Atkreipiame jūsų dėmesį į trumpą naujos „Huawei“ architektūros apžvalgą – „HiCampus“, kuri yra pagrįsta visiškai beviele vartotojų prieiga, IP + POL ir intelektualiąja platforma fizinės infrastruktūros viršuje.
2020 m. pradžioje pristatėme dvi naujas architektūras, kurios anksčiau buvo naudojamos išskirtinai Kinijoje. Apie HiDC, kuris pirmiausia skirtas duomenų centrų infrastruktūrai diegti, jau buvo paskelbtas Habré pavasarį . Dabar pažvelkime į „HiCampus“ – platesnio profilio architektūrą.
Kodėl reikalingas HiCampus
Įvykių šurmulys, kurį sukėlė pandemija ir pasipriešinimas jai, norom nenorom paskatino daugelį greitai suprasti, kad miesteliai yra naujo intelektualinio pasaulio pagrindas. Bendrasis žodis „universitetas“ apima ne tik biurų patalpas, bet ir mokslinių tyrimų institutus, laboratorijas, universitetus, studentų miestelius ir kt.
Vien Rusijoje „Huawei“ 2020 m. viduryje turi daugiau nei tūkstantį kūrėjų. Be to, po dvejų trejų metų jų bus maždaug penkis kartus daugiau. Ir jie sutelkti būtent miesteliuose, kur privalome suteikti jiems sklandų aptarnavimą pagal poreikį, neversdami laukti.
Tiesą sakant, galutiniam vartotojui HiCampus tikrai yra patogesnė nei anksčiau darbo aplinka. Tai padeda įmonėms padidinti gamybos efektyvumą, be to, joms lengviau dirbti.
Tuo tarpu miesteliuose atsiranda vis daugiau vartotojų, jie turi vis daugiau įrenginių. Gerai, kad dar ne kiekviena striukė turi „Wi-Fi“ modulį: „išmanūs drabužiai“ vis dar yra kuriozė, tačiau gali būti, kad netrukus jis bus plačiai naudojamas. Dėl to be radikalių technologinių pokyčių krenta paslaugų kokybė tinkle. Nieko keisto: didėja transporto srautas, didėja energijos suvartojimas, o naujoms paslaugoms reikia vis daugiau įvairaus pobūdžio išteklių. Tuo tarpu įmonių savininkai ir direktorių tarybos, dažnai įkvėpti aplink juos vykstančios skaitmeninės transformacijos tempo, įskaitant ir konkurentus, nori naujų galimybių – greitai ir pigiai („Ką, mes neturime vaizdo stebėjimo su veido atpažinimo funkcija mūsų biure? Kodėl?! "). Be to, šiandien jie tikisi iš tinklo infrastruktūros sinergetinio efekto: diegti tinklą vien dėl tinklo nebepriimtina ir tai neatitinka laikmečio dvasios.
Tai yra problemos, kurias HiCampus sukurtas išspręsti. Išskiriame tris skyrius, kurių kiekvienas suteikia architektūrai savų pranašumų. Mes juos išvardijame eilės tvarka nuo mažesnės iki didesnės:
- visiškai bevielis;
- visi optiniai;
- intelektualus.
Visiškai belaidis pjovimas
Visiškai belaidžio ryšio pagrindas yra „Huawei“ produkto sprendimas, pagrįstas šeštosios kartos „Wi-Fi“. Palyginti su „Wi-Fi 5“, tai leidžia keturgubai padidinti vienu metu prisijungusių vartotojų skaičių ir atleisti miestelio „gyventojus“ nuo būtinybės bet kur prisijungti prie tinklo „laidu“.
Naujoje „AirEngine“ produktų linijoje, ant kurios sukurta „HiCampus“ belaidė aplinka, yra prieigos taškai (AP) įvairiems scenarijams: pramoniniam naudojimui su daiktų internetu, lauke. Įtaisų konstrukcija, matmenys ir montavimo būdai taip pat leidžia naudoti visus įmanomus naudojimo atvejus.
