Figyelmébe ajánljuk a Huawei új architektúrájának rövid áttekintését – a HiCampust, amely a felhasználók számára teljesen vezeték nélküli hozzáférésen, IP + POL-on és a fizikai infrastruktúra mellett egy intelligens platformon alapul.
2020 elején két új architektúrát vezettünk be, amelyeket korábban kizárólag Kínában használtak. Az elsősorban adatközponti infrastruktúra kiépítésére tervezett HiDC-ről már tavasszal megjelent a Habré . Most vessünk egy általános pillantást a HiCampusra, egy szélesebb profilú architektúrára.
Miért van szükség a HiCampusra?
A világjárvány okozta események hulláma és a vele szembeni ellenállás akarva-akaratlanul sokakat arra késztetett, hogy gyorsan megértsék, hogy a campusok egy új szellemi világ alapját képezik. Az általános „kampusz” nem csak az irodaterületeket foglalja magában, hanem a kutatóintézeteket, laboratóriumokat, egyetemeket, valamint a hallgatói kampuszokat és egyebeket is.
Csak Oroszországban a Huawei több mint ezer fejlesztővel rendelkezik 2020 közepén. Ráadásul két-három éven belül megközelítőleg ötször több lesz belőlük. És pontosan az egyetemekre koncentrálódnak, ahol igény szerint zökkenőmentes szolgáltatást kell nyújtanunk számukra, anélkül, hogy megvárnák őket.
Valójában a végfelhasználó számára a HiCampus valóban mindenekelőtt kényelmesebb munkakörnyezet, mint korábban. Segíti a vállalkozásokat a termelés hatékonyságának növelésében, és ezen felül kiderül, hogy könnyebben működnek.
Eközben egyre több felhasználó van az egyetemeken, és egyre több eszközük van. Még jó, hogy még nem minden kabátban van Wi-Fi modul: az „okosruha” továbbra is érdekesség, de elképzelhető, hogy hamarosan széles körben elterjed. Ennek eredményeként radikális technológiai változtatások nélkül a szolgáltatás minősége csökken a hálózaton. Nem csoda: növekszik a forgalom, növekszik az energiafelhasználás, és az új szolgáltatások egyre több különféle erőforrást igényelnek. Eközben a cégtulajdonosok és az igazgatótanácsok gyakran a körülöttük zajló digitális átalakulás ütemétől inspirálva, beleértve a versenytársaikat is, új lehetőségekre vágynak - gyorsan és olcsón ("Mi az, hogy nincs arcfelismeréssel rendelkező videó megfigyelésünk az irodánkban? Miért?! "). Ráadásul ma már a hálózati infrastruktúrától is szinergikus hatást várnak: a hálózat kiépítése pusztán a hálózat kedvéért ma már nem elfogadott, és nem a kor szellemében.
Ezeket a problémákat hivatott megoldani a HiCampus. Három szakaszt különböztetünk meg, amelyek mindegyike meghozza a maga előnyeit az építészet számára. Felsoroljuk őket alacsonyabbról magasabbra:
- teljesen vezeték nélküli;
- mind optikai;
- szellemi.
Teljesen vezeték nélküli vágás
A teljesen vezeték nélküli vágás alapja a Huawei hatodik generációs Wi-Fi-re épülő termékmegoldása. A Wi-Fi 5-höz képest lehetővé teszi négyszer növelje az egyidejűleg csatlakozó felhasználók számát, és mentesítse a kampusz „lakóit” attól, hogy bárhol „vezetéken” csatlakozzanak a hálózathoz.
Az új AirEngine termékcsalád, amelyre a HiCampus vezeték nélküli környezet épül, hozzáférési pontokat (AP-k) tartalmaz számos forgatókönyvhöz: ipari felhasználásra IoT-vel, kültéri használatra. Az eszközök kialakítása, méretei és felszerelési módjai szintén minden elképzelhető felhasználási esetet lehetővé tesznek.
