Protokół MIMOSA SRS - praktyczny poradnik migracji

Widząc tak dynamiczny rozwój produktów marki Mimosa z niecierpliwością oczekiwaliśmy na najnowszy firmware dla produktów Mimosa A5, A5c i C5x

Wprowadził on wiele ulepszeń, z których na największą uwagę zasługuje wdrożenie autorskiego protokół Mimosa SRS (TDMA) oraz możliwość skorzystanie z pasma 5GHz w zakresie od 4900MHz aż do 6200MHz.

Natomiast przed przystąpieniem do aktualizacji warto zapoznać się z procedurą aktualizacji do nowej wersji firmware oraz nowościami jakie wnosi.

I właśnie na tej kwestii się skupimy w poniższym artykule… postaram się w kilku punktach wytłumaczyć i jakie korzyści przynosi wdrożenie protokołu Mimosa SRS.

Trzeba zrozumieć różnice w funkcjonowaniu protokołów, poznać zalecenia dotyczące wdrażania oraz wiedzieć jakie są wymagania dotyczące ponownego wykorzystania kanału.

Idea jest następująca:

1. Porównanie protokołów (WiFi Interop/SRS)

Jest kilka istotnych różnic, o których należy wiedzieć przy migracji do protokołu Mimosa SRS, gdyż w przeciwnym wypadku możemy doprowadzić do rozłączenia anten klienckich.

• Przede wszystkim tryb SRS nie obsługuje już urządzeń, które korzystają z innego protokołu, a próg czułości urządzenia (AGC) musi być dostrojony do optymalnej wydajności.
• W przeciwieństwie do WiFi Interop, SRS obsługuje tylko jeden SSID na 5GHz, czyli przed włączeniem SRS na urządzeniu Mimosa A5-360 należy przełączyć wszystkich klientów do pierwszego SSID na 5GHz. Po włączeniu trybu SRS, Mimosa A5-360 zachowa tylko pierwszy SSID na 5GHz.
• SRS jest konfigurowany po stronie Mimosa A5-360, natomiast urządzenia klienckie Mimosa C5x mają domyślnie ustawiony tryb „Auto” i automatycznie wykrywa protokół.
• Ważny jest również fakt, iż Mimosa C5x, może się samoczynnie zrestartować, jeśli przez 4 minuty nie wykryje skonfigurowanego identyfikatora SSID. Po restarcie Mimosa C5x rozpocznie skanowanie (w tle) całego zakresu kanałów, w celu poszukiwania swojego SSID, do którego powinno się podłączyć.

Zestawienie różnić pomiędzy protokołami najlepiej obrazuje poniższa tabelka:

Godne uwagi jest również to, że w kolejnych wersjach oprogramowania, Mimosa planuje zwiększyć liczbę podłączanych klientów, ulepszyć protokół TDMA dla 75/25 ruchu i wprowadzić opcje autoryzacji w oparciu o Radiusa.

2. Opóźnienia w SRS

Testy opóźnienia są wykonywane za pomocą narzędzia „ping” (ICMP) wywoływanego z wiersza poleceń lub też bezpośrednio z wbudowanego interfejsu (Diagnostic>Ping).

„Ping” zwraca z kolei wartość RTT (Round-trip time), czyli minimalny czas wymagany do przesłania sygnału w obu kierunkach – od nadawcy do odbiorcy, a następnie w drugą stronę.

Należy pamiętać, że średnie opóźnienie jest ograniczone wielkością okna TDMA, a Mimosa celu zmaksymalizowania efektywności SRS wykorzystuje stałe 8ms okno TDMA.

W wyniku takiego rozwiązania średni czas RTT wynosi 20ms.

3. Migracja z WiFi Interop do SRS

Zajmijmy się teraz najważniejszym tematem - samą procedurą migracji do Mimosa SRS, która zostanie przedstawiona w kilku krokach:

1. Jeśli mamy na Mimosa A5-360 skonfigurowane kilka SSID, to na samym początku musimy przełączyć wszystkie urządzenia klienckie C5x do pierwszego SSID, gdyż jak już wcześniej wspomniałem, Mimosa SRS obsługuje tylko jeden SSID n 5GHz.
2. W następnej kolejności należy zapisać wszystkie wykluczenia częstotliwości, które zostaną ponownie użyte w trybie SRS
3. Aktualizujemy oprogramowanie do wersji 2.2 w następującej kolejności:
1. Krok pierwszy – aktualizujemy wszystkie C5 do wersji 2.2
2. Krok drugi – aktualizujemy A5 do wersji 2.2
4. Należy poczekać, aż wszystkie urządzenia się zaktualizują oraz ponownie połączą ze sobą. Zarówno A5-360 i C5 uruchomią się w trybie WiFi Interop.
5. Następnie należy wybrać tryb SRS na Mimosa A5:
1. A5 automatycznie wyśle sygnał do wszystkich podłączonych C5, aby zmieniły protokół na SRS
2. Wszystkie C5 i A5 automatycznie się zrestartują
6. Po poprawnym restarcie należy na Mimosa A5 skonfigurować następujące ustawienia:
1. Wyłączyć „Automatyczny wybór kanałów”
2. Zweryfikować szerokość kanału 20/40/80MHz (domyślnie 80MHz)
3. Ustawić odpowiednią częstotliwość środkową. Protokół SRS umożliwia wybór kanału w skokach co 5MHz.
4. Ustawić odpowiednia moc (TX Power)
5. Ponownie wprowadzić wykluczenia częstotliwości
7. Na sam koniec należy sprawdzić czy wszystkie C5 są podłączone oraz należy na Mimosa A5 dostroić TX Power i kanał jeśli jest taka potrzeba.

