english
 
 
 
 
Директор по строител...
Нужен канал 100 мбит...
Канал Колпино, пр. Л...
Поток E1 ул. Захарье...
Ripe не передает ip ...
Продам PA ip адреса
Пора продавать :(
Скотное-Вартемяги ?
Волокно СПБ - Всевол...
Продам стойки СПб са...
29.08.2016
Оператор как интергатор: Cisco тоже ставит на модель cloud computing
   Максим Репин, менеджер по развитию решений Cisco для совместной работы в России и СНГ рассказал IP-News о становлении облачного решения Cisco для операторов, развивающих унифицированные коммуникации

14.07.16 23:36:13


Персоналии
01.07.1975
Электроник Програм Сервис, Генеральный директор
06.05.1980
TimeWeb.ru, Генеральный директор
31.12.1985
WEBA - оптическая сеть, Исполнительный директор
Все персоналии

Тест-драйв
Мобильные модемы для фиксированных терминалов

Аналитики едины во мнении, что пока мобильный ШПД не может на равных конкурировать с фиксированным в секторе домашнего и офисного интернета - сказывается разница в цене и недостаточная скорость соединения. Но спрос не дремлет - преимущество в быстроте развертывания каналов связи, пусть и с меньшей, чем у проводных, пропускной способностью более чем востребовано, например, для решений передачи данных для банкоматов и терминалов самообслуживания. Еще не так давно эксперты критиковали мобильный ШПД за недостаточную надежность и чрезмерную стоимость. Изменилась ли ситуация сейчас? Чтобы дать ответ на этот вопрос, портал IP-News протестировал решения четырех операторов связи.


Попытки использовать беспроводные каналы передачи данных в банкоматах и платежных терминалах - GPRS, CDMA-2000 - предпринимаются уже достаточно давно. Но чаще всего им отводится роль резервных: такие преимущества, как скорость развертывания и относительная независимость от локальных условий, уравновешиваются рядом достаточно серьезных недостатков.

Основные претензии, которые предъявляются к GPRS/CDMA-2000, касаются стабильности соединения. И если в случае с CDMA/EV-DO все зависит от уровня сигнала, то GPRS нередко инкриминируют неспособность обеспечить постоянное соединение даже в зоне уверенного приема. У этой критики есть основания: в GSM+GPRS сетях передача голоса приоритетна по отношению к передаче IP трафика. Соответственно, теоретически возможной оказывается ситуация, когда базовая станция не может принять GPRS-соединение или может выделить для него минимальное количество тайм-слотов (в результате, скорость падает до 1-2 килобит в секунду), потому что оставшаяся часть канала задействована для передачи голоса.

В последние годы беспроводной ШПД в Петербурге поднялся на качественно новый уровень: три из четырех городских операторов GSM внедрили стандарт 3G, «Скай Линк» запустил EV-DO, плюс начала функционировать mobile WiMAX сеть Yota. Все три новых стандарта - 3G UMTS (W-CDMA), EV-DO и WiMAX 802.11 - ориентированы на передачу данных и позволяют обмениваться информацией на значительно большей скорости, нежели GPRS и CDMA-2000. Кроме того, алгоритмы распределения емкости канала (CDMA вместо TDMA) между абонентами в теории обеспечивают бо́льшую стабильность соединения.

Важную роль может сыграть и развитие рынка USB-модемов стандартов GSM+GPRS+UMTS/CDMA/WiMAX. Дешевые и распространенные, они, теоретически, способны составить конкуренцию сравнительно дорогостоящим промышленным модемам типа Siemens MC35i.

Банкоматы и платежные терминалы предъявляют к соединению иные требования, нежели обычные пользователи. Так, пропускная способность в 64 или даже 32 кбит/с, не слишком комфортная для доступа в Интернет, достаточна даже для тех терминалов, в которые регулярно загружают рекламные ролики. Не критичными оказываются и высокие, по сравнению с фиксированным ШПД, задержки пакетов - пинг порядка 300 мс, при котором пользователю приходится забыть о VoIP и сетевых играх через Интернет, приемлем для банкомата или платежного терминала. Не имеет значения и непрерывность зоны покрытия - в отличие от человека с ноутбуком, терминал неподвижен.

На первый план выходят другие критерии:

1. Стабильность соединения.