A TD újításait, például a vételi antennák megnövekedett számát (jelenleg 16 db) köszönhetjük Tel-Aviv-i fejlesztőközpontunknak: az ott dolgozó kollégáink a WiMAX és 6G hálózatok fejlesztésében szerzett korábbi tapasztalataik nagy részét áthozták Wi-Fi 5, aminek köszönhetően komolyan tudták optimalizálni az AirEngine pontok késleltetését és áteresztőképességét. Ennek köszönhetően minden ügyfélnek garantálni tudtunk legalább egy adott szintű áteresztőképességet: a „100 Mbit/s mindenhol” szó esetünkben nem üres kifejezés.
Hogy történt? Itt térjünk át röviden az elméletre. Shannon tétele szerint egy hozzáférési pont áteresztőképességét (a) a térbeli folyamok száma, (b) a sávszélesség és a jel-zaj viszony határozza meg. A Huawei mindhárom ponton módosított a korábbi termékeihez képest. Így az AP-ink képesek kialakulni akár 12 térbeli patak – másfélszer több, mint más gyártók csúcsmodelljei. Ezenkívül nyolc 160 MHz-es széles térbeli adatfolyamot támogatnak, szemben a legjobb esetben nyolc, a versenytársak 80 MHz-es adatfolyamával. Végül, a Smart Antenna technológiának köszönhetően hozzáférési pontjaink lényegesen nagyobb interferenciatűrést és magasabb RSSI-szintet mutatnak, amikor a kliens fogadja.
Tel-Aviv-i kollégáink 2019 végén éppen azért kapták a cégen belüli legmagasabb elismerést, mert egy másik neves amerikai gyártónál magasabb jel-zaj viszonyt (SNR) sikerült elérniük egy Wi-t támogató chipen. Fi 802.11ax. Az eredményt mind új anyagok felhasználásával, mind a processzorba épített fejlettebb algoritmusbázis segítségével sikerült elérni. Innen származik a Wi-Fi 6 többi előnyös aspektusa „a Huawei értelmezése szerint”. Különösen egy többfelhasználós MIMO-mechanizmust valósítottak meg, amelynek köszönhetően felhasználónként akár nyolc térbeli adatfolyam is kiosztható; A MU-MIMO-t úgy tervezték, hogy a hozzáférési pont teljes antennaerőforrását felhasználja információk továbbítására az ügyfeleknek. Egyszerre nyolc stream természetesen nem egyetlen okostelefonhoz lesz hozzárendelve, hanem egy legújabb generációs laptophoz vagy egy ipari célú VR-komplexumhoz – egész jól.
Így a fizikai réteg 16 térbeli adatfolyamával pontonként 10 Gbit/s sebesség érhető el. Alkalmazási forgalmi szinten az adatátviteli közeg hatékonysága 78-80%, azaz körülbelül 8 Gbit/s lesz. Tegyünk egy fenntartást, hogy ez igaz a 160 MHz-es csatornák működésére. Természetesen a Wi-Fi 6-ot elsősorban tömeges kapcsolatokra tervezték, és ha több tucat van belőlük, akkor minden egyes kapcsolat nem lesz olyan eget rengető.
Laboratóriumi körülmények között ismételten teszteket végeztünk az iPerf load segédprogrammal – és rögzítettük, hogy két csúcs Huawei pont az AirEngine vonalból, nyolc, egyenként 160 MHz szélességű térbeli adatfolyamot használva. adatcsere alkalmazás szinten körülbelül 8,37 Gbit/s sebességgel. Meg kell jegyezni: igen, van speciális firmware-ük, amelyet arra terveztek, hogy a tesztelés során felfedje a berendezésben rejlő lehetőségeket, de a tény tény marad.
A Huawei egyébként egy közös ellenőrzési laboratóriumot üzemeltet Oroszországban, amely kiterjedt Wi-Fi-eszközparkkal rendelkezik. Korábban más gyártók M.2-es chipjeit használtuk benne, most viszont saját gyártású, például P6-es telefonokon mutatjuk be a Wi-Fi 40 teljesítményét.
