В прошлом посте я рассказывал про сумматор интернетов. В этой расскажу как мы делали первую партию и обновляли железо. Как мы начали использовать Cat6 модемы, написали свое суммирование, обновляли корпуса.
В Москве и Санкт Петербурге до сих пор много мест, где LTE - это единственная адекватная возможность иметь выход в интернет.
Коробка-сумматор везде ведет себя по-разному. Средняя скорость коробки по Москве днем в зависимости от локации 50-80 Мбит/с. В хороших локациях скорость доходит до 150 мбит/сек. В целом бывают места с очень хорошим и очень плохим LTE покрытием. Поэтому в Москве мы всегда выезжаем к клиенту, чтобы подобрать оптимальные симки и оптимальное расположение коробки для наилучшего интернета.
Сумматор почти везде очень хорошо работает на аплоад, поэтому клиенты, которые занимаются трансляциями, нас любят чуть больше остальных. Также как и компании, которым нужно много и быстро загружать что-либо в интернет.
1. Как мы начали использовать Cat6 модемы
В первой версии сумматора мы использовали модемы Huawei e3372h-153 c LTE модулем 4й категории (Cat4). Правда с ними возникли сложности: они стали сильно дорожать, и их осталось мало на рынке. Если в августе 2020 года мы покупали их за 2800 рублей за штуку, то в ноябре 2020 они стоили 3300 рублей за штуку. А сейчас оптовые цены на них 3700-4000 рублей за штуку. Поэтому мы решили использовать другие модемы. Нам приглянулись LTE модули более высокой, шестой категории. Наш R&D занял примерно месяц, еще 2 месяца на то, чтобы приобрести модемы в необходимом количестве и сделать партию сумматоров.
Для того, чтобы LTE Cat6 модули работали лучше, чем Cat4, нужно чтобы базовая станция поддерживала агрегацию частот, а модем был способен агрегировать эти полосы. Это до сих пор происходит не везде, даже в Москве и Питере.
Обычно с новыми LTE модулями скорость сумматора получается в 1.5 раза большей, чем с модемами Huawei.
Тем не менее, мы заметили, что Cat4 модемы Huawei выдают лучший upload, чем Cat6 модемы. Поэтому тем клиентам, кто занимается трансляциями, мы предлагаем чаще сумматоры с начинкой из Huawei.
Так выглядит начинка с новыми модемами: модемы через M2 интерфейс подсоединяются к специальным USB адаптерам и затем к USB-хабу, а сам хаб подключается к Raspberry.
Что такое Cat6, Cat9, Cat12 LTE модемы и почему они крутые?
Это более высокая категория модемов, которые умеют извлекать максимум из LTE-Advanced сетей, поскольку они работают сразу в нескольких частотных диапазонах.
LTE cat.4 устройства, которые в данный момент наиболее распространены работают только в одном диапазоне частот и скорость зависит от "ширины" диапазона.
Например:
полоса 5 МГц — 37 Мбит/с на получение и 12 Мбит/на передачу
полоса 20 МГц — 150 Мбит/с на получение и 50 Мбит/на передачу
В сетях LTE-Advanced (LTE cat.6, LTE cat.9 и т.д.) происходит агрегация каналов на разных частотных диапазонах, таким образом достигается существенный прирост скорости 4G LTE. К примеру, если сложить полосу 10 МГц из одного диапазона и полосу 20 МГц из другого диапазона, получим полосу 30 МГц и скорость 225 Мбит/с.
По сути, чем выше категория модема и сотовой вышки, тем на большем количестве частотных диапазонов они работают "общаются" и тем шире получается суммарный интернет канал.
Кстати, если у вас последний iPhone или флагманский Samsung, Huawei, Mi, то у вас внутри телефона находится LTE модуль самой высокой категории. Поэтому в Москве/Питере используя правильную симку во многих местах вы сможете выжать больше 100 Мбит/сек на телефоне. А то и все 200 Мбит/сек.
2. Разработали собственное суммирование с функцией дуплицирования пакетов для улучшенных видеозвонков
В первой версии сумматора мы использовали openmptcprouter для суммирования каналов. Но к сожалению он работает неидеально в ряде случаев. Поэтому мы решили написать собственное суммирование.
Наше решение является некоторым аналогом multipath tcp, но без ретрансмиссий — предполагается, что это делают более высокоуровневые протоколы. В процессе использовали наработки по multipath quic — прототип этого протокола написан на go, причем код достаточно легко было встраивать в наш проект.
Для менее надежных соединений мы предусмотрели функцию дуплицирования пакетов (вместо суммирования). Решение нацелено на то, чтобы стабилизировать и улучшить качество соединения для видеозвонков и трансляция путем посылки каждого из пакетов сразу по нескольким каналам.
MVP сделали, но большого выигрыша по сравнению с 1 модемом нет: все программы для видеозвонков автоматически подстраиваются под скорость канала, поэтому в итоге важно только то, насколько хорошо работает самый быстрый из них — а если он лагает, то пользователь все равно ощущает задержку. Поэтому пока мы решили свернуть разработку. Кстати, если кто-то знает, кому это можно продать задорого, welcome.
Пока продолжаем делать решение на стандартном openmptcprouter с нашей дополнительной программой-агентом, которая контролирует модемы и обеспечивает возможность удаленно администрировать устройство, на случаи если что-то идет не так.
3. Добавили стабильности, убрали багов, обновили ПО
После того как в ноябре 2020 мы развезли около 20 коробок с сумматорами, вскрылось несколько проблем возникающих у 20% клиентов: то отваливались модемы, то суммирующий сервер, то Raspberry.
Достаточно много времени мы потратили на решение проблем отвала модемов в текущей конфигурации железа. Также после нескольких обращении клиентов поняли, что придется разработать софт для удаленного мониторинга и администрирования. Ну, это было с самого начала понятно, но время для действий настало очень быстро. Теперь покуда хотя бы один модем с рабочей симкой вставлен в сумматор, у нас есть доступ к сумматору, и мы можем мониторить состояние устройства и быстро решать технические проблемы. Все это с согласия клиента, естественно.
Также решили оптимизировать настройку сумматоров на этапе сборки. Раньше мы настраивали их вручную. Сейчас на флешку записываем пакет необходимых программ. Эти программы обновляют Raspberry, устанавливают на него весь необходимый софт в т.ч. агента-администратора, прошивают новые модемы и прописывают данные серверов.
Вот так выглядит запись флешек на масштабе. Используем сразу несколько usb-хабов.
4. Обновили корпуса. Сделать корпус по адекватной цене, хотя бы обычный пластмассовый параллелепипед — это сложно
Для первой партии в 50 устройств мы использовали корпуса от фирмы Gainta. Тогда удалось найти их по 400 рублей за штуку.
Но для новой версии с Cat6 модемами нам хотелось что-нибудь посимпатичнее и компактнее. Корпус выбирали из многообразия коробок-кандидатов средней степени паршивости.
В итоге заказали корпуса в Питере у фирмы, которая специализируется на изделиях из оргстекла. Если раньше корпусом был черный параллелепипед, то сейчас это черный квадрат.
Было
Продолжаем работать, планируем сделать промышленный роутер, присматриваемся к партнерам
Сейчас ведем R&D по железу, чтобы сделать еще более стабильное устройство для промышленных применений.
Вероятно доведем до прода свое собственное суммирование, сделаем решения для транспорта и промышленных объектов.
Мой профиль в ФБ:
https://www.facebook.com/roman.jarenkov/
Первый раз статью я постил тут:
https://vc.ru/tribuna/231555-kak-my-delaem-bystryy-lte-inter...