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Seminario de Capacitación Técnica: Motorola Canopydictado por: Solution Box y BGH División Wireless

CódigoMN-INT-20080227

Referencia al punto de la Norma ISO 9001:2000N/A

Revisión1.0

Datos de la Empresa Disertante:

BGH División Wireless

Brasil 731

C1154AAK – Cdad. Aut. de Bs. As.

Tel: (54 11) 4309 – 2000

e-mail: [email protected]

Datos de la Empresa Patrocinadora:

Solutions Box

Gonçalves Díaz 658

Barracas – Ciudad de Buenos Aires

Tel: (011) 6091 – 1200

Fax: (011) 6091 – 1213 / 1214

Duración del Seminario:

09:00 a 12:30 horas

Persona asignada para asistir al seminario:

Ezequiel Hernán Villanueva

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mailto:[email protected]




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Características del Producto:

• Utiliza un Protocolo propietario desarrollado por MOTOROLA. Trabaja

con modulaciones BPSK

• Es una Tecnología OUTDOOR (para exteriores)

• No es un sistema Wifi, es decir, no es un sistema móvil como los que

implementan la norma IEEE 802.11 a/b/g/n

• Es un sistema de Banda Ancha

• Funciona necesariamente con una línea de vista y fresnel despejado

• Es un dispositivo de red que funciona:

• en la Capa 2 “Enlace de Datos”: como BRIDGE

• en la CAPA 3 “Red”: como ROUTER, NAT y VLAN, entre otras

funcionalidades

• Soporta la Gestión de QoS - Quality of Service: Calidad de Servicio

• Soporta Diff Service: Servicios Diferenciados

• Se tratan de servicios de red que no pueden interrumpirse y a los que se

le asignan un ancho de banda fijado cuando se configura el equipo.

Por ejemplo, algunos de estos servicios pueden ser:

• VoIP

• Video Conferencia

• Streaming

• No posee Spanning Tree. Éste es un Protocolo de

CAPA 2 “Enlace de Datos” que utiliza un algoritmo de

Arbol de Expansión (Spanning Tree) para gestionar la presencia de

bucles en la topología de red, muy empleado en los dispositivos móviles

que implementan la norma

IEEE 802.11 a/b/g/n.


Línea de vistaFresnel

Fresnel




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• Topología Punto a Punto:

• Es la configuración más sencilla

• Sólo requiere de 2 equipos: BackHaul (BH)

Entre los BH disponemos de los siguientes modelos:

5700BH3FDD : BackHaul BH 10 Mbps con Reflector : USD 1207 + IVA

5700BHRF20DD : BackHaul BH 20 Mbps con Reflector : USD 1345 + IVA

• Distancia máxima: 56 Km

• Topología Punto a Multipunto:

• Es la configuración adecuada para un ISP ó una red más compleja

• Se requiere de:

• un conjunto, cluster, de 6 Acces Points (AP) + 1 Cluster Module

Managment (CMM) en la instalación del ISP. Esta cantidad de 6

AP se debe a que cada AP tiene un espacio de proyección

espacial de 60º Vertical x 60º Horizontal

Entre los AP disponen de los siguientes modelos:

5750APBC : AP Advantage 5.7 Ghz : USD 1675 + IVA

5750APCBC : AP Advantage Conectorizado 5,7 Ghz : USD 1730 + IVA

5700APBC : AP Estandar 5,7 Ghz : USD 1320 + IVA

5700APCBC : AP Estandar Conectorizado 5,7 Ghz : USD 1320 + IVA

Un problema que tenía la gente de MOTOROLA era que estos 6 AP

al estar transmitiendo todos simultáneamente se interferían

mutuamente entre elllos. Para resolver este problema diseñaron un

módulo que controla y sincroniza el funcionamiento de cada uno de

los AP realizando lo que se denomina, TDM : Multiplexación por

División de Tiempo.