A fenti ábrákon látható, hogy egyetlen szerkezeti blokk, amelyből négy van a hozzáférési pontban, négy elemet is tartalmaz - összesen 16 dinamikus üzemmódban működő adó-vevő antennát. Ami a sugárformázást illeti, a nagyobb számú antenna egy elemen történő alkalmazásának köszönhetően szűkebb és hosszabb nyaláb alakítható ki, és megbízhatóbban „vezethető” a kliens, jobb felhasználói élményt biztosítva számára.
A további szabadalmaztatott anyagoknak köszönhetően az antenna magas elektromos teljesítménye érhető el. Ez alacsonyabb jelveszteséget és sokkal jobb jelvisszaverési paramétereket eredményez.
Laboratóriumainkban többször is végeztünk teszteket az azonos lefedettségi távolságon lévő hozzáférési pontok jelerősségének összehasonlítására. A fenti ábra azt mutatja, hogy két, Wi-Fi 6-ot támogató AP van telepítve az állványokra: az egyik (piros) a Huawei intelligens antennáival, a másik pedig ezek nélkül. A pont és a telefon távolsága mindkét esetben 13 m. Egyéb dolgok megegyezése mellett - azonos frekvenciatartomány 5 GHz, csatornafrekvencia 20 MHz, stb. - átlagosan 3 a jelerősség különbség az eszközök között dBm, és az előny a pont oldalán a Huawei.
A második teszt ugyanazt a Wi-Fi 6 pontot használja, ugyanazt a 20 MHz-es tartományt, ugyanazt az 5 GHz-es levágást. 13 m-es távolságnál nincs jelentős különbség, de amint megduplázzuk a távolságot, a mutatók szinte egy nagyságrenddel (7 dBm) eltérnek - az AirEngine javára.
Az 5G technológiák – DynamicTurbo segítségével, amelynek köszönhetően a VIP felhasználók forgalmát a vezeték nélküli környezet alapján priorizálják, olyan szolgáltatást érünk el, amilyenre eddig még nem volt példa Wi-Fi környezetben (például egy cég felsővezetője nem kér rendszeresen miért van ilyen gyenge kapcsolata). Eddig szinte kizárólag a vezetékes hálózatok világának területe volt – akár a TDM, akár az IP Hard Pipe, az MPLS alagutak kiemelésével.
A Wi-Fi 6 a zökkenőmentes barangolás koncepcióját is életre kelti. Mindez annak köszönhető, hogy módosult a pontok közötti migrációs mechanizmus: először a felhasználó csatlakozik az újhoz, és csak ezután válik le a régiről. Ez az innováció jótékony hatással van a működésre olyan forgatókönyvekben, mint például a Wi-Fi-n keresztüli telefonálás, a távorvoslás és az autóipar, nevezetesen az autonóm robotok, drónok stb. munkája, amelyeknél kritikus a zavartalan kapcsolat fenntartása a vezérlőközponttal.
A fenti minivideó játékos formában mutatja be a Huawei Wi-Fi 6 használatának egy teljesen modern esetét. A piros overallos kutyán az AirEngine pontra „akasztott” VR-szemüveg, ami gyorsan kapcsol és minimális késéseket biztosít az információátvitelben. Egy másik kutyának kevésbé volt szerencséje: a fejére helyezett hasonló szemüvegek egy másik gyártó TD-jéhez csatlakoznak (etikai okokból természetesen nem nevezzük meg), és bár a megszakítások és késések nem végzetesek, zavarják a rátétet. a virtuális környezetet a környező térben valós időben.
Kínán belül az építészetet minden erejével kihasználják. Megoldásaival mintegy 600 campus épült, amelyek jó fele elejétől a végéig megfelel a HiCampus elveinek.
