Ruckus loob täiesti uudse IoT asjade interneti infrastruktuuri

Seni on olnud IoT LORA ja Zigbee asjade interneti lahendused eraldiseisvad ja keerukad intgreerida, Ruckus tõi turule IoT halduse ja käitlemise lahenduse, mis võimaldab läbi Ruckus ZoneFlex Wi-Fi tugijaamade luua ühtne IoT võrk ZigBee, LORA,BLE standardite vahendusel.

Uued tugijaamad omavad IoT raadiotehnikat, olemasolevatele toodetakse USB porti lisatavaid laiendusmooduleid. Tulemuseks on näiteks tehase territooriumil või ärihoones Wi-Fi ja IoT seadmete ühtne leviala, mida saab hallata turvaliselt ühest süsteemist ja lisaks kasutada juba olemasolevaid integratsioonivahendeid ning paljusid valmis lahendustega partnerite IoT riistvaralahendusi.

Siin videos on näha, kuidas lisatakse H510 AP-le IoT raadiomoodul, seejärel integreeritakse Zigbee lamp ja ASSA ABLOY ukselukk ning luuakse ka IBM Watsoniga reeglid nende seadmete seostamiseks.

IoT on seni olnud  nagu Wi-Fi 15 aastat tagasi, kus igal tootja ja süsteemi paigaldamiseks tuleb pöörduda inseneride poole, puudub korralik turvalisus, avatud andmetele ligipääs ja lõttarbija jaoks tuleb alati luua eraldi rakendus. Ruckuse IOT Suite muudab selle kõik lihtsaks ja loogiliseks.

 

 

Screen Shot 2018-06-05 at 10.03.45

Süsteemi suurim sääst tuleb muidugi ühtsest infrastruktuurist ja avatud serverilahendusest, mis võimladab eri tootjate tehnoloogiad lihtsalt ühendada. Ruckusel on olemas juba sadu partnereid, kelle seadmed on koheselt kasutamiseks valmis, näitena võiks tuua ASSA/ABLOY IOT põhised süsteemid.

Screen Shot 2018-06-05 at 10.16.26

 

Oluline on märkida, et kõik ruckuse lahendused on integreeritavad REST API-de kaudu, kus lihtsate JSON päringutega saab juhtida nii Virtual Smartzone kontrolleris toimuvat kui IoT kotrolleri toiminguid.  Avatud weebimaailmaga ühilduv haldus on Ruckuse lahendus traditsioonilise süsteemiadministreerimise kihi lihtsustamiseks. Suurem osa toiminguid saab seega tuua näiteks firma intraneti tasemele, mis vähendab oluliselt IT personali koormust.

 

Ruckus lööb teisi tootjaid meediastriimide edastuses pika puuga !!!

Ruckuse insenerigeneetika tuleneb videoedastusest ja seda on näha ka praegu, koormuse all kui asi tõsiseks läheb, on teistel tootjatel vesi ahjus. Divergent Dynamics on teinud põhjaliku labtesti asja selgitamiseks.

Suurtel üritustel, mida 3k sponsoreerib ja Wi-Fi-ga varustab, on meediastriimide osakaal teinekord 30%, inimesed vaatavad lihtsalt videosid, õptusi, jagavad videosid jne jne.

Edasi artikli juurde

Uus H510 kiire seinakinnitusega switchiga Wave 2 tugijaam

Screen Shot 2016-09-07 at 11.48.40

 

H510 on H500 mudeli järglane, mis on mõõtmetelt väiksem aga sisult palju võimsam seade.

H510 on hallatav Smartzone, ZoneDirector, Flexmaster keskhaldusega ja töötab muidugi ka iseseisva seadmena.

H510 on viiepordise gigase PoE in/out switchiga, samuti on kiirused kasvanud 2×2:2 Wave 2 MIMO tasemele (1Gb/s). Seade on suure mälu ja võimsa Quad Core prrotsessoriga ning ühildub kõikide Ruckuse tarkvara keaskkondadega. Seega saab seda paigaldada näiteks Unleashed seadmetega ühte võrku või ka Unleasjed iseseisva seadmena.

H510 on mõeldud kinnitaiseks süvistatud seinapesale, selliselt ei pea ühtegi auku ega kruvi juurde hankima. Uuel mudelil on nüüd ka võimalik tellida tavakinnitus.

Screen Shot 2016-09-07 at 11.47.29

Suuruse võrdlus H500 mudeliga.

