Deel dit onderwerp alstublieft!

Wifi point to point verbinding plaatsen

Wifi point to point verbinding plaatsen lijkt eenvoudig, doch je moet bepaalde belangrijke factoren weten om deze tot een succes te maken.
Eerst en vooral is een wifi point to point verbinding, een wifi verbinding tussen twee locaties. Dit noemt men ook wel een wifi straalverbinding of een point to point straal verbinding.

Een wifi point to point verbinding zorgt ervoor dat twee punten bijvoorbeeld gebouwen via richtantennes eenzelfde netwerk kunnen delen met elkaar.
De straalverbinding apparatuur wordt vervolgens radio naar ethernet genoemd. En bestaat meestal uit twee of meerdere richtantennes die met elkaar verbinden.

Wat zijn de vereisten voor een draadloos point-to-point verbinding?

Wifi point to point verbinding

De zendinfrastructuur moet zo hoog mogelijk op een gebouw of mast staan. Daardoor word er een optimale communicatie mogelijk gemaakt tussen de twee locaties.
Doch een point to point verbinding heeft door zijn hoge frequentie ook zijn beperkingen. Deze hoge frequenties kunnen nauwelijks door obstakels heen.

Welke de obstakels zijn voor point to point verbindingen kan je hier nalezen. Daarom moet de wifi infrastructuur bij een wifi straalverbinding zo hoog mogelijk staan.
Ik overloop eens met je welke belangrijke factoren er nodig zijn om een goede lange afstand wifi verbinding te realiseren. 

Bij een wifi point to point verbinding is vrij zicht tussen beide stations een noodzaak 

Wifi point to point verbinding

De wifi straalverbinding mag niet belemmerd worden door obstakels. Feitelijk moeten beide stations naar elkaar kunnen kijken om een goede data doorvoer te leveren.
Er dient dus vrij zicht te zijn tussen beide richtantennes om een stabiele wifi link te verwezenlijken. Dit wordt in vaktermen een "LoS" genaamd wat Line Off Sight betekent. 

Obstakels zoals bomen, gebouwen en dergelijke meer zullen de point-to-point verbinding negatief gaan beïnvloeden of zelfs onmogelijk maken.
De wifi frequenties zijn te rechtlijnig om over en door obstakels heen te gaan. Dit ga ik hier allemaal bespreken op deze blogpost.

Sommige obstakels slorpen het wifi signaal op zodat het wifi signaal niet tot bij het ander station kan komen. En dit maakt het soms moeilijk om een wifi lange afstand verbinding tot een goed einde te brengen. Je kan hier alvast een configuratie bekijken van een wifi point to point link met Mikrotik materiaal.

Het effect van buiging wordt kleiner bij hogere frequenties wat het signaal negatief beïnvloed 

Als er een obstakel tussen beide stations zit, kan er toch enig signaal door komen mits het effect van buiging (breking). Bij een lage frequentie zoals bij een radio, werkt dit zeer goed daar het signaal zich om de hoek van het object heenbuigt. 

Naarmate de frequentie hoger is, wordt dit effect van buiging steeds minder en bij hoge wifi frequenties zoals de 2.4 GHz. en de 5 GHz. komt er dus minder bij het ander station aan. Daarom moet er een vrij zicht zijn tussen de twee wifi straalzenders. Maar dat is nog niet alles, de antennes moeten ook vrij geplaatst worden.

Wanneer er objecten dicht in de buurt van de zichtlijn het signaal absorberen, wordt het eindsignaal ook minder. De zichtlijn is vervolgens op de afbeelding aangeduid met zwarte lijn met pijlen. Het blauwe gedeelte die je op de onderstaande afbeelding ziet noemt men de fresnell zone. Ook een zeer belangrijke factor bij een PtP link.

Fresnelzone


Wat is een fresnelzone in een point-to-point wifi link situatie?

Een fresnelzone is een elektromagnetisch fenomeen dat ontstaat bij radiogolven. Dit wordt veroorzaakt doordat het signaal tussen zender en ontvanger min of meer een ovale ruimte benut. De grote van die ovale ruimte is afhankelijk van de afstand van de draadloze wifi straalverbinding en van de gebruikte frequentie.

Hoe hoger de frequentie hoe kleiner de fresnelzone, dit wil zeggen dat de 5 GHz. een kleinere ovale ruimte benut dan de 2.4 GHz.

Daarnaast volstaat het niet het station precies in het zicht te zetten van het tegen station. Een groot deel van het signaal wordt alsnog opgeslorpt door obstakels in de buurt. Kortom, wil je een goede performance van je point to point straalverbinding bekomen dan moeten beide antennes volledig vrij van obstakels staan.

Deze vereisten moeten bij het installeren van een draadloos point to point verbinding zeker in acht genomen worden. Anders lukt de wifi verbinding slecht of in het slechtste geval helemaal niet.

Illustratie van een goede en slechte fresnellzone situatie

goede fresnelzone

Dit is een voorbeeld van een excellente LoS en fresnel zone voor een perfecte wifi point to point verbinding. Maar in de praktijk is het soms moeilijk te bewerkstelligen door gebouwen, bomen en andere obstakels. Daarom is het nuttig om de wifi infrastructuur zo hoog mogelijk te plaatsen.
 