Amint azt a gyakorlat mutatja, a HiCampus leghatékonyabb használata az irodai helyiségekben, az „okos gyárakban” a mobil autonóm robotjaikkal - AGV-vel, valamint a zsúfolt helyeken való együttműködésre szolgál. Például a pekingi nemzetközi repülőtéren, ahol Wi-Fi 6 hálózatot építettek ki, amely vezeték nélküli szolgáltatásokat nyújt az utasoknak az egész területen; Többek között a campus infrastruktúrájának köszönhetően a repülőtér 15%-kal csökkentette a sorban állási időt, és 20%-kal csökkentette a személyzetet.
Teljes optikai vágás
Egyre inkább új modell szerint építjük a campusokat - IP + POL, és egyáltalán nem engedelmeskedik a technológiai divat szeszélyeinek parancsának. A korábban domináns megközelítés, mely szerint egy épület hálózati infrastruktúrájának kiépítésekor az optikát a padlóra feszítettük, majd rézzel huzaloztuk, komoly megszorításokat rótt az architektúrára. Elég annyi, hogy ha korszerűsítésre volt szükség, szinte az egész környezetet a padlószinten le kellett cserélni. Maga az anyag, a réz sem ideális: mind az áteresztőképesség, mind az életciklus, mind a környezet továbbfejlesztése szempontjából. Természetesen a réz mindenki számára érthető volt, és lehetővé tette egyszerű hálózati megoldások gyors és olcsó létrehozását. Ugyanakkor a teljes birtoklási költséget és a hálózatfejlesztési lehetőségeket tekintve a réz veszít az optikával szemben 2020-ban.
Az optika felsőbbrendűsége különösen akkor mutatkozik meg, ha az infrastruktúra hosszú életciklusát kell tervezni (és ennek költségeit hosszú időre becsülni), illetve ha komoly fejlődés előtt áll. Például szükséges, hogy a 4K kamerák és 8K TV-k vagy más nagy felbontású digitális jelzések folyamatosan működjenek a környezetben. Ilyen helyzetekben a legésszerűbb megoldás egy teljesen optikai hálózat használata optikai kapcsolókkal. Korábban az ilyen campus-építési modell kiválasztásakor a megállító tényező a kis számú végterminál - optikai hálózati egységek (ONU) volt. Jelenleg nem csak a felhasználói gépek kínálnak lehetőséget, hogy terminálokon keresztül csatlakozzanak optikai hálózathoz. Ugyanebbe a Wi-Fi-pontba POL-hálózattal működő adó-vevő kerül, és nagy sebességű optikai hálózaton keresztül kapunk vezeték nélküli szolgáltatást.
Így kis erőfeszítéssel teljes mértékben megvalósíthatja a Wi-Fi 6-ot: állítson be IP + POL hálózatot, csatlakoztassa a Wi-Fi-t és egyszerűen növelje a teljesítményt. Az egyetlen dolog, hogy Wi-Fi pontok esetén helyi tápellátás szükséges. Ellenkező esetben semmi sem akadályozza meg, hogy a hálózatot 10 vagy 50 Gbit/s-ra növeljük.
A teljesen optikai hálózatok telepítése számos helyzetben van értelme. Például nehezen tudnak alternatívát elképzelni a régi, hosszú fesztávú házakban. Ha még soha nem épített újjá épületet Moszkva központjában, akkor hidd el, nagyon szerencsés vagy: az ilyen épületekben általában az összes kábeljárat el van dugulva, és a helyi hálózat bölcs megszervezéséhez néha mindent meg kell tennie. karcolás. POL megoldás esetén optikai kábelt lehet lefektetni, osztókkal szétosztani és modern hálózatot kialakítani.
Ugyanez vonatkozik a régi építészeti épületekkel, szállodakomplexumokkal és hatalmas épületekkel rendelkező oktatási intézményekre, beleértve a repülőtereket is.
A gyakorlat elve alapján, amit hirdetsz, saját magunkkal kezdtük a hálózati környezetek megszervezését az IP LAN + POL modell segítségével. A másfél éve elkészült, több mint 1,4 millió m² összterületű, hatalmas Huawei kampusz a Songshan-tónál (Kína) a HiCampus architektúra megvalósításának egyik első esete; épületei egyébként megjelenésükben az európai építészet híres emlékeit reprodukálják. Éppen ellenkezőleg, belül minden a lehető legmodernebb.