20161102_123941

 

 

Oma väiksuse tõttu on H510 ideaalne seade hotellides, ühikates, kodudes – BeamFlex+ nutiantenn toetab ka MESH ühendusi, seega on võimalik võrku juhtmevabalt laieneasda.  4 core protsessor tagab sujuva üheaegse 100 kliendiga töötamise.

 

http://www.3kgroup.ee/wp-content/uploads/2016/09/ds-zoneflex-h510.pdf

Ruckus BeamFlex+ kahesuunaline Nutiantenn töötab mitmes polarisatsioonis!

BeamFlex+ nutiantennist lühidalt

Screen Shot 2017-02-01 at 00.28.15

BeamFlex on kõrgtehnoloogoiline tehisintellektil põhinev juhitav antennisüsteem, mis  jälgib klientide asukohta ja suunab signaali alati kõige optimaalsemas suunas.  Wi-Fi toimib loavabadel sagedustel, mistõttu on häirete tekkimine väga tavaline. Häireallikaid tuleb aina juurde.

Üks suur probleem aga hotelli või ettevõtte võrgule on tihti võrgu enda tekitatud võrgu hõivatuse seisund (CSMA/CA), iga paketi saatmise eel testib seade võrgu hõivatust ja ootab kui võrgus midagi toimub. Suundantenni kasutamine vähendab oluliselt selliseid olukordi, sest signaali ei kiirata kogu hoonesse mittevajalikesse kohtadesse . See ei ole beamforming, mis on 802.11ac standardi osa ja loob lihtsalt mõne omni antenniga koostöös mõnda punkti (eelnevalt vaja kliendiseadmega läbi rääkida ja kui seade liigub, siis tehnika ei tööta, samuti välistab beamfoming MIMO samaasegse töö) .

Suur lisaväärtus on maksimaalse energia kiirgamine vajaminevasse punkti ja õiges polarisatsioonis, näiteks kui signaali on vaja seina taga või nurga taga. Samuti vabas õhus suurtele kaugustele.

Screen Shot 2018-01-29 at 12.13.40

Nutiantenn töötab kõigi standardite ja kiirustega ning tagab häireteta töö ka väga keerulistes olukordades, kus on palju võõrad tugijaamu ja häireallikaid.

BeamFlex on tõhus abiline 802.11 Wave 2 MU-MIMO puhul

Nii nagu BeamFlex antennisüsteem aitab Wave1 standardis MIMO pakette paremini kohale toimetada, MIMO tähendab siis seda, et mitu andmestriimi on samal sagedusel korraga õhus paralleelselt.  MU-MIMO tähendab aga seda et need mitu striimi jagatakse mitme kliendi vahel ära, standard lubab üheaegselt pakette saata kuni neljale kliendile. Kliendid on grupeeritud erinevatesse grupidesse, kus suudetakse siis andmevooge teineteisest eriestada.

Kuna tavalahendus kasutab siin juba BeamFormingut ja MIMO tehnoloogiat üheaegselt, võiks öelda, et BeamFlexist pole enam miskit abi ? Olukord on aga täpselt vastupidi, jujutage ette et teil on ruumis sadu kasutajaid ja tuleb õhku saata kolm andmestriimi, sedasi et iga klient suudab eristada just enda oma ja vältida teise kliendi oma. BeamFlex võimaldab valida tuhandeid antennikombinatsioone, mis võimaldavad tekitada oluliselt paremad signaali ja müra suhted iga konkreetse kliendi juures, signaal on lihtsalt tugevam kui naabri oma ja samuti võib saabuda teisest suunast.

Beamformingu ja BeamFlexi koostöö on ülikeeruline matemaatika aga Ruckuse Wave 2 toodetes on see teostatud. Olulisim on siin luua mitme kliendi puhul hästi suur signaalide erinevus, seega suuremad antennid (R710,R720) on selles osas tõhusamad, sest sellel puhul suudetakse signaale rohkem suunata.

Samuti on BeamFlexi tõttu ruumis oluliselt vähem mitme tee fiidinguid, ehk peegelduste tõttu signaali kadusid.

Miks Wi-Fi ei tööta

Väga suur osa Wi-Fi probleemidest tuleb häiretest, näiteks on hea tuua meie kaks klienti Hotell Viru ja Hotell Central kesklinnas, mõlema puhul on naabruses väga palju Wi-Fi võrke ja ka need hotellid ise segavad tavalahenduse puhul (kõik teised tootjad hetkel) teineteist.