Este Módulo se denomina:

Módulo de Gestión del Cluster (CMM)





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• CMM : Cluster Managment Module, consta de:

• una antena GPS que genera la señal del reloj para la

sincronización

• un switch que interconecta hasta 8 AP

• la conexión a toma corriente: una fuente POE, es decir,

Power Over Ethernet (Alimentación mediante el mismo cable

ethernet)

• En cada cliente del ISP sólo se necesita un equipo

SM (Módulo de Suscriptor)

Entre estos disponen de los siguientes modelos:

BP5760SMBC : SM Lite 5,7 Ghz (512 Kb) : USD 215 + IVA

5000SMBC : SM Estandar 5,7 Ghz (7 Mb) : USD 322 + IVA

5750SMDD : SM Advantage 5,7 Ghz (14 Mb) : USD 637 + IVA

• Como productos adicionales ofrecen:

ACPSSW-10A : Fuente para BH/AP/SM : USD 19,50 + IVA

300SSB : Supresor de Pico : USD 30 + IVA

• Hasta 2 equipos no se requiere de un CMM

• Más de 2 equipos se requiere un CMM sí o sí

• Siempre utilizar el Supresor de Picos y cables STP con conectores RJ45

blindados para inmunizar la instalación ante posibles interferencias

electromagnéticas





Revisión1.0

• Los AP cuentan con

• un conector RJ45 por donde recibe:

• la alimentación de corriente mediante una fuente POE

• los datos a transmitir

• un conector RJ11 de 6 Pines que sirve para

• conectar un cable especialmente armado para resetear el equipo

sin alterar la configuración pero modificando la dirección IP

por la dirección IP por defecto: 169.254.1.1

Este cable se suele llamar: cable default plug

• conectar un cable especialmente armado para facilitar la labor del

torrista. El cable posee un pequeño paralante, o bién

auriculares, que emite un sonido, el cuál aumenta la frecuencia

de repetición del sonido cuando se incrementa la intensidad

de la señal de la onda electromagnética.

Este cable se suele llamar: cable tester

• Los AP funcionan soportando una temperatura ambiente máxima de

60ºC





Revisión1.0

Esquema del cable default plug: para resetear la dirección IP


521 43 6

Se sueldan los cables 4 y 6 entre sí




Revisión1.0

Esquema del cable tester: para facilitar la labor del torrista


521 43 6

Se sueldan los cables 5 y 6 a un parlante o auricular pequeño




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• Cada AP posee un software propietario licenciado llamado

Bandwittch and Autentication Manager (BAM)

• Distancias para AP que trabajan en 5,2 ó 5,4 ó 5,7 Ghz:

Equipo en un extremo Equipo en otro extremo Distancia máxima

[Km]

AP (sin reflector) AP (sin reflector) 3

AP (sin reflector) AP + Reflector 16

AP + Reflector AP + Reflector 55

• Hay también AP de 900 Mhz cuya longitud de onda es mucho más

grande, por lo tanto la transmisión llega, sin reflector, trabaja casi sin línea

de vista. El problema es que como el rango de frecuencias está muy

cercano al rango de frecuencias en el que operan los teléfonos

celulares, aún no está homologado por la CNC, y no se puede dar el

servicio. Además la onda es más propensa a deformarse por los

efectos de rebote en distintas superficies.

• A mayor Frecuencia, menor es la longitud de onda , por ende es

menos probable que se deforme la onda por problemas de rebotes

en superficies o por los Fenómenos de Reflexión y Difracción que

ocurren cuando la onda atraviesa las gotas de lluvia.

• Los AP que no son conectorizados poseen una antena interior

integrada en la misma placa, por ejemplo los BH. Es muy

recomendable su uso acompañado con un Reflector.





Revisión1.0

• Compatibilidad entre los distintos equipos:

BH 10 Mbps

BH 20 Mbps

AP Estandar 5,7 Ghz

AP Estandar Conectorizado 5,7 Ghz

AP Advantage 5,7 Ghz

AP Advantage Conectorizado 5,7 Ghz

SM Lite 5,7 Ghz (512 Kb)

SM Estandar 5,7 Ghz (7 Mb)

SM Advantage 5,7 Ghz (14 Mb)

BH 10 Mbps

BH 20 Mbps

AP Estandar 5,7 Ghz

AP Estandar Conectorizado 5,7 Ghz

AP Advantage 5,7 Ghz

AP Advantage Conectorizado 5,7 Ghz

SM Lite 5,7 Ghz (512 Kb)

ó cualquier clase de AP

SM Estandar 5,7 Ghz (7 Mb)


SM Advantage 5,7 Ghz ( 14 Mb)