A központi épületből az optikai vonalak a szomszédos, „alanyi” campusokra térnek át, ahol szintén emeleteken, stb. vannak elosztva. Ennek megfelelően az egész területet lefedő Wi-Fi 6 hozzáférési pontok „ülnek” az optikára.
A campus számos szolgáltatással rendelkezik, amelyek stabil, nagy sebességű kapcsolatot igényelnek, beleértve a nagyfelbontású kamerákkal történő videó megfigyelést. Azonban nem csak videó megfigyelésre szolgálnak. Digitális platform az egyetem bejáratánál ugyanezeken a kamerákon keresztül arcról azonosítja az alkalmazottat, majd ráhelyezi RFID jelvényét a beléptető terminálra, és csak két kritérium szerinti sikeres hitelesítés után nyílik meg az ajtó, és kap hozzáférést a vezeték nélküli hálózathoz és a digitális szolgáltatásokhoz. az egyetemen, nem tud becsúszni valaki más kitűzőjével. Ezen kívül VDI szolgáltatás (cloud desktop), konferenciahívásos rendszer és számos egyéb optikai kapcsolattal rendelkező Wi-Fi 6-on alapuló szolgáltatás elérhető az egész komplexumban.
A teljesen hálózatba kapcsolt optikai megoldások használata többek között sok helyet takarít meg, és jóval kevesebb embert igényel a karbantartásuk. Így statisztikáink szerint átlagosan 40%-kal csökkennek az infrastrukturális beruházások az optikai rétegnek köszönhetően.
Teljesen intelligens szelet
Az optikai és vezeték nélküli adatátviteli médiához kapcsolódó fizikai megoldások mellett a HiCampus szorosan integrálva van a Horizon intelligens platformmal, amely a digitális átalakulás célját szolgálja, és lehetővé teszi, hogy több értéket vonjon ki az infrastruktúrából.
Magával az infrastruktúrával kapcsolatos feladatokhoz a platformon lévő mögöttes felügyeleti réteget használják .
Első célja gépi tanulási technológiák alkalmazása a hálózat megfigyelésére. Különösen az ML algoritmusok tették lehetővé a CampusInsight O&M 1-3-5 modul megvalósítását az iMaster NCE-ben: egy percen belül információ érkezik a hibáról, három percet fordítanak a feldolgozásra, öt perc alatt kiküszöbölik (továbbiak részletek, lásd cikkünket ""). Így a felmerülő hibák nem kevesebb, mint 75-90%-a kijavításra kerül.
A második feladat intelligensebb - az „okos campushoz” kapcsolódó különféle szolgáltatások integrálása (ugyanaz a hálózati vezérlés, videó megfigyelés stb.).
Ha a hálózati infrastruktúra több tucat hozzáférési ponttal és néhány vezérlővel rendelkezik, semmi sem akadályozza meg a forgalom rögzítésében és a Wireshark segítségével történő manuális elemzésében. De ha több ezer pont van, több tucat vezérlő, és mindezek a berendezések nagy területen vannak elosztva, a hibaelhárítás sokkal nehezebbé válik. A feladat egyszerűsítése érdekében kifejlesztettük az iMaster NCE CampusInsight megoldást (volt külön ). Segítségével az eszközökről származó információk - Layer-1 / Layer-4 csomagok - felhalmozásával gyorsan megtalálhatja a hálózati környezetben lévő hibákat.
A folyamat így néz ki: A platform például azt mutatja, hogy a felhasználó nem áll jól a rádiós hitelesítéssel. Elemzi és jelzi, hogy a probléma melyik lépésnél jelentkezett. Ha pedig a környezettel kapcsolatos, akkor a platform felajánlja a probléma megoldását (a felületen megjelenik a Megoldás gomb). Az alábbi videó bemutatja, hogyan kap értesítést a rendszer a RADIUS-elutasítás megtörténtéről: valószínűleg vagy a felhasználó rosszul adta meg a jelszót, vagy megváltozott a jelszó. Így anélkül, hogy heves próbálkozásokkal kiderítenék, mi is történik, rengeteg időt lehet megspórolni, szerencsére minden adat elmentésre kerül, és egy-egy ütközés háttere könnyen tanulmányozható.
