60 GHz aka »Wireless Wire«

wusel · 1. Mai 2021 um 03:11

Ich stolpere gerade beim »spielen« mit link.ui.com über deren 60 GHz-Geräte und insbesondere darüber, daß damit Entfernungen im Bereich der 1,5 km mit GBit-Geschwindigkeit überbrückt werden können sollen, und das zum fünftel des Preises eines AirFiber-5-Pärchens. Und Mikrotik bietet gleich ein Pärchen 60G-Geräte zum Preis einer Ubiquiti-Seite an — allerdings ohne den 5 GHz-Fallback dort.

Gibt es hierzu schon Erfahrungen bei den Funkstreckenbauern?

Ich hatte 60 GHz bisher als WiGig-Wohnzimmerlösung abgetan, augenscheinlich ist dem nicht so? »Wireless Wire« (Mikrotik) verspricht ja schon einiges …

adorfer · 1. Mai 2021 um 05:19

Reichlich.
Im Gegensatz zu den Airfiber-Geräten ist es halt kein Vollduplex, d.h. die maximalen 1,2GBit/s teilen sich Halbduplex so wie bei normalem anderen Wifilink auch.

Ausrichtung ist teilweise SEHR fummelig, wenn man den Anspruch „auf das letzte dB“ hat.
Da sollte man gutes Wetter und zwei Leute mit Bluetooth-Ohrstöpseln auf dem Dach und evtl. noch eine dritte Person „an großem Monitor“ haben, damit es schneller geht.

Polynomialdivision · 1. Mai 2021 um 08:00

Das coole war, dass man da OpenWrt draufziehen konnte bei den ersten. Bei der rev2 funktioniert das schon nicht mehr. Wir müssten das mal testen und gucken.

wusel · 1. Mai 2021 um 11:07

Ich merke schon: nur binäre Fragen stellen

Also: airFiber 60 LR soll bis zu 1,8 GBit/sec Summendurchsatz bieten, was bidirektionalem GBit ja schon recht nahe kommt. Hat GPS, kein 5 GHz-Backup und liegt bei 400€/Seite.

GigaBeam LR hat um 1 GBit/sec Summendurchsatz, 5 GHz Backup, kein GPS und liegt bei 200€/Seite.

Wireless Wird nRay hat um 1 GBit/sec Summendurchsatz, weder 5 GHz-Backup noch GPS und liegt bei 280€/Link (prepaired Pärchen).

Wireless Wird Dish wird mit bis zu 2 GBit/sec Summendurchsatz beschrieben, weder 5 GHz-Backup noch GPS, und liegt auch bei 280€/Link (prepaired Pärchen).

Mit welchen dieser Geräte bestehen welche Erfahrungen? Insbesondere bzgl. der Notwendigkeit eines 5-GHz-Fallbacks bei Regen/Schnee bei max. 1,5 km Linklänge? Im typischen FF-Szenario wird Bidirektionalität wohl nicht so ausschlaggebend sein, sodaß auf absehbare Zeit Vollduplex vernachlässigt werden kann, oder? Insbesondere bei den Preisunterschieden zu klassischen 5-GHz-Lösungen.

Danke

adorfer · 1. Mai 2021 um 12:57

Ich habe schon von Leuten gehört, die unter einen UBNT-Gigabeam den SolidMount von Mikrotik gefrickelt haben, weil da präzisere Schrauben für den Abgleich sind.

Auf kurze Distanzen ist es völlig schmerzfrei, nie einen Fallback auf 5GHz erlebt… das war aber natürlich nicht Deine Frage.

fbl · 1. Mai 2021 um 15:22

Wir durften in Franken schon sehr viel Erfahrung mit dem 60 GHz Zeug von Mikrotik sammeln und auch eine AirFiber 60 LR hat es mittlerweile in unser Netz geschafft.

Kurz zusammengefasst: Bis 1,5km und freier Sichtlinie macht das 60 GHz Zeug von Mikrotik richtig viel Spaß. Kein Ärger mit Noise (dank hoher Freiraum- und Sauerstoffdämpfung), kein Ärger mit DFS. Wenn man sie als vorkonfiguriertes Pärchen kauft, kann man sie sogar einfach wie ein Ethernetkabel benutzen.

Erfahrungen kurz zusammengefasst:

Wireless Wire: Wenig Gain (~10dBi), bis etwa 200m
Wireless Wire Dish: Viel Gain (~42dBi), bis 1,5km locker einsetzbar. Teilweise auch deutlich mehr (Freifunk-Franken-Rekord: 3,7km).
Stats: Grafana

Ab 1,5km merkt man den Einfluss von Niederschlag relativ deutlich, aber meistens ist das alles noch im Rahmen. Imho ist es den Aufpreis für ein 5 GHz Fallback meistens nicht Wert. Und ein eingebautes 5 GHz Fallback hat meistens eh so wenig Gain, dass es kaum hilft.