Mes skolingi už TD naujoves, pavyzdžiui, padidintą priėmimo antenų skaičių (jų dabar yra 16) mūsų plėtros centrui Tel Avive: mūsų kolegos, dirbantys ten, atsinešė didelę savo ankstesnės patirties tobulinant WiMAX ir 6G tinklus. „Wi-Fi 5“, kurio dėka jie galėjo rimtai optimizuoti „AirEngine“ taškų delsą ir pralaidumą. Dėl to kiekvienam klientui galėjome garantuoti bent tam tikro lygio pralaidumą: frazė „100 Mbit/s visur“ mūsų atveju nėra tuščia frazė.
Kaip tai nutiko? Čia trumpai pereikime prie teorijos. Pagal Šenono teoremą prieigos taško pralaidumą lemia (a) erdvinių srautų skaičius, (b) dažnių juostos plotis ir signalo ir triukšmo santykis. Palyginti su ankstesniais produktais, „Huawei“ padarė modifikacijų visuose trijuose punktuose. Taigi, mūsų AP gali formuotis iki 12 erdvinių srautų - pusantro karto daugiau nei geriausių kitų pardavėjų modelių. Be to, jie gali palaikyti aštuonis 160 MHz pločio erdvinius srautus, o geriausiu atveju aštuonis 80 MHz srautus iš konkurentų. Galiausiai, dėka išmaniosios antenos technologijos, mūsų prieigos taškai demonstruoja žymiai didesnį trikdžių toleranciją ir aukštesnį RSSI lygį, kai juos gauna klientas.
2019 metų pabaigoje mūsų kolegos iš Tel Avivo gavo aukščiausią apdovanojimą įmonėje būtent dėl to, kad jiems pavyko pasiekti didesnį signalo ir triukšmo santykį (SNR) nei kito žinomo amerikiečių gamintojo luste, palaikančiame Wi- Fi 802.11ax. Rezultatas buvo pasiektas tiek naudojant naujas medžiagas, tiek pasitelkus pažangesnę algoritminę bazę, įmontuotą į procesorių. Taigi kiti naudingi „Wi-Fi 6“ aspektai „kaip interpretuoja Huawei“. Visų pirma, buvo įdiegtas kelių vartotojų MIMO mechanizmas, kurio dėka vienam vartotojui gali būti paskirstyta iki aštuonių erdvinių srautų; MU-MIMO skirtas naudoti visą prieigos taško antenos išteklius perduodant informaciją klientams. Žinoma, aštuoni srautai vienu metu nebus priskirti jokiam išmaniajam telefonui, o naujausios kartos nešiojamam kompiuteriui ar pramoniniams tikslams skirtam VR kompleksui – visai neblogai.
Taigi, naudojant 16 erdvinių srautų fiziniame lygmenyje, galima pasiekti 10 Gbit/s vienam taškui. Programos srauto lygiu duomenų perdavimo terpės efektyvumas sieks 78–80%, arba apie 8 Gbit/s. Darykime išlygą, kad tai galioja 160 MHz kanalų veikimo atveju. Žinoma, „Wi-Fi 6“ pirmiausia skirtas masiniams ryšiams, o jei jų yra dešimtys, tada kiekvienas atskiras ryšys nebus toks didelis.
Laboratorinėmis sąlygomis pakartotinai atlikome bandymus naudodami iPerf apkrovos įrankį ir užfiksavome du aukščiausios klasės „Huawei“ taškus iš „AirEngine“ linijos, naudodami aštuonis erdvinius srautus, kurių kiekvieno plotis yra 160 MHz, keistis duomenimis programos lygiu maždaug 8,37 Gbit/s greičiu. Būtina padaryti pastabą: taip, jie turi specialią programinę įrangą, skirtą atskleisti įrangos potencialą bandymų metu, tačiau faktas lieka faktu.
Beje, „Huawei“ valdo jungtinę patvirtinimo laboratoriją Rusijoje su dideliu „Wi-Fi“ įrangos parku. Anksčiau jame naudojome kitų gamintojų M.2 lustus turinčius įrenginius, o dabar Wi-Fi 6 veikimą rodome savo gamybos telefonuose, pavyzdžiui, P40.
