高的增益和方向性。通常提供60,90,或120度选项。
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根据外接天线类型选型
如果在产品选型期间,需要预先模拟两个链接之间的连通性及传输带宽,可以使用 UBNT 免费提供的在线工具模拟,链接地址:http://airlink.ubnt.com/#/