• Cada equipo AP es un sistema TDM, que atiende a cada uno de los

demás, de a uno por vez, en turnos de unos 125 milisegundos

aproximadamente

• La diferencia entre AP Estandar y AP Advantage es que éste último

posee un ancho de banda máximo garantizado, denominado E1, que

consta de 1,89 Mbps para cada Servicio Diferenciado que se defina

mediante el Software Propietario de Configuración del AP Motorola

Canopy

• Con respecto a los equipos SM Lite, para poder utilizarlos, se necesita

adquirir el software de gestión propietario de Motorola

• Además de estos equipamientos hay otros tipos de tecnologías para otras

necesidades, en este seminario se verán solo los correspondientes a los

servicios de Banda Ancha Inalámbrica Fija





Revisión1.0

• Cálculo de Enlace:

La unidad de medida en que se mide el nivel de ganancia o pérdida

de una antena teórica es el: dbi (decibel isotrópico)

Por convención, la pérdida espacial o estimación aire (path loss) de un

par de antenas separadas por 1 milla es de -112 dbi y La relación

señal-ruido (SNR: Signal Noise Relation) es de -86 dbi.

1 milla de distancia ----- - 112 dbi de Péridida Espacial

Regla práctica:

Cada vez que se duplica la distancia, se debe sumar 6 dbi a la

pérdida espacial.

Se puede observar entonces la siguiente tabla:

Perdida espacial entre 2 antenas

[dbi]

Distancia entre las 2 antenas

[milla]

- 112 1

- 118 2

- 124 4

- 130 8

- 136 16

- 142 32

- 148 64





Revisión1.0

• Veamos un ejemplo práctico:

El escenario es el siguiente:

• En un extremo tenemos 1 AP que posee:

• una antena interna integrada en la placa electrónica cuya

Ganancia es de 7 dbi

• El AP tiene una Potencia de Transmisión de 23 dbi

• La distancia del trayecto que recorre la línea de vista es de 8 millas

• En el otro extremo tenemos 1 AP que posee:

• la antena interna integrada, cuya Ganancia es de 7 dbi

• pero la Potencia de Transmisión de 23 dbi está ausente

Para que el enlace funcione se debe lograr que la diferencia entre la

Ganancia y la Pérdida Espacial del sistema de antenas sea mayor

que el valor de la Relación Señal-Ruido (SNR): -86 dbi +/- 3 dbi de

tolerancia

GANANCIA – PÉRDIDA > SNR

Veamos entonces como resulta este enlace:

AP en un extremo AP en el otro extremo

Ganancia

[dbi]

antena

integrada

Potencia

Transmisión

7 7

Presente: 23 No Presente: 0

Pérdida espacial

estimación aire

[dbi]

Para una distancia de

8 millas

- 130

Diferencia:

Ganancia – Pérdida

[dbi]

7 + 7 + 23 + 0 – 130 = - 93

Comparación:

Diferencia > SNR ?

- 93 < - 86

Funciona el enlace ? No funciona





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• Veamos otro ejemplo práctico:

Ahora el escenario es el siguiente:

• En un extremo tenemos 1 AP que posee:

• la antena interna integrada cuya Ganancia es de 7 dbi

• El AP tiene una Potencia de Transmisión de 23 dbi

• La distancia del trayecto es de 8 millas

• En el otro extremo tenemos 1 AP que posee:

• la antena interna integrada, cuya Ganancia es de 7 dbi

• pero la Potencia de Transmisión de 23 dbi está ausente

• un Reflector, cuya Ganancia es de 18 dbi

Veamos entonces como resulta este enlace:

AP en un extremo AP en otro extremo

Ganancia

[dbi]

antena

integrada

Potencia

Transmisión

Reflector

7 7

Presente: 23 No Presente: 0

No presente: 0 Presente: 18

Pérdida espacial

estimación aire

[dbi]

Para una distancia de

8 millas

- 130

Diferencia:

Ganancia – Pérdida

[dbi]

7 + 7 + 23 + 0 + 18 – 130 = - 75

Comparación:

¿ Diferencia > SNR ?

-75 > -86

Funciona el Enlace Sí funciona





Revisión1.0

• No se recomienda usar los AP conectorizados, porque la antena

integrada directamente no existe en el AP y toda la potencia de

transmisión se canaliza hacia el conector, por ejemplo, un conector N y

ustedes deben armar el cable con el otro conector para interconectarlo. No

es muy recomendable.