Aukščiau pateiktose iliustracijose matyti, kad viename struktūriniame bloke, kurių prieigos taške yra keturi, taip pat yra keturi elementai – iš viso 16 siuntimo-priėmimo antenų, veikiančių dinaminiu režimu. Kalbant apie pluošto formavimą, naudojant didesnį antenų skaičių ant elemento, galima suformuoti siauresnį ir ilgesnį spindulį ir patikimiau „vaduoti“ klientą, suteikiant jam geresnę vartotojo patirtį.
Dėl papildomų patentuotų medžiagų naudojimo pasiekiamas aukštas pačios antenos elektrinis našumas. Tai lemia mažesnį signalo nuostolių procentą ir daug geresnius signalo atspindžio parametrus.
Savo laboratorijose ne kartą atlikome bandymus, kad palygintume prieigos taškų signalo stiprumą tuo pačiu aprėpties atstumu. Aukščiau pateiktoje iliustracijoje parodyta, kad ant trikojų sumontuoti du „Wi-Fi 6“ palaikantys AP: vienas (raudonas) su išmaniosiomis „Huawei“ antenomis, kitas – be jų. Atstumas nuo taško iki telefono abiem atvejais yra 13 m. Kiti dalykai lygūs - tas pats dažnių diapazonas yra 5 GHz, kanalo dažnis 20 MHz ir tt - vidutiniškai signalo stiprumo skirtumas tarp įrenginių yra 3 dBm, o pranašumas yra Huawei taško pusėje.
Antrasis bandymas naudoja tuos pačius Wi-Fi 6 taškus, tą patį 20 MHz diapazoną, tą patį 5 GHz ribą. 13 m atstumu nėra didelio skirtumo, tačiau kai tik padvigubiname atstumą, rodikliai skiriasi beveik eilės tvarka (7 dBm) - mūsų „AirEngine“ naudai.
Naudodami 5G technologijas – „DynamicTurbo“, kurios dėka VIP vartotojų srautui teikiamas prioritetas pagal belaidę aplinką, pasiekiame dar niekad nematytą paslaugą „Wi-Fi“ aplinkoje (pavyzdžiui, įmonės vadovas reguliariai neprašys kodėl jis turi tokį silpną ryšį). Iki šiol jie buvo beveik išimtinai laidinio tinklo pasaulio sritis – arba TDM, arba IP Hard Pipe, su paryškintais MPLS tuneliais.
„Wi-Fi 6“ taip pat atgaivina sklandaus tarptinklinio ryšio koncepciją. Visa tai dėl to, kad buvo pakeistas migracijos tarp taškų mechanizmas: pirmiausia vartotojas prisijungia prie naujojo ir tik tada atsiskiria nuo senojo. Ši naujovė turi teigiamą poveikį veikimui tokiuose scenarijuose kaip telefonija per Wi-Fi, telemedicina ir automobiliai, būtent autonominių robotų, dronų ir kt., kuriems labai svarbu palaikyti nenutrūkstamą ryšį su valdymo centru.
Aukščiau pateiktame mini vaizdo įraše žaismingai parodytas visiškai modernus „Huawei“ „Wi-Fi 6“ naudojimo atvejis. Raudonu kombinezonu vilkintis šuo prie AirEngine taško „užkabinęs“ VR akinius, kurie greitai persijungia ir užtikrina minimalius informacijos perdavimo vėlavimus. Kitam šuniui pasisekė mažiau: panašūs akiniai ant galvos yra prijungti prie kito pardavėjo TD (dėl etinių priežasčių, žinoma, neįvardinsime), ir nors trukdžiai ir vėlavimai nėra mirtini, jie trukdo virtualios aplinkos perdengimas ant supančios erdvės realiu laiku.
Kinijos viduje architektūra naudojama iš visų jėgų. Naudojant jos sprendimus pastatyta apie 600 miestelių, iš kurių gera pusė nuo pradžios iki pabaigos atitinka HiCampus principus.
