ISP 無線 - 使用 ISP 設計中心規劃、構建和擴展您的業務

從前,對資金和高技能工人的需求阻礙了許多企業家進入 ISP 行業。對於現有的互聯網提供商,這些障礙也限制了他們發展業務的效率。本文將介紹如何使用一體式 ISP 設計中心來快速開啟無線 ISP (WISP)項目,這是用於管理規劃互聯網運營商業務的 Ubiquiti 綜合軟件平臺。

注意:使用 ISP 設計中心時,請務必使用您的 UI 帳戶登錄,充分使用所有軟件功能,包括模擬兩個以上無線鏈接、導入 UISP 網路等功能。

軟件特色

ISP 設計中心是 Ubiquiti 的綜合軟件平臺,任何需要使用尖端技術規劃室外高速無線網路解決方案的人都可以免費使用。下面列出了幫助您規劃或設計 ISP 重要功能的摘要(請確保您運行的是最新版本的 UISP,以支援所有功能):

特色 描述
信號/射頻覆蓋 快速繪製 ISP 覆蓋區域,以獲得有關網路基礎設施(例如基站 AP 和 PTP 鏈接)放置的相關建議。
拓撲視圖 顯示規劃的 ISP 網路所有網路連接的高級視圖。
設備清單 通過與我們的在線商店匹配,生成設備清單,更快地進行採購。
盈利計算器 根據預付費用/日常成本與用戶定義的服務計劃對比,計算出業務的“收支平衡”點。
互聯網市場 通過第三方供應商幫助尋找、請求和租用專用的互聯網骨幹網(目前在美國的特定地區可用)。
信號塔市場 通過第三方供應商幫助尋找、請求和租用專用的信號塔站點(目前在美國的特定地區可用)。
降雨圖集成 根據地理區域顯示年降雨量數據,有助於估算重要無線鏈路的正常運行時間/能力。
人工智能輔助網路 通過不同的優化網路配置文件,自動篩選設備:RF 性能、低成本等。
手動產品選擇 支援使用最新 ISP 無線產品來模擬和規劃鏈路。
站點和網路導入 從 UISP 將您的網路站點和設備導入 ISP 設計中心,以設計、模擬和發展您的供應商服務。
如上所示,從 ISP 設計中心和 UISP 應用程式導入數據的界面。

ISP 概念和術語

在本節中,我們將介紹最基本的概念和關鍵術語,以幫助您成為互聯網服務提供商之前做好準備。使用 ISP 設計中心將幫助您更快地完成規劃網路的三個主要步驟,之後,您就可以準備安裝了。

  1. 簽約骨幹網
  2. 查看覆蓋範圍
  3. 尋找中繼站點

骨幹網

骨幹網是指您的 ISP 的主要互聯網連接站點。顧名思義,您的互聯網骨幹網對於您是否可以為客戶提供足夠的帶寬來說至關重要。此外,您的骨幹網應該連接到一個或多個更高級別的提供商,以通過服務級別協議 (SLA) 規定您的簽約速度/正常運行時間來實現可靠、不間斷的互聯網訪問。

tiered-isp-model-final-kb.png

注意:請諮詢當地政府/當局,確定您是否有權成為 ISP。

也稱為互聯網交換點 (IXP),最受歡迎的骨幹站點位於世界各地的大型數據中心,互聯網流量以每秒萬億比特的傳輸速率通過。當您第一次開啟 ISP 項目時,只需要該速度的一小部分來支援不斷增長的客戶群。1Gbps(上行/下行流量)對於新的 WISP 來說,可能是一個不錯的起始數字,毫無疑問您將會使用 UISP 平臺來監控/跟蹤業務增長速度。通過監控您的總互聯網流量活動,還可以確定超額訂閱比例,即銷售超過合同規定的互聯網帶寬的常見做法。

注意:在 ISP 設計中心內,右鍵單擊設備段,即可指定互聯網骨幹站點,優化拓撲視圖和其他功能。

簽訂互聯網骨幹網合同時,請儘可能多地諮詢大型提供商(位於或靠近您的目標覆蓋區域),比較價格、可用光纖位置和冗餘等。通常,光纖提供商會要求您通過已存在終端/訪問的建築物進行連接; 在這種情況下,您還需要與建築物所有者合作,請求屋頂使用權限,以中繼到您到覆蓋站點間的連接。

注意:在 ISP 設計中心內,互聯網市場功能可幫助您通過第三方供應商查找、請求和租用專用的互聯網骨幹網(目前在美國的特定地區可用)。

backbone-map-final-kb.png

訂閱者

訂閱者(也稱為“subs”)是您的 ISP 客戶,您向其銷售三合一服務包:高速互聯網、VoIP 和 IPTV。ISP 業務盈利的關鍵是有效地擴展用戶規模,下面有一些建議:

  • 是否有足夠的用戶密度來抵消提供互聯網覆蓋的初始成本?
  • 覆蓋區域內/周圍存在什麼樣的短期和長期用戶增長?
  • 現有 ISP 提供什麼樣的服務計劃?
  • 競爭對手在客戶中的口碑如何?
  • 訂戶有哪些應用程式/帶寬需求?
  • 用戶主要是住宅用戶還是企業用戶?
  • 什麼樣的超額認購比例是可行的?

