Deel dit onderwerp alstublieft!

mikrotik nv2 point to point wifi link

mikrotik nv2 point to point wifi link

mikrotik nv2 point to point wifi link configuratie grondig onder de loep genomen. Nv2 is een zelf ontworpen protocol door Mikrotik zelf.

Voordat ik begin met de configuratie wil ik eerst wat uitleg geven over dit Mikrotik Nv2-protocol. Dit protocol bied heel veel voordelen en vooral bij point to multipoint verbindingen. Het mikrotik nv2 protocol is enkel compatibel met de draadloze chips van atheros 802.11n en oudere 802.11a/b/g chips en dat vanaf AR5212.

Daar staat tegenover dat de oudere AR5211-AR5210 niet ondersteund worden. Dit betekend dat zowel de 802.11n als oudere apparaten kunnen geïmplementeerd worden in je netwerk. Kortom deze uiteenzetting is de moeite waard om volledig na te lezen. 

Op welke techniek is het Mikrotik Nv2 protocol gebaseerd?

Het mikrotik nv2 protocol is gebaseerd op TDMA (Time Division Multiple Access) mediatoegangstechnologie.
Dit in plaats van de gebruikelijke CSMA (Carrier Sense Multiple Access) die door de meeste reguliere 802.11 apparaten worden gebruikt.

TDMA-mediatoegangstechnologie lost een verborgen knooppunt probleem op. Zodoende wordt  het mediagebruik en de data doorvoer verbeterd.

De latentie is iets hoger dan het traditionele 802.11 protocol maar dit weegt niet op tegenover de vele voordelen die Nv2 bied. 
De vraag is nu "Hoe werkt de Nv2 point to point wifi link?". Dit wordt in de volgende paragraaf behandeld.

De werking van het Mikrotik Nv2 protocol

Mediatoegang in het Nv2-netwerk wordt steeds afgehandeld door het Nv2 Acces point. Het accespoint verdeeld de tijd in periodes met een vaste grootte die dynamisch zijn onderverdeeld in:
 
1- Downlink (gegevens die van het accespoint naar de cliënts worden verzonden).

2- Uplink (gegevens die van de cliënts naar het accespoint worden verzonden).

Dit door middel van een wachtrij status zowel op het accespoint als op de cliënts. De uplink tijd word verder verdeeld tussen verbonden cliënts en dit op basis van hun vereiste bandbreedte.

Aan het begin van elke periode zend het AP een schema uit dat de cliënts verteld wanneer ze hun gegevens mogen doorzenden en hoeveel tijd ze daarvoor hebben.
Op die manier krijg je een betere  regeling van de door te zenden data pakketten en het ontvangen ervan.   

Wat gebeurd er als er een cliënt wordt toegevoegd?

Als er een extra cliënt wordt toegevoegd wijst het AP speciaal daarvoor periodieke uplink-tijden toe. Dit voor nog niet gespecificeerde cliënts.
Deze tijdsintervallen worden speciaal voor nieuwe cliënts voorzien om bij het accespoint te initiëren.

Vervolgens zal het accespoint de afstand schatten van de cliënt. Hoe kan de afstand worden geschat? Het accespoint zend een data pakket naar de cliënt.
Op zijn beurt zal de cliënt een antwoord terugsturen naar het accespoint. Afgaande op de tijd dat nodig is om het antwoord te ontvangen kan het AP de afstand schatten.

Daarna krijgt de cliënt zijn ingecalculeerde tijdsperiode van het accespoint en is de registratie van de nieuwe cliënt voltooid. Dan pas is de cliënt geïmplementeerd in het draadloos netwerk.

Mikrotik Nv2 lab testen kan je hier bekijken. Er is een point to point verbinding gemaakt met behulp van een EOIP-tunnel en MPLS-VPLS. En dit telkens met het Nv2 protocol. 

Bijkomende eigenschappen van het Mikrotik Nv2 protocol

Mikrotik Nv2 implementeert dynamische snelheidsselectie en  Automatic Repeat Request per cliënt.

ARQ of Automatic Repeat Request is de techniek dat gebruikt wordt om slecht of niet ontvangen pakketjes terug aan te vragen bij het accespoint .

Anders gezegd betekent dat automatisch heruitzending aanvragen van de slecht ontvangen pakketjes. Dit maakt zodoende de Nv2 point to point wifi link betrouwbaar.

Hoe handelt het Mikrotik Nv2-protocol QoS af?

QoS staat voor Quality of Service, daarvoor implementeert Nv2 een variabel aantal prioriteitswachtrijen met ingebouwde standaard QoS-planner.

Die kan vervolgens worden gecombineerd met een verfijnd QoS beleid op basis van firewall-rules of prioriteitsinformatie die via het netwerk wordt doorgetrokken met behulp van VLAN-prioriteit of MPLS EXP-bits.

Het protocollimit is 511 cliënts per interface.
Bij linktesten kan je zodoende enige resultaten bekijken.

Wat kan je doen om lange afstand linken te optimaliseren? 

Verhoog de data doorvoer op lange afstand met de TDMA periode size aan te passen. In elke periode laat het accespoint een gedeelte van de tijd ongebruikt voor data transmissie. De tijd waarin het frame kan worden verzonden door het accespoint en kan ontvangen worden door de cliënt noemt men de “round trip tijd”.

Deze round trip tijd zorgt ervoor dat de cliënt het laatste frame kan ontvangen van het accespoint. En dit voordat de cliënt zijn eigen pakketten naar het accespoint stuurt. Hoe langer de afstand, hoe langer de ongebruikte tijd duurt, dit kan je nu gaan finetunen met de TDMA periode size.

Een voorbeeld van een 30 km lange wifi link met het Nv2 protocol 

De afstand tussen het acespoint en de cliënt is bijvoorbeeld 30 km. Het frame wordt vervolgens in 100us (microseconden) in één richting verzonden.
De round trip tijd bedraagt dus 2 x 100 microseconden = 200 microseconden. 
De standaard waarde van de TDMA-periode bedraagt vervolgens 2 milliseconden.

Dit betekend dat 10% van de tijd ongebruikt is met als gevolg een tragere data doorvoer.


Wanneer je de TDMA-periode verhoogt naar 4 milliseconden bedraagt de ongebruikte tijd maar 5%. Een grotere TDMA-periode waarde verhoogd de latentie op de wireless link. 
Mikrotik Nv2 werkt dus op een geheel andere manier dan het traditionele 802.11 protocol. Dit verdient verder onderzoek die ik later ook online zal zetten.

OPGELET!
Vergewis je dat ondanks het accespoint en de clients vast staan de tijd toch nog kan beïnvloed worden.
Denk aan klimaatveranderingen die invloed hebben op de signaal voortplanting. Dit kan de tijd van de round trip fel beïnvloeden.
Laat bij TDMA wat tijdruimte over of stel deze op automatisch indien je niet zeker bent.