Einen Trick gibt es noch: Ab 30dBi Gain darf man mehr EIRP, entsprechend lässt sich eine Dish auf eine Wireless Wire locker auch auf mehrere hundert Meter betreiben.

Zusammengefasst: Fürs Geld bekommt man bei Mikrotik 60 GHz wirklich cooles Zeug.

Nun zur AirFiber 60 LR: Bisher haben die leider nur sehr eingeschränkt Spaß gemacht.
Deren Vorteil gegenüber der Mikrotik Hardware ist, dass sie das gesamte 60 GHz Spektrum (58 - 71 GHz) nutzen können. Bei 60 GHz ist die Sauerstoffdämpfung am größten, nach unten und oben fällt es jeweils ab. Wird die Frequenz passend gewählt, schafft man damit (laut dem Internet) durchaus auch mal 10km+.

Leider ist das Zeug noch unheimlich Beta und hat bisher relativ viel Ärger gemacht. Der Gigabit Port ist unheimlich empfindlich, wir mussten Kabel mehrfach tauschen bis es einigermaßen stabil auf Gigabit blieb. Und bei 100MBit/s verstopfen die Buffer der Ports dann gerne mal. Das PoE erfordert 48V, kann aber kein 802.3af/at. Somit sind sie an so gut wie keinem gängigen PoE Switch zu betreiben. SNMP können sie auch nich. Und für diesen ganzen Ärger sind sie mit ~350€/Seite auch noch 3x so teuer wie die Mikrotik-Geräte, bei ähnlichem Antennengewinn.
Bisher sind sie für die hohen Frequenzen aber leider alternativlos, alles andere kommt nur bis ~66 GHz.

fbl · 1. Mai 2021 um 15:31

Die Wireless Wire Dish und die Wireless Wire nRay sind technologisch identisch. Beide bringen es bis MCS 8 und mit 2,16GHz Kanalbandbreite auf 2,3 Gbit/s brutto. Das reicht je nach Paketgröße etc. wahrscheinlich nicht ganz für Gigabit in beide Richtungen. Die AF60 LR bringt es auf MCS 9.
Für noch schneller kenne ich aktuell nur das nochmal etwas teurere Zeug von Cambium Networks.

Die Dish ist eine Parapolantenne, während die nRay auf Phased Array setzt. Der Antennengewinn soll quasi identisch sein. Erfahrungen haben wir mit der nRay leider noch nicht sammeln dürfen, die gabs damals noch nicht.

Das GPS wird bei keiner mir bekannten 60 GHz Hardware für irgendwas anderes als Positionsbestimmung verwendet, kann man sich also normalerweise sparen.

wusel · 1. Mai 2021 um 16:48

Danke!

Ah, die Wireless Wire hatte ich schon gedanklich ausgesondert, scheint mir bei ~30 EUR Aufpreis für 'n Paar Wireless Wire Cubes jetzt nicht so der Burner (auch unter dem »Zoo kleinhalten«-Aspekt). Zumal die Cubes 5-GHz-Backup haben — wie gut auch immer das auch funktionieren mag

Du meinst dann aber Simplex, weil die Wire ja nicht zur Dish zurück käme?

Da ein symmetrischer GBit-Zugang noch nicht mal erahnt werden kann – mehr als 1000/250 für ~180 EUR/Monat bietet der lokale Anbieter nicht an, Telekom-GF gibt’s an gerade mal einer Handvoll Adressen (dann aber 1000/200 für nur ~80 EUR — wäre sofort dabei ;)) –, sollte das auf absehbare Zeit als »Zubringer« reichen. Aus dem einzigen großflächigeren GBit-Angebot (VF Kabel mit 1000/50) bekomme ich in der Firma (B2B) ~700 MBit/sec von Tele2 (Rest ums 500er Vertragsminimum), zuhause (B2C) ~500 von Tele2 (Rest um 50 MBit/sec, 10% des Vertragsminimums). Also absehbar mehr Bandbreite in der Luft als gen Internet, so soll’s ja auch sein

Die nRay soll auch in PtMP bis 800m im 180°-Winkel zum wAP 60Gx3 AP funktionieren, das klingt imho sehr interessant — wie das mit der Bauform des wAP auf die Entfernung funktionieren soll: keine Ahnung

Ich hätte da erwartet, daß man dann Ausrichtungshinweise über die Web-UI der Antenne bekommen kann? Wie @adorfer ja auch bestätigte, auf die Entfernung stelle ich mir die Ausrichtung »interessant« vor.