Gyakori történet: egy cégtulajdonos vagy műszaki igazgató eljön Önhöz, és panaszkodik, hogy tegnap az irodájában egy fontos személy nem tudott csatlakozni a vezeték nélküli hálózathoz. Meg kell oldanunk a problémát. Lehetséges, hogy fennáll a negyedéves bónusz elvesztésének veszélye. Normál helyzetben lehetetlen megoldani a problémát anélkül, hogy megtalálná ugyanazt a VIP-felhasználót. De mi van akkor, ha olyan felsővezetőről vagy miniszterhelyettesről van szó, akivel nem könnyű találkozni, még kevésbé kérni tőle egy okostelefont, hogy megértsük a problémát? Az ilyen helyzetek elkerülését segíti a FusionInsight big data disztribúciónkat használó Huawei termék, amely a hálózaton történtekről a teljes felhalmozott tudásmennyiséget tárolja, aminek köszönhetően visszamenőleges elemzéssel minden probléma eredete elérhető.
Fontosak az eszközök és azok csatlakoztathatósága. De egy igazán „okos” campus felépítéséhez szoftveres kiegészítőre van szükség.
Először is, a HiCampus felhőplatformot használ a fizikai réteg tetején. Lehet privát, nyilvános vagy hibrid. Ez viszont az adatokkal való munkavégzéshez szükséges szolgáltatásokkal van rétegezve. Ez a teljes szoftverkészlet egy digitális platform. Koncepcionális szempontból a Relationship, Open, Multi-Ecosystem, Any-Connect - ROMA elveire épül (röviden külön webinárium és poszt is lesz róluk és a platform egészéről). A környezet összetevői közötti kapcsolatok biztosításával a Horizon holisztikusabbá teszi a környezetet, amit az üzleti mutatók és a felhasználói kényelem is tovább erősítenek.
A Huawei IOC (Intelligent Operation Center) viszont a campus „egészségügyi állapotát”, az energiahatékonyságot és a biztonságot hivatott figyelemmel kísérni, és ami a legfontosabb, általános áttekintést ad az egyetemen zajló eseményekről. Például a vizualizációs sémának köszönhetően (lásd. ) látható lesz, hogy valami riasztó tényezőre reagált a kamera, és azonnal képet kaphatsz róla. Ha hirtelen tűz keletkezik, RFID érzékelőkkel könnyen ellenőrizhető, hogy minden ember elhagyta-e a helyiséget.
És annak köszönhetően, hogy a Huawei hozzáférési pontjaihoz további, RFID-n, ZigBee-n vagy Bluetooth-on keresztül működő modulok is csatlakoztathatók, nem nehéz olyan környezetet kialakítani, amely érzékenyen figyeli a campus helyzetét és jelez különféle problémákat. Ezen túlmenően az IOC megkönnyíti az eszközök valós idejű leltározását, és általában az egyetem intelligens egységével való munka sok lehetőséget nyit meg.
Természetesen a piacon lévő egyes szállítók kínálhatnak néhány, a HiCampusban szereplő megoldásokhoz hasonló megoldást, például teljes optikai hozzáférést. Holisztikus architektúrával azonban senki sem rendelkezik, melynek fő előnyeit igyekeztünk feltárni a bejegyzésben.
És végül hozzátesszük, hogy a projekt weboldalán többet megtudhat intelligens campus megoldásainkról, sőt néhányat kipróbálhat is. .
***
És ne feledkezzünk meg számos webináriumunkról sem, amelyeket nemcsak az orosz nyelvű szegmensben tartunk, hanem globális szinten is. A következő hetek webináriumainak listája a következő címen érhető el .
Forrás: will.com