 

Если для обычного пользователя невозможность выйти в сеть через GPRS/3G/CDMA-EVDO/WiMAX неприятна, но не слишком критична (в любом случае, у подавляющего большинства владельцев беспроводных модемов есть и традиционный «проводной» Интернет дома и/или в офисе), то для банка или платежной системы простой терминала означает недополученную прибыль.

2. Плотность покрытия.

Если площадь покрытия и оперативное переключение между сотами для неподвижного терминала неважны, то плотность, - количество базовых станций, в зоне действия которых находится устройство - принципиальна. Фактически, именно плотность покрытия служит основной гарантией стабильного беспроводного соединения: если связь с одной из базовых станций по тем или иным причинам невозможна, терминал должен иметь возможность по команде сети или по заданному алгоритму подключиться к другой.

Подчеркнем: устройство должно находиться в зоне действия нескольких базовых станций, а не ячеек одной БС: в случае сбоя или отключения контроллера базовой станции отключатся все ее ячейки.

4. Кроссплатформенность (Windows\Linux).

Если аппаратная платформа банкоматов и терминалов, фактически, одна (x86), то разнообразие операционных систем велико. Используются не только различные версии Windows (по большей части - Windows 2K и Windows XP Pro/Embedded) и Linux, но и такие экзотические ОС, как OS/2 и разработанная на ее основе eComStation. К слову, до недавнего времени именно под управлением OS/2 работали большинство банкоматов производства NCR и Diebold.

Правда, в новых банкоматах и платежных терминалах OS/2 и eComStation используются достаточно редко, так что список ОС, с которыми должен быть совместим USB-модем, ограничивается Windows XP и Linux.

5. Возможность удаленного управления и управления при помощи скриптов.

Один из важных факторов, определяющих стабильность работы банкомата или терминала – возможность автоматизации и удаленного управления. Возможность восстановить работоспособность устройства после сбоя, не высылая к нему специалистов, позволяет минимизировать затраты на обслуживание и сократить время простоя.

 
В ходе тест-драйва учитывались все эти факторы и оценивалось, насколько беспроводной ШПД сейчас может конкурировать с фиксированным в секторе терминалов самообслуживания.

Стабильность соединения оценивалась по нескольким параметрам:
•    частота и амплитуда колебаний скорости обмена данными;
•    частота и амплитуда изменений задержки пакетов;
•    количество потерянных пакетов.

 

В тест-драйве участвовали мобильные модемы следующих компаний: «Скай Линк», Yota, МТС и «Билайн». Компания «Мегафон» от тестирования их решения отказалась.

 


Для тестирования использовалась консольная open-source утилита Iperf. С ее помощью сгенерированный трафик передавался в «процессинговый центр» по протоколу TCP в режиме интерактивного соединения. В роли «процессингового» центра выступил открытый iperf-сервер Висконсинского университета iperf.wiscnet.net.

Тестирование проводилось в разное время дня, чтобы вывести средние результаты с учетом дневного изменения загрузки сети.

Наибольшую амплитуду колебаний скорости продемонстрировала Yota – около 60% в течение минуты. Yota оказалась и единственной сетью, в которой было зарегистрировано несколько спадов до нуля – правда, средняя продолжительность отключений составила 3 минуты 21 секунду.

По амплитуде колебаний задержки пакетов лидером оказался «Скай Линк» с показателем 75%. В одной и той же точке при уровне сигнала порядка -70 dBm время доставки пакета  до yandex.ru и обратно в течение минуты изменялось от 1013 до 300 мсек. Впрочем, потерь данных при этом не наблюдалось.

«Билайн» и МТС оказались приблизительно равны по стабильности соединения: доля потерянных пакетов даже в условиях слабого сигнала (>-80dB) не превысила 1%, амплитуда колебаний скорости обмена данными осталась в диапазоне 20%, частота – порядка 15 сек.

Заметим, что характер колебаний скорости 3G соединения оказался специфическим: если у «Скай Линк» и Yota скачки носили произвольный характер, то в сетях «Билайн» и МТС iperf регистрировал регулярные перепады от максимума до нуля с частотой 10-15 сек. При этом обмен ICMP-пакетами с «процессинговым центром» не прерывался. Такое поведение сети оказалось связано с размером TCP-сегментов: решением проблемы стало снижение MTU (максимальный размер блока) до 1435 Б.