2.png

與您的潛在客戶群交談,研究您所在地區的現有 ISP,將幫助您制定業務戰略,創建有競爭力的服務計劃,並更有效地營銷您的品牌。

注意:使用 ISP 設計中心的內置盈利能力計算器,有助於根據成本和收入估算您的“收支平衡”點,並最終確保在您向外部投資者介紹商業想法時,確保資金安全。

3.png

回程

為了將您的互聯網連接中繼到下游用戶,通常會部署一系列從骨幹站點到覆蓋區域的回程鏈路。有線回程通常是指光纖線路(例如 UFiber),而無線回程是指室外點對點 (PtP) 射頻鏈路(例如 airFiber)。無論哪種方案,在傳輸網路用戶發送/接收的所有網路流量時,回程鏈路都起著至關重要的作用,因此應仔細規劃以免成為流量瓶頸。無線回程鏈路需要清晰的視距 (LoS) 才能成功連接,並以儘可能大的速率傳輸數據。

注意:除非覆蓋區域存在建築物相關數據,否則 ISP 設計中心僅顯示海拔範圍。設置鏈路的兩端時,在每一側進行現場調查以檢查是否存在建築物、樹木和任何其他可能阻礙信號的障礙物。

如上所示,單擊地圖或鍵入地圖座標或地址,將回程站點添加到 ISP 設計中心。

在室外無線場景中實現信號連接,這意味著確保菲涅爾區內網路保持暢通無阻。菲涅爾區是指在鏈接端點之間延伸的橢圓形區域。規劃鏈路時,請了解無線頻率和菲涅爾區半徑成反比,因此與低頻鏈路(例如 2.4GHz、5GHz)相比,較高頻率鏈路(例如 24GHz、60GHz)的菲涅爾區半徑較小。根據經驗,第一菲涅爾區的 60%(在 ISP 設計中心模擬)區域必須保持無障礙物才能成功建立鏈接,但為了優化信號和鏈接性能,最好保持100% 無障礙物。

此外,鏈路距離和信號/容量是負相關的,這意味著隨著鏈路距離的增加,鏈路信號/容量會減少。另一方面,隨著鏈路距離的減少,鏈路信號/容量也會增加。因此,為了最大限度地提高網路的速度/性能,最好將回程設計成一系列強大的、相互連接的點對點鏈路,每個鏈路都在短/中距離上,而不是為了降低成本而過度延長單一無線鏈路的距離。

如上所示,示例鏈路因陸地地形導致鏈路阻塞。
如上圖所示,提高鏈路兩端的天線高度為地面提供了足夠的無障礙空間,但信號可能仍然受到建築物、樹木和其他鏈路模擬器工具未描述的物體的阻擋。
如上所示,設計帶有附加 PtP 鏈路(即“跳”)的回程以繞過地形障礙。

在無線 PtP 場景中,運營商將射頻與高增益天線(例如碟形天線)配對,將信號聚焦到窄波束寬度以達到更遠的距離。啟用自動選擇產品模式(默認情況)後,ISP 設計中心的內置鏈路模擬器會使用建議的設備,自動優化鏈路,以達到節約成本或獲得最佳性能等目的。

特別注意,您應該在最重要的回程鏈路上設計冗餘,以確保在出現站點/環境問題時能夠正常運行或故障轉移,尤其是在 60GHz 鏈路部署中。Wave AP PtMP 系列和 AF60-XR/XG 具有適用於此類場景的備用 5GHz 射頻。

如上所示,無線回程部署在不同的拓撲結構中。左圖為冗餘環形拓撲; 如右圖所示,部署一系列點對點對點鏈路以擴展連通性。

注意:ISP 設計中心還具有詳細的拓撲視圖,用於檢查整個 ISP 網路的端到端連接。

5.png

注意:Ubiquiti 建議使用 UISP 路由器作為主要閘道器設備。此外,可以在 ISP 設計中心地圖上指定骨幹網,以便拓撲視圖更準確地描繪您的網路。

中繼站點

在 ISP 設計中心也稱為入網點 (PoP) 或“信號塔”,中繼站點是指 ISP 拓撲中的建築物/結構,無論是通過點對點回程鏈路 ,或點對多點基站 AP,它都用於連接網路的各個部分。尋找中繼站點時,請考慮以下幾點:

特點 說明
光纖支援 如果可以,購買具有光纖功能的主幹/PoP 站點,以最大限度地提高吞吐量和可靠性
低成本 在現有中繼站點增建新的無線鏈路; 在微型 PoP 場景中使用現有的訂戶屋頂搭建無線鏈路。
24/7 訪問 當出現問題或需要升級時,24/7 訪問服務可確保儘可能少的網路停機時間,將影響降至最低。
視距(LoS) 在無線 PtP 和 PtMP 場景中,海拔位置高的建築和地形是極好的中繼站點。
現場供電 理想情況下,使用交流電源,但對於遠程中繼站點,需要考慮使用電池組的直流電源。
強信噪比 使用 ISP 設計中心規劃穩定、可靠的鏈接; 進行現場調查,以確保 PoP 站點存在充足、暢通的信道。

6.png

注意:在 ISP 設計中心內,信號塔市場可幫助您通過第三方供應商查找、請求和租賃信號塔站點(目前在美國的特定地區可用)。

7.png

基站

基站是指您的點對多點設備,例如 AP,用於將其他設備連接到您的 ISP 拓撲(通常是訂閱者)。Ubiquiti 的固定無線 PtMP 平臺(如 airMAX AC、Wave 和 LTU)與其他物理層接入技術平臺相比具有顯著優勢。熟悉這些技術將幫助您挑戰服務一般,但長期壟斷的 ISP 行業現狀。

技術 優勢 劣勢
固定式無線 較低的前期成本
極低的基礎設施成本
很少或不需要培訓
快速部署/安裝
擴展方便
頻率/信道可用性
高吞吐量
低延遲
幾乎無噪音 (60GHz)
維護成本低
噪聲/干擾敏感性 (5GHz)
視距要求
傳播問題
區域 EIRP 限制
共享訪問信道
銅線 低延遲
專用 (DSL)
高吞吐量(電纜)
基礎設施成本高
無爭用 (DSL)
共享信道訪問和高峰時間爭用(有線)
不能抵抗電磁干擾
光纖 超高吞吐量
低延遲
永不過時
抗干擾
非常高的基礎設施成本
部署成本昂貴
需要一些培訓
衛星 全球可用性 訂戶成本高
高延遲
需要到天空的視距

在無線 PtMP 場景中,基站 AP 將射頻和具有足夠寬波束寬度的高增益扇形天線配對,以覆蓋給定區域(例如 30°、60°、90°)。通過多個高增益扇形 AP 置於單個基站站點,您可以在 360° 覆蓋範圍內為用戶提供強大的信號(例如 12x30° Wave AP、4x90° Prism Sector AP)。

左上圖,4x90° 扇區; 右上圖所示,6x60°扇區。

啟用自動產品選擇模式(默認情況下)後,ISP 設計中心的內置鏈路模擬器會使用建議的設備,自動優化 PtMP 覆蓋範圍,同時考慮以下因素:

  • 天線方向圖、傾斜和方位角
  • 基於所有關聯設備的最大平均 PtMP 容量
  • 區域 EIRP 限制(基於地理位置)
  • 功率譜密度(基於信道寬度)
如上所示,ISP 設計中心模擬了一個具有 120° 波束寬度扇區的 PtMP 網路,以覆蓋所有用戶。
如上所示,隨著用戶站點移動到更窄的覆蓋區域,ISP 設計中心用 30° 的波束寬度扇形進行了相同的模擬優化。

客戶端設備

客戶端設備 (CPE) 是指安裝在訂戶處的管理設備。作為無線 ISP,您可以在用戶的屋頂上安裝 CPE 網橋/天線,或使用桅杆為您的基站 AP 提供 LoS 清晰視距。

下面列出了最常見的 CPE 設備(有線/無線):

CPE 設備 描述 平臺/型號
網橋 在 PtMP 站點模式下配置的網橋(通常為 5GHz 或 60GHz),用於連接到 ISP 基站的 PtMP AP 網橋。 airMAX AC, Wave, LTU
天線 通常是高增益設備(例如拋物面/碟形反射器),與網橋配對使用。
路由器 將內部 ISP 網路與下游用戶的本地網路分隔的設備。 UISP, airCube
AP 在訂戶站點提供 WiFi的設備。
ONU 在 GPON(PtMP 光纖)網路中,相當於站點設備。 UFiber GPON
交換機/PoE 為支援 PoE 的設備供電的設備。 UISP, EdgeMAX