Võrgu koormuse kasvades 50% kanti jookseb Wi-Fi kokku, mitte midagi ei tööta, seda on palju inimesed tundud ja nii oli see ka mõleams hotellis. Mis siis täpselt juhtub.  Iga Wi-Fi AP peab oma paketi saatmisel arvestama kõigi naaber AP-dega ja seda ka kõrvalmaja omadega. Arvestma peab ka väga nõrkade signaalitasemetega, tavaliselt on see tuunitud -75 kuni -85 dB tasemele.

Pigaldades Ruckuse, selliseid muresid ei ole, signaalid on suunatud, AP-l õnnestub tekitada 15 dB (30 korda) nõrgem signaal teise AP suunas, tulemuseks on see, et mõlemad võrgud saavad paralleelselt toimida.

Aga ei olegi vaja suuri hotelle kesklinnas, teinekord piisab lihtsalt ühest kodu Wi-Fi saatjast või kantavast telefoni hotspotist ja kogu AP raadius on häiritud, Wi-Fi on väga dünaamline keskkond.

Häirete vältimiseks on siis Ruckusel kaks nutitehnikat, esiteks nutiantenn BeamFlex+, mis iga paketi puhul valib antennidele õiged suunadiagrammid, võimaldab pakette saata ka üheaegselt mitmele kliendile (tõhusam MU-MIMO kui tavalahenduses). Teiseks on kasutada samuti masinõppimist kasutav algorirm ChannelFly, mis muudab dünaamilislt kanaleid, arvestades häireolukorraga ja samuti hetke koormusolukordadega (see algoritm vajab kliendilt 802.11r parotokolli toetust)

Miks on interferentsi vähendamise numbrid suuremad kui antenni võimendus?

Seadmete spetsifikatsioonides on näiteks R710 puhul 15 dB (max interference mitigation), mida see tähendab.  Raadioantennidel on kõikidel nullkohad, mis tähendab suunadiagrammis väga nõrka vastuvõtu ala. See 15 dB tähenda 30 korda nõrgemat signaali teatud suunas, seega on võimalik valida R710 antenni 4000+ kombinatsioonist selline väärtus, mis võimaldab signaali saata 30 korda nõrgemalt näieks naabertugijaama või mõne teise seadme suunas.

 

Beamflex võrdlus valgusega

Raadiolainete levi on natuke raske mõista kui pole ise sadu katseid teinud, seadmeid ehitanud ja arvutanud. Samas teab igaüks meist seda, kuidas töötab reflektroriga valgusti ja ku palju selle valgusvihk on tõhusam.

Eriti huvitavaks läheb katse siis kui teil on nelja toaga koridor, tehke kõik uksed lahti ja asetage keset koridori lithsalt üks lambipirn. Toad on väga pimedad !!! Nüüd lisage lambile reflktor ja suunake sellest tulenev valgus kõik ühe toa uksest sisse. Mis juhtub, see valgus peegeldub seal toas põrandalt ja seintelt ja tulemuseks on juba hämar valgustatud.

Raadiolainetega on olukord huvitavam, seal on neid uksi palju ,sest seinad on osaliselt läbitavad, samuti muudab BeamFlex antenni polarisatsiooni, et läbitavaust parandada. Lisaks levivad raadiolained nendel sagedustel ka nurga taha (difraktsioon), ka siin on vaja võimalikult palju energiat õigesse kohta suunata.

BeamFlex teebik seda suunamise tööd tehisintellekti juhendaisel iga andmepaketiag ja arvestab kliendi liikumist ja nutiseadme asendit.

BeamFlex tõstab võrgu läbilaskvust oluliselt

Enamasti töötavadk Wi-Fi võrgud madala koormusega üsna töökindlalt, probleemidega ollakse silmitsi tipptundidel. Üks põhilise Wi-Fi koormuse probleeme on tegelikult Wi-Fi võrk ise, iga seade peab enne paketi saatmist kasuama CSMA/CA algoritmi ja veenduma õhu puhtuses. Kui nüüd tavalahenduss (kõik teised tootjad) hõivatakse õhk kogu AP ümbruses, siis Ruckus kasutab seda ressurssi ainult kliendi asukoha suunas. See võimaldab samal ajal teistel AP-del ja seadmetel paralleelselt töötada. CSMA/CA on defineeritud tänapäeval -85dB peale, mis tähendab ka järgmisel ja ülejärgmisel korrusel olevate AP-dega arvestamist, seega vabu erinevaid kanaleid ei jätku.

Eriti raske on olukord suures avatud kotnorits ja õhukeste seintega kontormajades, samuti suurtes avalikes ruumides. Seal töötab sisulielt 2.4 GHz peal ainult 3 AP-d korraga ja sama probleem on 5 GHz alas, kus 160 MHz kanaleid on ainult kaks ja tavapäraseid 80 MHz kanaleid on kokku Euroopas 5.