Несмотря на различия в фактической скорости и ее колебаниях, все протестированные решения показали стабильность соединения, достаточную для работы банкомата или терминала. Вне зависимости от времени суток и загрузки сети, обмен данными с «процессинговым центром» не прерывался на сколько-нибудь критичное время.

По результатам теста стабильности соединения, операторы расположились следующим образом:
1. «Билайн» и МТС.
2. «Скай Линк».
Отставая от 3G-операторов по стабильности параметров соединения, «Скай Линк», тем не менее, оказался лишен критических недостатков в плане надежности.
3.  Yota.
Преимущество перед «Скай Линк» по стабильности времени доставки пакетов свел на нет трехминутный сбой: WiMAX-оператор оказался единственным, кто не смог обеспечить действительно постоянное соединение «банкомата» с «процессинговым центром».

Плотность и качество покрытия

Анализируя плотность и качество покрытия сетей беспроводного ШПД, мы учитывали специфику установки банкоматов и платежных терминалов. В большинстве случаев, эти устройства располагаются в полуподвальных помещениях или на уровне первого-второго этажей, а также на станциях метро. В первую очередь, сети тестировались на центральных городских магистралях (Невский проспект, Большой проспект П.С., Средний проспект Васильевского острова, проспект Энгельса), в вестибюлях и на станциях метрополитена. Приоритет отдавался помещениям в полуподвале и на первом-втором этажах.

Плотность покрытия сети оценивалась по количеству базовых станций, в зоне действия которых одновременно находится устройство, и по среднему уровню сигнала.

Безусловным лидером по плотности покрытия вполне закономерно стали GSM\3G-операторы. При среднем уровне сигнала -65 dBm, в зоне приема постоянно находились две-три базовые станции того же оператора – это дает основания надеяться, что в случае сбоя банкомат не потеряет связь с процессинговым центром.

Кроме того, из протестированных операторов только «Билайн» и МТС смогли обеспечить покрытие в метрополитене, в том числе – и на платформах станций. Правда, под землей 3G не работал, но соединение GPRS+EDGE показало себя как не менее стабильное.

«Скай Линк» не смог обеспечить сравнимую плотность: средняя мощность принимаемого сигнала колебалась в диапазоне от -70 до -75 dBm, при этом максимальное количество базовых станций в зоне приема не превышало двух. Примечательно, что из 50 точек, в которых тестировалась сеть, лишь в 12 уверенно принимался EV-DO: в остальных, в том числе, и в расположенных в центре города, стабильно работало только CDMA-соединение.
   
При похожем среднем уровне сигнала (~-75 dBm), по плотности покрытия Yota проигрывает «Скай Линку»: одновременно в зоне приема находится только одна БС.

Отметим, что по скорости соединения и средним задержкам в сети, в таких условиях WiMAX-сеть обеспечивает более приемлемые условия – до 1 Мбит/с и до 150 мсек против 128 кбит/с и 1000 мсек. Впрочем, в случае сбоя или отсутствия свободной емкости на единственной базовой станции, с которой принимается сигнал, это преимущество сходит на нет: резервирование для банкоматов и платежных терминалов носит намного более принципиальный характер, чем напрямую связанное со скоростью соединения быстродействие.

Таким образом, по плотности и качеству покрытия сети операторы расположились следующим образом:
1. GSM (с небольшим преимуществом лидирует «БиЛайн»)
2. «Скай Линк»
3.  Yota

Кроссплатформенность

Мы протестировали четыре USB-модема, два из которых поддерживают GSM/GPRS/UMTS+HSDPA, и по одному WiMAX- и CDMA/EV-DO-устройству на совместимость с самыми популярными ОС банкоматов на сегодняшний день – Windows 2000, XP Professional и Embedded, и Linux Ubuntu, Gentoo и Debian.

 


Подопытные: Huawei E156G, ZTE MF626, Samsung U200, AnyData ADU-310A


В качестве подопытных были выбраны 3G-модемы Huawei E156 и ZTE MF626, CDMA/EV-DO-модем AnyData ADU-310A, и WiMAX-адаптер Samsung U200, самые распространенные на сегодняшний день. Эти устройства зарекомендовали себя как достаточно надежные в повседневном использовании, а в рамках тест-драйва продемонстрировали способность эффективно работать в постоянном режиме. 

Устройства оценивались по трем критериям: сложность установки драйверов, необходимость использования дополнительного ПО и настройки модема.