Kaip rodo praktika, efektyviausias HiCampus panaudojimas yra bendradarbiavimas biurų patalpose, „išmaniosiose gamyklose“ su jų mobiliaisiais autonominiais robotais – AGV, taip pat perpildytose vietose. Pavyzdžiui, Pekino tarptautiniame oro uoste, kur buvo įdiegtas „Wi-Fi 6“ tinklas, teikiantis belaidžio ryšio paslaugas keleiviams visoje teritorijoje; Be kita ko, dėl miestelio infrastruktūros oro uostas sugebėjo 15% sutrumpinti laukimo eilėje laiką ir sutaupyti 20% personalo.
Pilnas optinis pjūvis
Vis dažniau miestelius statome pagal naują modelį – IP + POL, ir visai nepaklūsta technologinės mados užgaidų diktatui. Anksčiau vyravęs požiūris, kai diegdami tinklo infrastruktūrą pastate ištempdavome optiką iki grindų, o paskui sujungdavome su variu, architektūrai buvo nustatyti griežti apribojimai. Užtenka, kad prireikus atnaujinimo teko keisti kone visą aplinką grindų lygyje. Pati medžiaga – varis – taip pat nėra ideali: tiek pralaidumo, tiek gyvavimo ciklo, tiek tolesnio aplinkos vystymosi požiūriu. Žinoma, varis buvo visiems suprantamas ir leido greitai ir nebrangiai sukurti paprastus tinklo sprendimus. Tuo pačiu metu, kalbant apie bendras nuosavybės išlaidas ir tinklo atnaujinimo galimybes, 2020 m. varis praranda optiką.
Optikos pranašumas ypač išryškėja, kai reikia planuoti ilgą infrastruktūros gyvavimo ciklą (ir ilgam laikui įvertinti jo sąnaudas), taip pat kai laukia rimta raida. Pavyzdžiui, reikalaujama, kad aplinkoje nuolat veiktų 4K kameros ir 8K televizoriai ar kiti didelės raiškos skaitmeniniai ženklai. Tokiose situacijose racionaliausias sprendimas būtų naudoti optinį tinklą naudojant optinius jungiklius. Anksčiau renkantis tokį miestelio statybos modelį stabdymo veiksnys buvo nedidelis galinių terminalų – optinio tinklo blokų (ONU) skaičius. Šiuo metu ne tik vartotojų mašinos siūlo galimybę prisijungti per terminalus prie optinio tinklo. Į tą patį Wi-Fi tašką įkišamas siųstuvas-imtuvas, dirbantis su POL tinklu, o belaidę paslaugą gauname per didelės spartos optinį tinklą.
Taigi be pastangų galite visiškai įdiegti „Wi-Fi 6“: nustatykite IP + POL tinklą, prijunkite prie jo „Wi-Fi“ ir lengvai padidinkite našumą. Vienintelis dalykas yra tai, kad „Wi-Fi“ taškų atveju reikalingas vietinis maitinimo šaltinis. Kitu atveju niekas netrukdo padidinti tinklo iki 10 ar 50 Gbit/s.
Visiškai optinių tinklų diegimas yra prasmingas įvairiose situacijose. Pavyzdžiui, jiems sunku įsivaizduoti alternatyvą senuose namuose su ilgais tarpatramiais. Jei niekada neperstatėte pastato Maskvos centre, patikėkite, jums labai pasisekė: dažniausiai tokiuose pastatuose užsikemša visos kabelių praėjimai, o norint protingai organizuoti vietinį tinklą kartais tenka daryti viską nuo subraižyti. POL sprendimo atveju galima nutiesti optinį kabelį, paskirstyti jį skirstytuvais ir sukurti modernų tinklą.
Tas pats pasakytina apie mokymo įstaigas, kuriose yra senos architektūros pastatų, viešbučių kompleksus ir didžiulius pastatus, įskaitant oro uostus.
Vadovaudamiesi praktikos, ką skelbiate, principu, pradėjome nuo savęs organizuoti tinklo aplinką naudodami IP LAN + POL modelį. Prieš pusantrų metų baigtas didžiulis Huawei miestelis prie Songšano ežero (Kinija), kurio bendras plotas siekia daugiau nei 1,4 mln. m², yra vienas pirmųjų HiCampus architektūros įgyvendinimo atvejų; jos pastatai, beje, savo išvaizda atkartoja žymius Europos architektūros paminklus. Atvirkščiai, viduje viskas kuo modernesnė.