• Lo más importante que hay que tener en cuenta al realizar un

enlace de buena calidad es el cable que utilizan para interconectar

los equipos a la red subyacente. Para poder utilizar toda la potencia de

estos equipos deben usar:

• cable FTP para exteriores

• conectores ethernet Rj45 blindados

• Vienen también APs que tienen paneles de:

• 90º vertical x 90º horizontal

• 120º vertical x 120º horizontal

• Nunca utilicen los spliters, porque estos dividen la Potencia de

Transmisión. Por ejemplo veamos el siguiente esquema:

• La potencia máxima de transmisión permitida para la República

Argentina por la CNC es de 23 dbi

• Los AP se pueden usar en polarización vertical, y también en

polarización horizontal


Conectorizado:23 dbi

AP Spliter de 3 conectores

Reflector:23/3 dbi

Reflector:23/3 dbi

Reflector:23/3 dbi




Revisión1.0

• RF: Lóbulo de la antena y alineación de la antena

Cuando el torrista está direccionando, mediante el cable tester que

emite sonido, va a notar que la frecuencia de repetición del sonido

aumenta y luego disminuye, luego si sigue moviendo la antena va a

suceder nuevamente lo mismo. Cada aumento en la repetición de la

emisión del sonido se corresponde con un valor pico que se ve en la

gráfica. El torrista tiene que encontrar el valor pico central para

obtener la mejor calidad de enlace.

Mientras más fuerte y más agudo es el sonido , mejor es la calidad y

mayor es la potencia del enlace.





Revisión1.0

El modo correcto de instalación de los Reflectores es el que se

muestra a continuación:

• Demo del software de configuración de los AP:

Elementos necesarios:

• AP

• fuente POE

• PC o Notebook

El cable ethernet de la fuente POE no se debe conectar a una PC,

Notebook o Switch porque emite una tensión de 24 Voltios que

puede quemar el puerto o la placa de red.

Este cable ethernet que sale de la fuente POE se debe conectar al

puerto RJ45 que tiene el AP.

El otro puerto que posee el AP, el RJ11 de 6 pines, se puede

conectar a uno de los siguientes dispositivos:

• El cable default plug, que solo cambia la dirección IPv4 a la

siguiente: 169.254.1.1

• El cable tester, que emite el sonido para facilitar la labor del torrista

• El Cluster Module Managment (CMM), para obtener la señal de

sincronismo del reloj de la antena GPS, necesaria en una

configuración Punto a Multipunto


Reflectores

AP

45º

AP

45º




Revisión1.0

Configuración del AP Motorola Canopy mediante navegador web:

Hay configurar la placa de red de la Notebook o PC para que

pertenezca a la misma sub-red que la dirección IPv4 por defecto del

AP ( 169.254.1.1 ), por ejemplo ponemos:

• IPv4 de la PC o Notebook: 169.254.1.10

• Máscara de Sub-Red: 255.255.255.0

El AP trae incorporado, dentro del software propietario de Motorola,

un Programa Analizador de Espectro (Spectrum Analizer: CM) al que

se puede acceder desde el navegador para poder elegir la mejor

Frecuencia.

La opción “Link Speeds” sirve para configurar la

Autonegociación Ethernet y soporta:

• 10 BaseT Half Duplex (cuando uno envía, el otro solo puede recibir)

• 10 BaseTX Full Duplex (pueden enviar y recibir simultáneamente)

• 100 BaseT Half Duplex

• 100 BaseTX Full Duplex

En la opción “Configuration Source” seleccionar: BAM + SM

(Bandwitch Authentication Manager + Subscriber Module).

En los casos en que no se usa el CMM, como en una

configuración Punto a Punto: (BH + Reflector) + (BH + Reflector)

la señal de sincronismo la debe generar uno de los BH, al que

llamamos BH Master, el otro se denomina BH Slave. Para esto se debe

emplear la opción “Sync Settings”. Mediante esta opción hay que fijar

tres valores:

• La generación de la señal de reloj para la sincronización de los BH

• La Frecuencia [Ghz] a la que funcionará el enlace. Debe ser la misma

en ambos BH

• Un código de color, el mismo para ambos BH





Revisión1.0

La opción “Bridge Configuration” permite habilitar (enable) o

deshabilitar (disable) la funcionalidad de

“Wireless Bridge (Puente Inalámbrico) CAPA 2: ENLACE DE DATOS”

que trae incorporado el software propietario de Motorola Canopy

Cuando está habilitado el “Wireless Bridge” soporta hasta 10

Direcciones MAC.

La opción “SM Isolation” permite habilitar (enable) o deshabilitar

(disable) el aislamiento (isolation) entre los equipos Módulo de

Suscriptor (SM). Esto provoca que no se puedan “ver” entre ellos.