Все четыре протестированных устройства успешно заработали под управлением Windows XP Professional SP2, SP3 и Embedded. Но только три – ZTE, Huawei и AnyData – смогли функционировать без дополнительного ПО: WiMAX-адаптер Samsung SWC-U200 отказался подключаться к сети без штатного приложения Yota Access. Это закономерным образом отодвинуло Yota на последнее место в рейтинге беспроводных решений передачи данных для Windows-терминалов.

Под Linux, как ни странно, Samsung SWC-U200 реабилитировался – правда, не без помощи сторонних разработчиков: драйвер madwimax, поддерживающий модемы Yota, разработал не сам оператор, а двое энтузиастов, скрывающихся под никнеймами gordick и isenbaev. Как бы то ни было, после установки madwimax Samsung SWC-U200 подключился к сети.

Модем ZTE MF626, успешно прошедший испытания в Windows, напротив, показал себя в Linux не с лучшей стороны. Технология ZeroCD, позволяющая хранить драйверы для устройства на встроенном в него образе диска, создала известные сложности с подключением модема: по умолчанию, операционная система «увидела» только носитель данных. Как оказалось, в некоторых версиях ядра Linux ZeroCD не поддерживается, а чтобы определить модем, ОС должна опознать и «отключить» ZeroCD. Проблема решается двумя способами. Первый требует либо установки дополнительных драйверов (usb_modeswitch и драйвер для аналогичного модема Onda MT503HS в Ubuntu), либо редактирования и пересборки ядра ОС (Gentoo). Для второго способа манипуляции с самой операционной системой не нужны, вместо этого из памяти модема удаляется файл autorun.flg. Но удалить файл можно только с помощью написанной под Windows программы QPST от компании Qualcomm – соответственно, установить модем на терминале с Linux в один прием не получится. Кроме того, эту процедуру придется проделывать с каждым модемом ZTE MF626, что, опять же, потребует времени.

Как ни странно, редактирование и пересборка ядра Linux в Gentoo оказывается оптимальным выходом из ситуации: собранный со всеми необходимыми модификациями дистрибутив можно в дальнейшем установить на нужное количество терминалов за минимальное время. Правда, такой способ подойдет, прежде всего, для разработчиков и производителей PoS: владелец терминалов рискует лишиться гарантии, сменив ОС на них на аналог с модифицированным ядром, даже если модификации минимальны.

Аналогичная ситуация сложилась и с другим 3G-модемом – Huawei E156. Впрочем, для работы под управлением Ubuntu ему потребовался только один дополнительный пакет – wvdial, более удобная и надежная альтернатива модемным скриптам chat и pppd. Алгоритм же установки устройства под Debian и Gentoo оказался практически таким же, как и для модема ZTE – разве что вариант с редактированием ZeroCD к Huawei E156 неприменим.

Оптимальным с точки зрения кроссплатформенности оказался AnyData ADU-310a: устройство, не поддерживающее ZeroCD, потребовало установки только wvdial. Впрочем, более новые модемы - например, AnyData ADU-510a используют ZeroCD и, как следствие, не смогут работать под Linux без тех же манипуляций, которые пришлось проделать с модемами 3G.

Иными словами, рейтинг кроссплатформенности для беспроводных решений выглядит так:
1. SkyLink
2. Yota
3. «Билайн» и МТС.

Возможности автоматизации

В этом аспекте безоговорочно лидируют 3G и EV-DО-модемы. Управление с помощью AT-команд, во-первых, не зависит от платформы, а, во-вторых, позволяет расширить функциональность скриптов. Так, с помощью АТ-команд можно выстраивать достаточно сложные алгоритмы действий наподобие «использовать 3G->проверить уровень сигнала->если уровень меньше заданного – переключиться на GPRS->если и GPRS слабый – послать сообщение по заданному адресу/номеру». К дополнительным плюсам 3G и EV-DO по сравнению с Yota можно отнести и возможность отправки SMS – в том числе, и с помощью АТ-команд. В случае разрыва соединения скрипт может предпринять попытку отправить уведомление в техническую службу.