Nuo centrinio pastato optinės linijos nukrypsta į gretimus, „subjektinius“ miestelius, kur, savo ruožtu, taip pat paskirstytos per aukštus ir pan. Wi-Fi 6 prieigos taškai, apimantys visą teritoriją, atitinkamai „sėdi“ ant optikos.
Miestelyje yra daugybė paslaugų, kurioms reikalingas stabilus didelės spartos ryšys, įskaitant vaizdo stebėjimą naudojant didelės raiškos kameras. Tačiau jie tarnauja ne tik vaizdo stebėjimui. Skaitmeninė platforma prie universiteto įėjimo per tas pačias kameras jis identifikuoja darbuotoją pagal veidą, tada uždeda savo RFID ženklelį prie prieigos terminalo ir tik po sėkmingo autentifikavimo pagal du kriterijus bus atidarytos durys ir bus suteikta prieiga prie belaidžio tinklo ir skaitmeninių paslaugų. universiteto miestelio; jis negalės įlįsti į vidų su kažkieno ženkleliu . Be to, visame komplekse galima naudotis VDI paslauga (debesų kompiuteris), konferencinių skambučių sistema ir daugybe kitų paslaugų, pagrįstų Wi-Fi 6 su optiniu ryšiu.
Naudojant visiškai tinkle sujungtus optinius sprendimus, be kita ko, sutaupoma daug vietos, o jų priežiūrai reikia daug mažiau žmonių. Taigi, pagal mūsų statistiką, investicijos į infrastruktūrą optinio sluoksnio dėka sumažėja vidutiniškai 40%.
Visiškai protingas gabalas
Be fizinių sprendimų, susijusių su optinėmis ir belaidėmis duomenų perdavimo laikmenomis, HiCampus yra glaudžiai integruotas su Horizon išmaniąja platforma, kuri tarnauja skaitmeninės transformacijos tikslui ir leidžia išgauti daugiau vertės iš infrastruktūros.
Užduotims, susijusioms su pačia infrastruktūra, naudojamas pagrindinis platformos valdymo sluoksnis .
Pirmasis jo tikslas yra naudoti mašininio mokymosi technologijas tinklui stebėti. Visų pirma, ML algoritmai leido įdiegti „CampusInsight O&M 1-3-5“ modulį „iMaster NCE“: per minutę gaunama informacija apie klaidą, trys minutės skiriamos jai apdoroti, o per penkias minutes ji pašalinama (daugiau Daugiau informacijos rasite mūsų straipsnyje ““). Tokiu būdu ištaisoma ne mažiau nei 75–90% klaidų.
Antroji užduotis yra protingesnė – integruoti įvairias su „išmaniuoju miesteliu“ susijusias paslaugas (tas pats tinklo valdymas, vaizdo stebėjimas ir pan.).
Kai tinklo infrastruktūroje yra kelios dešimtys prieigos taškų ir pora valdiklių, niekas netrukdo užfiksuoti srauto iš jų ir rankiniu būdu jį analizuoti naudojant Wireshark. Tačiau kai yra tūkstančiai taškų, dešimtys valdiklių, o visa ši įranga pasklidusi dideliame plote, trikčių šalinimas tampa daug sunkesnis. Norėdami supaprastinti užduotį, sukūrėme „iMaster NCE CampusInsight“ sprendimą (turėjome atskirą ). Jo pagalba, kaupiant informaciją iš įrenginių – Layer-1 / Layer-4 paketus – galima greitai rasti gedimus tinklo aplinkoje.
Procesas atrodo taip: Pavyzdžiui, platforma mums parodo, kad vartotojui nesiseka su radijo autentifikavimu. Ji analizuoja ir nurodo, kuriame etape iškilo problema. O jei tai susiję su aplinka, tai platforma pasiūlys mums išspręsti problemą (sąsajoje pasirodo mygtukas Resolve). Žemiau esančiame vaizdo įraše parodyta, kaip sistema gauna pranešimą, kad įvyko RADIUS atmetimas: greičiausiai vartotojas neteisingai įvedė slaptažodį, arba slaptažodis pasikeitė. Taigi, be įnirtingų bandymų išsiaiškinti, kas vyksta, galima sutaupyti daug laiko, laimei, visi duomenys išsaugomi, o konkretaus susidūrimo fonas yra lengvai ištirtas.