La opción “Update Application” permite utilizar la aplicación de

actualización

CNUT: Canopy Network Update Tool

(Herramienta de Actualización en Red de Canopy) del Software

Propietario de Motorola que trae embebido los AP, BH y SM. Esta

aplicación permite realizar actualizaciones incrementales (upgrade) o

decrementales (downgrade), de uno, dos ó simultáneamente todos

los equipos Motorola Canopy que formen parte de nuestra red,

comenzando a realizar la actualización en primer lugar por los equipos

remotos. Se deben seleccionar primero los AP, BH o SM a los que se les

quiera actualizar el software. Al realizar la actualización del software,

la configuración queda intacta y la clave de acceso no cambia.

Es muy importante que todos los equipos AP, BH o SM de la red

tengan la misma versión del Software para no tener problemas.





Revisión1.0

La opción “Region Code” (en la versión 8.2.2 del Software) posee la

configuración de las Potencias de Transmisión Máximas permitidas

por los diferentes Organismos de Control de Comunicaciones de

cada País.

Por ejemplo, podemos observar que en:

• Brasil: Potencia de Transmisión Máxima permitida es de 25 dbi

• Other: Potencia de Transmisión Máxima permitida es de 23 dbi

(Corresponde a la República Argentina)

Así que si quisiéramos obtener mayor Potencia de Transmisión,

podríamos seleccionar “Brasil” pero hay que tener en cuenta que

estaríamos violando el Reglamento de la CNC

(Comisión Nacional de Comunicaciones)

La gente de Motorola dice que el Canopy no tiene acceso via

telnet, pero en realidad sí se puede acceder al Canopy vía telnet

mediante la línea de comandos.

Hay una opción “2x Rate” que nos permite duplicar la modulación

de la antena.

Antes de guardar la configuración mediante “SAVE” se debe

verificar que los equipos tengan seleccionada:

• la misma Frecuencia

• el mismo código de color

• la señal de sincronismo de reloj

La opción

“Hardware Scheduler Link (Planificador de Hardware de Enlace)”

permite usar

DFS: Dynamic Frecuency Selection

(Selector Dinámico de Frecuencia) que es útil en la topología de un

ISP que tiene muchos abonados al servicio.





Revisión1.0

La opción “Diff Service (Servicio Diferenciado)” permite definir los

parámetros de un servicio diferenciado, el cuál es un servicio que no

se puede interrumpir y que tiene una determinada prioridad.

Ejemplos de estos servicios son:

• VoIP (Servicio de Voz sobre IP)

• Video Streaming (Difusión de Video en Red)

• Video Conference (Conferencia de Video en Red)

7 es el Valor de Prioridad del Servicio más alto.

La opción de

NAT: Network Address Translation

(Traducción de Direcciones de Red IP) permite habilitar (enable) o

deshabilitar (disable) la funcionalidad de NAT. El NAT permite a las

organizaciones o empresas, utilizar una única dirección IP Pública

accesible y visible desde Internet, para compartir el acceso a

internet con los equipos que conforman la red privada interna,

cuyas direcciones IP no son accesibles o visibles desde Internet.

La opción

Authentication Server Settings

(Configuraciones del Servidor de Autenticación) permite seleccionar

de entre los siguientes algoritmos de encriptación cuál se va a utilizar:

• AES

• Triple DES

• DES





Revisión1.0

La opción

Wireless VLAN: Wireless Virtual Local Area Network

(Red Inalámbrica de Area Local Virtual)

permite definir sub-redes internas que abarcan distintos equipos AP,

BH o SM que son necesarias por cuestiones organizacionales.

Se trata de una implementación propia de Motorola y no tiene

relación alguna con la VLAN propia de los SWITCHS ETHERNET.

• Recomendación: Software IPERF

Sirve para analizar el tráfico y el consumo del Ancho de Banda del

medio (onda electromagnética, ó bién, cables) que interconecta a

la red.

Para usarlo se debe iniciar primero el “daemon (demonio)” que es un

proceso servidor que corre en segundo plano, por ejemplo de la

siguiente forma:

iperf -s -fk -i1 [DIRECCION_IPv4]

Luego hay que ejecutar el proceso cliente, que se ejecuta en primer

plano y despliega toda la información en pantalla, por ejemplo de la

siguiente manera:

iperf -c [DIRECCION_IPv4] -fk -i1 -t300

Aclaraciones:

• -fk indica que se muestre en Kbytes

• -t300 indica que se actualice la información cada 300

segundos

Obviamente, es muy recomendable leer la “man page” del iperf.


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