Kuna häirete hulk kasvab samuti pidevalt, on suuremate paigalduste puhul sageduse planeerimine üsna keeruline ja pidevat aeganõudev tegevus. BeamFlex sisuliselt välistab selle haldustegevuse.

Ruckuse BeamFlex AP spetsifikatsioonides

  • Ühe tippmudeli R710 spetsifikatsioonist leiame järgmise rea:  Up to 2 times extended range and coverage with Ruckus BeamFlex technology: up to 6 dB of signal-to-interference and noise (SINR) improvement and up to 15dB of interference mitigation

Allolevast tabelist ongi mõistlik vaadata, milline arv erinevaid antennikombinatsioone BemFlex nutiantenn eri mudelitel võimaldab luua. Mida täpsem on antennisüsteem, seda kvaliteetsem on ka signaal.

 

Screen Shot 2018-01-29 at 13.10.50

BeamFlex+ ja Beamforming koostöös

Beamformingu kasutamine on tavaliselt võimlaik üsna paiksete  11ac  klientidega. Selleks on 11ac stadardis niiöelda sounding algoritm, mis annab AP-dele teada vajalikud signaalide faasieriused. Tulemuseks on tavaliselt kahe signaali liitunud energia osades ruumi piirkondades.

Beamforming takistab MIMO protokolli tööd, sest nüüd peab mitmest saatjast välja saatma sama bittide jada, seega kiirus väheneb oluliselt. Samas pole see mõnedes rakendustes primaarse tähendusega.

Järgneval pildil on näidatud Beamformingu ja BeamFlexi koostöös saavutatavat kogugutulemust, mis 9dB näol võib olla märkimisväärne.   Näieks ladudes, kus kiiruse vajadus on tühine, võib selline 9 dB antenni suunamine anda märkimisväärseid leviala suuruse kasve.  See 9dB lisavõimendus võimaldab ka linnas jalutada nutitelefoniga 400m kaugusele ja veel vabalt weebis surfida ja skype kõned pidada.

 

Screen Shot 2018-01-30 at 12.05.19

BeamFlex ja beamformingu erinevused

Beamforming saasab mitmest antennist välja sama signaali, mis signaali hilistusega tekitavad teatud ruumi punktis tugevama signaalitaseme (signaalid liituvad pärifaasis).  Signaalid saadetkse välja mitmest ringdiagrammiga antenist ja nad levivad ruumis kõikidesse suundadesse, tekitades rohkem  häireid naabersüsteemidele.

Screen Shot 2018-02-02 at 11.29.22

Levi kvaliteedi üheks mõjutaks on peegeldused, ehk mitme tee fiidingud, kus just peegeldunud signaalid ja näiteks otse levinud signaalid negatiivselt liituvad.  Tavapärane beamforming antennisüsteem loob selliseid peegeldunud signaale väga palju.

BeamFlex antenni eesmärk on suunata signaal optimaalsemas suunas, seega ei tekitata nii palju eri suunast tulevaid häirivaid signaale, tulemuseks on oluliselt kvaliteetsem signaal sisetingimuste ja ka õuealal.

Beamforming peab kliendiseadmelt kogu aeg küsima, milliste hilistustega signaale on optimaalne saata, seega ei toimi algoritm eriti hästi liikuvate terminalidega.

Beamforming ja MIMO koos ei tööta, seega langeb kordades  edastusukiirus kui BeamForming sisse lülitakse.

 

PD-RMC polarisatsiooni muutmise võimekus.

Tänapeäval on nutiseadmed käes liikuvad ja muudavad pidevalt oma asendit, samuti muutub signaali orientatsioon ehk suund õhus pidevalt kui ruumis seadmega liigute.

Ruckuse patenteeritud PD-RMC (Polarization Diversity Maximal Ratio Combining ) võimadab signaali vastuvõtu puhul signaali orientatsiooni optimeerida kõigist BeamFlex seadme antennidedest ja seda ka eri orientatsioonis antennidest.

Signaalide peegeldusmine ruumis muudab samuti raadiolainete orientatsiooni, seega parandab PD-RMC tehnoloogia ka sülearvutite levitingimusi märgatavalt.

 

polarisatsioonvaata ka videot

 

Veel üks müüt, tavaseadmed on arenenud juba nii tasemele, et BeamFlexi pole vaja !