Ansonsten scheint UBNT bei ihren LTU-Geschichten auf Synchronisierung per GPS zu setzen, aber das ist nicht 60 GHz, stimmt.

Kurzum: das ist durchaus erprobte und einsetzbare Technik, keine Powerpoint-Ware. Auch bei Mikrotik, die damit ziemlich günstige und gleichzeitig sehr flotte Links im Bereich bis zu ~1,5 km ermöglichen. Richtig?

fbl · 1. Mai 2021 um 17:18

Ach Mensch, die Cubes hatte ich ja total vergessen.
Für das was sie sind sind die mega super. Haben 30dBi Gain, was für die Größe schon echt super ist. Allerdings bringen sie es - obwohl sie dürften - nicht auf die erlaubten 55dBm EIRP, sondern nur auf 40 dBm (relativ genau das, was ihnen im Gain gegenüber den nray/dishes fehlt). Dadurch dürfte man es bei freier Sicht durchaus auch noch auf n Kilometer oder so bringen. Die „stp2karo“-Strecke im Grafana ist so ein Cube-Pärchen.

Das 5 GHz Fallback davon hat halt nur 11dBi Gain und auch kein MIMO, bei 500m macht das halt schon nur noch eingeschränkt Spaß. Das Problem mit dem integrierten 5 GHz Fallback hatte ich ja oben schon angesprochen.

Naja. Auf der Dish-Seite hast du mehr Gain, was sowohl RX, als auch TX verbessert (da bis zu 55 dBm EIRP erlaubt sind). Dadurch ist die Strecke dennoch in beide Richtungen besser, da man nicht wie typischerweise bei 5 GHz den Antennengewinn wieder aus der Sendeleistung raus nehmen muss.

Siehe oben: Da viel EIRP erlaubt ist, gewinnt man den Gain in beide Richtungen, nicht nur in eine.

Theoretisch ja. Man kann sogar das Beamforming als Hilfe nehmen. Allerdings sind speziell die Mikrotik in der Anzeige der Werte etwas frickelig. Die Werte springen ziemlich stark. Man kann sich aber meistens an den Links/Rechts/Hoch/Runter LEDs orientieren. Ich fand die Ausrichtung jetzt nirgends wirklich deutlich komplizierter als bei 5 GHz Hardware.

Nun, wir haben sie für unsere direkte Anbindung an den N-IX verwendet. Da es aktuell noch vom temporären Powerline auf einer Seite auf etwa 300MBit/s ausgebremst werden, kann ich jetzt leider keine genauen Testwerte sagen. Aber hier mal als Beispiel ein iperf3 über zwei andere 60 GHz Strecken:

fbl@marterlach:~$ iperf3 -c stmarkus.gw.fff.community -R
Connecting to host stmarkus.gw.fff.community, port 5201
Reverse mode, remote host stmarkus.gw.fff.community is sending
[  5] local 2a0b:f4c0:c8:6d::1 port 39806 connected to 2a0b:f4c0:c8:73::1 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate
[  5]   0.00-1.00   sec  79.5 MBytes   667 Mbits/sec                  
[  5]   1.00-2.00   sec  92.9 MBytes   779 Mbits/sec                  
[  5]   2.00-3.00   sec  92.3 MBytes   775 Mbits/sec                  
[  5]   3.00-4.00   sec  82.2 MBytes   690 Mbits/sec                  
[  5]   4.00-5.00   sec  91.6 MBytes   769 Mbits/sec                  
[  5]   5.00-6.00   sec  93.0 MBytes   780 Mbits/sec                  
[  5]   6.00-7.00   sec  83.6 MBytes   701 Mbits/sec                  
[  5]   7.00-8.00   sec  84.3 MBytes   708 Mbits/sec                  
[  5]   8.00-9.00   sec  90.4 MBytes   758 Mbits/sec                  
[  5]   9.00-10.00  sec  94.1 MBytes   789 Mbits/sec                  
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.04  sec   888 MBytes   742 Mbits/sec  238             sender
[  5]   0.00-10.00  sec   884 MBytes   741 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.