WiMAX-модемы, определяемые как Windows, так и Linux как сетевые адаптеры, и не поддерживающие AT-команды, на фоне конкурентов выглядят не столь выигрышно: инструментарий для мониторинга физического соединения весьма скромен. Ситуацию осложняет и Yota Access, необходимая модемам Yota для работы под Windows: универсальные или почти универсальные скрипты, задающие последовательность действий в той или иной ситуации, для WiMAX-устройства написать не получится.

USB-модем против внешнего устройства

Рассматривая USB-модемы различных беспроводных стандартов передачи данных, вполне логично сравнить их с аналогами промышленного уровня и с сотовыми телефонами, которые периодически выполняют ту же функцию. И, как выясняется, при намного меньшей цене, USB-устройства оказываются вполне конкурентоспособны – имея ряд недостатков перед уже зарекомендовавшими себя решениями, они могут противопоставить им и определенные преимущества.

Основные плюсы промышленных GSM-модемов (Siemens, Teleofis, Fargo) – работа по COM-порту (D-sub), гарантирующая совместимость с любой ОС, и, теоретически, бо́льшая надежность. Кроме того, существуют решения такого класса на базе модемов Siemens, поддерживающие работу с несколькими SIM-картами, это дает возможность резервировать соединение за счет использования сетей нескольких операторов.

Однако промышленные модемы не лишены и ряда недостатков, которых нет у USB-модемов. Так, необходимый им внешний источник питания становится еще одной потенциальной точкой отказа, а отсутствие поддержки 3G делает модели с одной SIM-картой более уязвимыми в случае маловероятной, но все же возможной потенциальной перегрузки GPRS-каналов оператора.

Сотовые телефоны – чаще всего, устаревшие модели, поддерживающие GPRS и сравнимые по цене с USB-модемами, используются в первую очередь из-за дешевизны. Тем не менее, модели с легко модифицируемой прошивкой (Siemens x45-75, Motorola P2K) в некоторых аспектах могут дать фору устройствам как промышленного, так и потребительского класса. К примеру, встроенное ПО телефона может быть дополнено функцией записи логов и, возможно, управления мультиSIM-картой. Нелишним в отдельных случаях оказывается и отдельный аккумулятор – в случае сбоя электропитания он позволит терминалу оставаться на связи несколько дольше, чем если бы использовался модем, питающийся от компьютера или от сети. Однако аккумулятор, равно как и прошивка телефона, становятся дополнительными точками отказа. Кроме того, используемые в качестве модемов телефоны не поддерживают 3G – что, опять же, в определенной ситуации может оказаться критичным.

Иными словами, USB-модемы при всех своих недостатках – отсутствии поддержки нескольких SIM-карт, сложностях в установке под Linux и, теоретически, более низкой надежности, - вполне можно рассматривать как альтернативу более дорогостоящим решениям.

Диагноз

Как показал тест-драйв, беспроводной ШПД уже достиг достаточного уровня развития, чтобы успешно конкурировать с фиксированным в сегменте терминалов самообслуживания. Впрочем, качество связи различается в зависимости от стандарта.

Безусловным лидером оказался 3G: МТС и «БиЛайн» значительно опередили «Скай Линк» и Yota по стабильности соединения и плотности покрытия. При этом ни один из двух операторов 3G не смог продемонстрировать уверенного превосходства над другим – фактически, из сравнения сервисов отдельных компаний тест-драйв стал соревнованием стандартов.

Большие задержки доставки пакетов (до секунды с лишним), отставание от GSM\3G операторов по плотности покрытия и отсутствие приема в метро поставили «Скай Линк» на второе место.

Из всех протестированных решений, Yota показала максимальную скорость соединения (до 8 Мбит/с при высоком уровне приема и до 1 Мбит/с при минимальном) и минимальные задержки (~70 мсек), но не смогла обеспечить достаточно стабильное соединение. Не в пользу WiMAX-оператора сыграли и необходимость установки Yota Access под Windows и баги в madwimax. Иными словами, обеспечивая, на наш взгляд, одно из лучших решений для домашнего и офисного использования, Yota пока не может на равных конкурировать с операторами сотовой связи в таком специфическом секторе, как терминалы самообслуживания и банкоматы.

 

 

Никита Егоров




Просмотров: 13584


Новости spbIT.ru
О сайте | Регистрация
Copyright c 2002-2014. Сайт является средством массовой информации. 18+
При использовании материалов сайта необходима ссылка на источник в согласованном формате.
Создание сайта - NetExpert
Интернет-провайдеры Санкт-Петербурга