4. Dostrajanie mechanizmu AGC (próg czułości urządzenia)

W celu uniknięcia zbyt dużej ilości zakłóceń oraz zmaksymalizowania przepustowości sieci polecane jest również precyzyjne ustawienie AGC.

Domyślnie AGC dla A5-360 jest ustawione na -62 dBm, a dla A5c -72 dBm.

Dzięki odpowiedniemu ustawieniu AGC uzyskujemy wysoka odporność na zakłócenia generowane przez pobliskie domowe urządzenia Wi-Fi oraz potencjalne zakłócenia między antenami.

Powyższe wartości te zostały ustawione w oparciu o założenie, że Mimosa A5-360 zostanie wdrożona w stylu MicroPOP, gdzie długości poszczególnych linków nie będą dłuższe niż 1km, natomiast Mimosa A5c zostanie wdrożona w stylu GigaPOP, gdzie długość linku nie przekracza 4km.

Aby prawidłowo dostroić ustawienia AGC należy wykonać następujące kroki:

1. W pierwszej kolejności należy sprawdzić, czy wszystkie urządzenia klienckie C5 łączą się w trybie Mimosa SRS.
1. Monitorujemy listę klientów, aby zweryfikować czy wszystkie urządzenia się prawidłowo podłączyły.
2. Jeśli jakikolwiek klient nie podłączył się, oznacza to , że wartość AGC jest zbyt wysoka.
3. Wówczas należy zmniejszać wartość AGC w krokach co 1dB, aż wszystkie urządzenia połączą się poprawnie. (np. od -62dB -> -63dB)

4. Nowa wartość AGC powinna być ustawiona o 2dB mniejsza niż najgorszy sygnał podłączonego klienta.
2. Jeśli wszyscy klienci C5 poprawnie się połączyli na domyślnej wartości AGC, to znaczy, że możemy jeszcze bardziej zwiększyć wartość AGC, aby Mimosa A5 była jeszcze bardziej odporna na zakłócenia.
1. Należy zwiększyć wartość AGC w krokach o 1dB w stosunku do wartości domyślnej. Np. w Mimosa A5-360 zmieniamy wartość AGC od -62dBm do -61dBm i sprawdzamy czy wszyscy klienci są nadal podłączeni.
2. Dalej zwiększamy wartość AGC do momentu, aż klienci się rozłączą.
3. Na sam koniec tak jak w pkt. 1 ustawiamy wartość AGC o 2dB mniejszą niż najgorszy sygnał podłączonego klienta.

5. Ponowne użycie pasma w A5c i A5-14 (GigaPOPs/MicroPOPs)

Ponowne użycie kanałów (SRS) może znacznie zmniejszyć liczbę kanałów potrzebnych do pokrycia obszaru geograficznego.

Natomiast niewłaściwe ponowne wykorzystanie kanałów (wynikające z niewiedzy użytkownika) może bardzo pogorszyć wydajność sieci z powodu niezamierzonych zakłóceń w radiu klienckim C5.

Co najważniejsze!?

Jeżeli chcemy prawidłowo korzystać z możliwości ponownego wykorzystania kanału trzeba stosować się do odpowiednich zaleceń.

W przypadku urządzeń Mimosa A5-360 i Mimosa C5 mających świetne zastosowanie a terenach miejskich (MikroPOPs) o dużym zgęszczeniu ludności, należy zwrócić szczególną uwagę na to, iż C5 wymaga minimum 25dBr separacji sygnału pomiędzy poszczególnymi punktami dostępowymi pracującymi na tym samym kanale.

Bo przykładowo jeśli różnica sygnału wynosi tylko 10dBr pomiędzy Mimosa A5 (A) i Mimosa A5 (B), wtedy C5 nie będzie w stanie prawidłowo rozpoznać sygnału „swojego nadajnika” i bazy A i B muszą pracować na różnych kanałach.

Analogiczne założenie tyczy się urządzeń Mimosa A5c, wykorzystywanych do rozwiązań pozamiejskich (GigaPOPs).

Ponownie bardzo ważne jest, aby sygnały tym razem anten sektorowych podłączone do Mimosa A5c, były od siebie odseparowane wartością -25dB,a same urządzenia najlepiej zwrócone do siebie plecami…

Wówczas, zarówno anteny klienckie C5 jak i cały segment sieci będzie mógł pracować bardzo wydajnie – wykorzystując tylko jeden kanał!

… a przecież kanałów mamy do dyspozycji dużo więcej, a dokładając do tego nabytą wiedzę oraz rozsądek , możemy projektować na prawdę ciekawe jednostki.

W ramach podsumowania … jeśli będziemy stosowali się do takiego założenia, to możemy w innowacyjny sposób budować dla naszych klientów mega wydajne punkty dostępowe, charakteryzujące się bardzo wysokimi możliwościami przesyłu danych.

Natomiast co chyba na dzień dzisiejszy jest najważniejsze… wszystko o czym była mowa można osiągnąć i wdrożyć w sieć - nie zaśmiecając niepotrzebnie eteru!!

Autor:

Leszek Błaszczyk

[email protected]