Dažna istorija: pas jus ateina įmonės savininkas arba CTO ir skundžiasi, kad vakar jūsų biure koks nors svarbus asmuo negalėjo prisijungti prie belaidžio tinklo. Turime išspręsti problemą. Galbūt rizikuojate prarasti ketvirčio premiją. Įprastoje situacijoje neįmanoma išspręsti problemos, neradus to paties VIP vartotojo. Bet ką daryti, jei tai koks nors aukščiausio lygio vadovas ar viceministras, su kuriuo nelengva susitikti, o tuo labiau paprašyti išmaniojo telefono, kad suprastų problemą? Tokių situacijų padeda išvengti mūsų „FusionInsight“ didžiųjų duomenų paskirstymo naudojamas „Huawei“ produktas, kuriame saugomas visas sukauptas žinių kiekis apie tai, kas vyksta tinkle, kurio dėka bet kokios problemos ištakas galima pasiekti atliekant retrospektyvią analizę.
Įrenginiai ir jų ryšys yra svarbūs. Tačiau norint sukurti tikrai „protingą“ miestelį, reikalingas programinės įrangos priedas.
Visų pirma, HiCampus fizinio sluoksnio viršuje naudoja debesų platformą. Jis gali būti privatus, viešas arba hibridinis. Tai, savo ruožtu, yra susieta su paslaugomis, skirtomis darbui su duomenimis. Visas šis programinės įrangos rinkinys yra skaitmeninė platforma. Koncepciniu požiūriu jis pagrįstas Relationship, Open, Multi-Ecosystem, Any-Connect - ROMA principais trumpiau (taip pat bus atskiras webinaras ir įrašas apie juos ir visą platformą). Suteikdama ryšius tarp aplinkos komponentų, „Horizon“ daro ją holistiškesnę, o tai dar labiau patvirtina tiek verslo rodikliai, tiek vartotojo patogumas.
Savo ruožtu Huawei IOC (Intelligent Operation Center) yra skirtas stebėti universiteto miestelio „sveikatą“, energijos vartojimo efektyvumą ir saugumą, o svarbiausia – apžvelgti, kas vyksta miestelyje. Pavyzdžiui, dėl vizualizacijos schemos (žr. ) bus aišku, kad fotoaparatas sureagavo į kokį nors nerimą keliantį veiksnį, ir iš jo galite akimirksniu gauti nuotrauką. Jei staiga kiltų gaisras, RFID jutikliais nesunku patikrinti, ar visi žmonės paliko patalpas.
O dėl to, kad prie „Huawei“ prieigos taškų galima prijungti papildomus modulius, veikiančius per RFID, „ZigBee“ ar „Bluetooth“, nesunku sukurti aplinką, kuri jautriai stebėtų situaciją miestelyje ir signalizuotų apie įvairias problemas. Be to, IOC leidžia lengvai inventorizuoti turtą realiu laiku, o apskritai darbas su miesteliu kaip išmaniuoju padaliniu atveria daug galimybių.
Žinoma, pavieniai pardavėjai rinkoje gali pasiūlyti kai kuriuos sprendimus, panašius į tuos, kurie įtraukti į HiCampus, pavyzdžiui, optinę prieigą. Tačiau niekas neturi holistinės architektūros, kurios pagrindinius privalumus bandėme atskleisti įraše.
Ir galiausiai pridursime, kad daugiau sužinoti apie mūsų išmaniuosius miestelio sprendimus ir net išbandyti kai kuriuos iš jų galite mūsų projekto svetainėje .
***
Nepamirškite apie mūsų daugybę internetinių seminarų, vykstančių ne tik rusakalbių segmente, bet ir pasauliniu lygiu. Ateinančių savaičių internetinių seminarų sąrašą rasite adresu .
Šaltinis: www.habr.com