See müüt on loodud nende poolt ja nendele, kes andmesidega igapäevalt ei tegele, siinkirjutaja on tegelenud tänapäevase andmesidega alates aastat 1990, Interneti esiajalugu Eestis oli minuga väga tihedalt seotud, lõin ka esimese Interneti teenuseid pakkuva operaatori Eestis, mille nimeks oli tollal DataTelecom.

Aga asja juurde, võrreldes paari aasta taguse olukorraga on klintide anmemahtude vajadused vähemalt viiekordistunud, samuti on seadmete hulk kesmiselt kahekordistunud, Keskmine nututelefon tekitab juba üksinda päevas 50 MB-100MB liikluse ja see on tavakasutuse juures.

Seega on vaja kontori Wi-Fi lahenduses tagada veelgi suuremaid kiirusi ja kvaliteetsemaid levialasid, BeamFlex+ nutiantenn ongi siin lahendiks. Olukord on täpselt sama kui mõned aastat tagasi, et asja võrrelda, testige kui tihti saate kätte maksimum lubatud kiirused ja kuidas see õnnestub tippkehtkedel. Ainult asjast mitte teadev inimene arvab, et mahtu on nüüd nii palju, et enam pole muretseda vaja.

Miks siis üldse 802.11ax standardi nimel pingutatakse, loomulikutl on ressurss juba õhus ära kasutatud. Seega on BeamFlex+ tühus abimees, mis aitab kergesti reaalset läbilaskvust mitmekordistada, sest modulatsioonikiirused on suuremad. Suure võrgu puhul, kus alati tugijaamad üksteist segavad, on erinevused suurusjärgu klassis.

 

Lisaväärtus, väiksem energiakulu!

Suundantenni tõttu ei ole vaja ehitada nii suuri võimendeid ja kokkuvõttes on seadmete energiakulu kordades väiksem kui tavaseadmetel.  Suurte võrkude puhul, nagu on ehitatud TTÜ-s ja TÜ-s, tähendab see kümneid tuhandeid sääste viie aasta jooksul elektriarvetes.

Kui seade, näiteks R510 töötab 24/7 ja tarbib keskmiselt voolu 7W vähem kui tavapärane lahendus, on kulutatab energiat 7*500 (AP-de arv) = 3.5 KW elektrienergiat, see teeb kokku 1400€ aastas.

Näiteks R510 keskmine voolutarve on 7.5W, seega piisab tänapäevase 802.11 AC WAVE 2 seadme toitmiseks tavaliselt 802.3af poe toitesüsteemist. Suur osa säästust tulebki PoE switchide elektritoite arvelt, seega ei pea olema nii võimsaid toiteplokke.  Tavaliselt on switchid, mis võimaldavad täit POE+ 30W võimsust kõikidele portidele kolmandiku võrra kallimad.

 

Väljavõte R710 spetsifikatsioon:

Screen Shot 2018-02-02 at 09.33.50

vSZ-H (Virtual Smartzone Highscale) kuidas teha globaalne wi-fi laivõrk 30000 Wi-Fi tugijaamaga

Screenshot 2015-10-06 13.42.45Kui te soovite ehitada Wi-Fi võrgu kus kuni 300 000 wi-fi tarbijat, on õige valik vSCG vmware põhine kontrolleriplatvorm. Tegelikult on süsteem väga hästi allapoole skaleeruv ja sobib ka kuue tugijaamaga võrgu (väiksema lahenduse jaoks on sobivam Virtual Smartzone Essentials )  ehitamiseks sarnase hinnatasemega kui füüsiline kontroller.

vSZ-H saab paigaldada ettevõtte lahendusena ja mitme doomeni lahendusena, kus erinevad kliendid ja tugijaamade piirkonnad on teinetesest eraldatud ja erinevad haldurid võibad ise oma võrke hallata. Näiteks sobib selline lahendus mitme rentnikuga suurde ärimajja, kus iga klient saab ligipääsu oma wi-fi seadmetele.

vSZ-H tugijaamad ei pea olema pidevalt kontrolleriga ühenduses ja samuti võivad paikneda erinevates Interneti võrgutopoloogiates.  Töötavad edasi autentimsed, GuestAccess teenused jne.

vSZ võimaldab ka teenuste konsolideerimist erinevatesse keskustesse tunnelite abil vSZ-D (Virtual SmartZone Dataplane), näiteks peakontor või andmesidekeskus

Litsentse saab osta ühe tugijaama kaupa, seega võite alustada ka ühe tugijaamaga.

http://www.3kgroup.ee/wp-content/uploads/2015/03/ds-virtual-smartzone-h.pdf