Zu berücksichtigen ist dabei, dass alles nur mit Gigabit verbunden ist und da auch noch anderes Zeug drüber benutzt wird. Das Gigabit-Interface des entfernten Routers lag die ganze Zeit bei ~920MBit/s, also komplett voll

dr.rifu · 2. Mai 2021 um 04:47

Prima das sich schon interessante Tests finden konnten. Schlussendlich geht es uns darum einen Strecke von 1100m zu überbrücken die aktuell im Hamnet mit 10MHz läuft und eben durch 60GHz ersetzt werden soll. LOS ist natürlich gegeben,. Zuerst haben wir ein paar LHG60 besorgt und auf 100m getestet, da waren durch Bebauung soviele Reflektionen das man die Antenne quasi überall hindrehen konnte und es ging fast immer. Dann haben wir die Hardware auf 2 Hochhäuser aufgestellt mit 2,2km Abstand, das haben wir nicht hinbekommen, die beigelegten Fernrohre, na das ist ja nix, keine Ahnung wie das gehen soll. Nun habe ich ein Paar NRay besorgt und auch wieder diese komischen Fernrohre dabei, getestet haben wir noch nicht haben uns aber eine 700m Strecke ausgesucht wo wir die Tage testen wollen. Nun die Frage, wie macht man sinnvoll den Anfang das auszurichten ? Sind das nur Millimeter die über geht oder geht nicht entscheiden ? Wie soll das mit den „Fernrohren“ funktionieren ? Soll man nur am Master die Daten auslesen den alle Daten bekommt man ja nur wenn die Strecke sich aufgebaut hat ( Daten vom Slave ). Wenn ich lese das man 180Grad per PtMP die Nray betreiben kann sollte doch nur ein ganz grobes Ausrichten nötig sein und die Verbindung sofort stehen ? Beide Seiten auf eine feste Frequenzn stellen und nicht zusätzlich beim Ausrichten auf Automatisch ( dann käme ja noch ein weitere Unbekannte beim Suchen dazu ) ? Warum kann ich den Bereich bei den NRay nicht bis 70GHz stellen obwohl ich auch auf USA stellen kann ? Hat da jemand eine Idee ?

fbl · 2. Mai 2021 um 09:57

2,2km sollten locker drin sein, wenn nichts im Weg steht. Dringend zu beachten ist, dass das dann nur noch mit den höheren Frequenzen geht. Entweder 64,8 GHz, was sich noch im WebUI einstellen lässt, oder 66 GHz (vorsicht, überlappt mit dem 64,8 GHz Kanal), womit noch mal ne gute Ecke mehr geht, kann man aber nur über die Konsole einstellen.

Super viel Spielraum ist nicht, aber wir sind bisher mit grob nach Augenmaß ausrichten eigentlich immer hin gekommen.

Durchgucken. Ich weiß, das ist leichter gesagt als getan, geht aber.
Wir haben es aber auch ohne ausgerichtet bekommen.

Das verbaute 60 GHz Radio schafft nicht das gesamte Spektrum. Der einzige Chip, den ich kenne, ist in der AF60-LR verbaut. Ubiquiti scheint da irgendeinen exclusiven Deal mit dem Hersteller zu haben.

wusel · 2. Mai 2021 um 11:28

Ah, daher sinkt dann der (simulierte) Durchsatz auf längeren Strecken bei zunehmender (simulierter) Regenintensität, je geringer man die Frequenz einstellt (im UBNT Link-Tool)? Bei LR-Geräten scheint das bis ca. 400m irrelevant, danach geht dann auf „Kanal 1“ ggf. irgendwann (simuliert) gar nichts mehr bzw. der Link fällt auf 5 GHz zurück mit »besser als nichts«-Bandbreite.

180 Grad in der Horizontalen, aber die vertikale Keule dürfte gering sein? Und so, wie ich das verstehe, braucht"s die 60x3 AP als 180-Grad-Gegenstelle, die nRay selbst strahlt nur punktuell und die 60x3 formt die Strahlen im 180-Grad-Bereich auf die paar unterstützten Stations zurecht?

dr.rifu · 15. Mai 2021 um 04:27

Gestern einen kleinen Test durchgeführt der nur halb-befriedend ist, zur Vorgeschichte:

Nray gekauft, alles in Betrieb genommen wie es verpackt wurde, nichts geändert, alle Parameter so vorgestellt gelassen und nichts angefasst. Aufgebaut im Keller, ruckzuck über 5m Verbindung zwischen Master und Slave zu Stande gekommen und je nach Reflektion im Keller ging die Datenrate hoch oder runter, so sollte es sein. Die LEDs zeigten munter an in welche Richtung man die Spiegel „besser“ ausrichten sollte. Da das ganze auf einer 1100m Strecke zum Einsatz kommen und sich besser mit dem Handling fühlen sollte haben wir im Freifeld getestet. Zuvor in Erfahrung gebracht, die Frequenz auf die höchste mögliche stellen was wir auf 64,8GHz gemacht haben. Also von AUTO auf eine feste Frequenz, lief genauso wie oben beschrieben. Gestern raus ins Freifeld, 800m, alles aufgebaut und nix Antennen ausgerichtet nach besten Gewissen, vermutlich zu doof dachten wir. OK, die Portable Station dann näher rangegeholt auf 320m. Wieder alles aufgebaut und wieder nix, kann doch nicht sein. Weder die connect-LED an beiden Seiten on noch eine Richtung der LEDs zum Antennenausrichten. Dann über die Konsole den scan 0 durchgeführt und siehe da, 64,8GHz mit der SSID der Gegenstation und rssi zu sehen. Wenn man sich Mühe gegeben hat auf -49dBm und Signal 90. Aber kein connect ! Was aufgefallen ist, im slave musste ich die 64,8GHz von Hand einstellen, die SSID vom Master und Slave stimmt auch nicht, wurde auch angepasst. Problem, warum funktioniert alles auf 5m aber im Freifeld nicht ? Wir haben das Funktionsprinzip wohl nicht verstanden ? Desweiteren, die Slaveantenne konnte ich auf 320m um gut 25Grad nach links und rechts drehen und bis zum Abriss der rssi bei -75dBm. Die grosse Sorge des Antennenausrichten um überhaupt eine Verbindung zu haben sehe ich als absolut unkritisch an auf solchen Entfernungen und macht mir nun null Sorgen, aber warum funktioniert der connect nicht ?

wusel · 15. Mai 2021 um 11:08

Interessant. Heißt es doch zur Wireless Wire nRAY:

< 1 degree single pattern and full span 3 degrees over horizontal and 3 degrees vertical plane

Das habe ich mit 3 Grad Abstrahlwinkel horizontal wie vertikal übersetzt?

dr.rifu · 15. Mai 2021 um 13:58

Ich kann nur jetzt nur für den Azimut sprechen, die Elevation habe ich nicht verstellt um das zu testen. Dazu denke ich, wie auch oft spezifiziert, ist damit die -3dB Bandbreite gemeint. Das ist ja ein genormter Wert. -3dB definiert ja die Hälfte der Feldstärke, aber nicht den Verlust des Signal.

dr.rifu · 19. Mai 2021 um 13:47

Keiner eine Idee wie wir unser Problem lösen können ? Wo es dran liegen könnte ?

dr.rifu · 18. Juli 2021 um 04:14

Keiner hatte ein Idee also try an error bei uns. Neuste Firmware aufgespielt und die Out of the Box-Konfiguration gekillt und selbst konfiguriert, zack, geht !

Dazu, kurz beidseitig nach Sicht durch die Peileinrichtung die Büchsen eingestellt und schon stand die Verbindung beim einschalten.

Die Endgültige Strecke über 1100m wird nun als nächstes aufgebaut, 2 weitere Strecken mit 1400m und 2100m haben wir auch noch vor.

https://youtu.be/2pADxrKOLPc

ChrisD · 18. Juli 2021 um 06:06

Mikrotik nRay machen sich gut, mal gucken wie wetterstabil das auf diese Strecke noch ist, warte auf den ersten Regen Ausrichten war total lächerlich, eine Seite einfach optisch mit diesen Hilfsmittel ausgerichtet, andere Seite grob hingehangen, zack verbunden noch bisschen fein justiert und lief, die erste Seite haben wir gar nicht mehr nachgerichtet das wird so passen. Alles kein Akt und total einfach
Was bisschen unschön ist, ist die waagereche Kabelausführung nach hinten, ob das auf Dauer so wasserfest ist? Ich trau dieser Dichtung nicht so recht, das wäre wohl gewinkelt nach unten besser gewesen.

dr.rifu · 19. Juli 2021 um 15:34

Ich überlege den O-Ring an der Verschraubung leicht einzufetten und zusätzlich nach Festzeihen der Verschraubung ein kleines Loch ( 2mm ?) unten in die Kappe zu bohren, sollte mal was reinlaufen dann kann es unten wieder raus. Bei den Wartungen immer wieder nachsehen ob das Loch noch frei ist.

ChrisD · 21. Juli 2021 um 15:10

Ich hab auch noch paar Ubiquiti AF60-lr Bilder:

1,3Gbit/s über 5,6KM ist schon stolz. Leider ist das ganze nicht sehr wetterstabil, da reicht schon etwas mehr Regen das es abbricht, oft dann auch für ne halbe Stunde oder so kaputt.