Bekijk dan ook de mogelijkheden om de wifi infrastructuur zo stabiel mogelijk te monteren op een mast of op een gebouw. Neem de tijd om alle mogelijkheden te onderzoeken en uit te testen. Mikrotik heeft nu ook straalverbindingen op de 60 GHz. deze radiogolven hebben een golflente van 5 mm en deze frequentie verdraagt in geen geval obstakels. Zelfs weersinvloeden zijn soms genoeg om de link te laten wegvallen. Het is dan ook niet mogelijk lange afstanden te overbruggen. Lees meer.

slechte fresnelzone

Een voorbeeld van een slechte LoS en fresnelzone zie je op de bovenstaande afbeelding. Er is geen vrij zicht tussen beide stations en er is zeker geen sprake van een vrije fresnelzone. Doch kan er misschien nog wat signaal doorkomen. Probeer in ieder geval met een test opstelling en bekijk wat de mogelijkheden zijn. 

Hou ook rekening als er bomen de link doorkruisen die bomen nog zullen hoger worden met de jaren. Dan kan het zijn dat de link vertraagd of zelfs mettertijd wegvalt.
Nog een belangrijk gegeven bij een wifi point to point verbinding is dat bomen die nat zijn van de regen het wifi signaal meer gaan absorberen. Dit resulteert ook in een zeer slechte wifi verbinding. 

Belangrijke tips voor een wireless point-to-point verbinding

Stel de straal verbinding apparatuur stabiel op

Plaats de wifi antennes op een stabiele mast of buis. Daarmee voorkom je dat de wifi infrastructuur bij windvlagen gaat zwiepen.
Richtantennes hebben namelijk een kleine stralingshoek, waardoor bij zwiepen van de mast of buis de signalen buiten het bereik van de antennes gaan komen.

Hieruit volgt een onstabiele wifi link of zelfs het wegvallen van de verbinding. Ikzelf heb gezien dat wifi infrastructuur gemonteerd was op een polyethyleen buis. 
En dit op een hoogte van 45 meter. Dit was even lachen geblazen en spijtig genoeg kon ik dan geen foto nemen hoe een wifi verbinding niet moet geplaatst worden. 

Uitrichten van de wifi antennes moeten uiterst secuur uitgevoerd worden

In de eerste plaats is het uitrichten een echt geduldwerk en gebeurd best met twee personen. Neem je tijd bij het uitrichten van beide wifi antennes want dit is noodzakelijk en bepaald of de data doorvoer stabiel en snel zal gebeuren of niet. 

Richt de antenne zowel horizontaal als verticaal uit, vele antennes hebben mimo-techniek en zijn vervaardigd met twee antennes. Eén verticale en één horizontale antenne. 

wifi straalverbinding

Hou rekening bij een wifi lange afstand link met de ack-timing configuratie

Ack-timing op beide stations zijn van cruciaal belang voor een goede draadloos point-to-point verbinding. Dit bepaald de stabiliteit en beperkt de packet loss zodat een goede performance wordt behaalt. Ack-timing wordt ingesteld naargelang de afstand van de wifi verbinding. 

Voeg ongeveer 1/3 bij de werkelijke afstand en zie naar het resultaat, zo kan je die wat minder of meer zetten. Ack-timing moeten op beide stations gelijk staan.
Deze parametrering zal ervoor zorgen dat er niet steeds opnieuw data pakketten zullen worden verstuurt omdat die niet op tijd bij het andere station aankomt.

Zorg ervoor dat de firmware van de wifi infrastructuur aan beide zeiden gelijk zijn.

Als de wifi apparatuur dezelfde firmware draaien is dat in het voordeel van de wifi straalverbinding. Daar de techniek bij verschillende firmware kan verschillen van elkaar. Controleer regelmatig op vernieuwde of bijgewerkte firmware en dat de wifi apparatuur steeds over de laatste nieuwe firmware beschikt.

​Respecteer de opgelegde wettelijke normen

Je mag best een antenne aanschaffen met een grote antennewinst, maar gebruik het maximum toegelaten zendvermogen van de antenne volgens de wet.
Waarom zo'n antenne aanschaffen als ik toch maximum 1 watt ERP. mag gebruiken bij 5 GHz.? Omdat een grotere antenne betere ontvangst heeft en dus meer signaal opvangt. Meer weten over de wifi wetgeving? Een volledige uiteenzetting kan je hier lezen.

De 1 watt Eirp is voldoende om de afstand te bereiken omdat de antennes als het ware beter hoort. Op voorwaarde dat de wifi antennes aan beide zijden gelijk zijn, anders werkt het uiteraard niet.

Ter illustratie:
Een zeilboot met grotere zeilen vangt meer wind op, bijgevolg zal de zeilboot vlugger gaan varen. De wind bij deze illustratie is het radiosignaal. 
Een zeilboot met een kleiner zeil zal deze snelheid niet halen, dit omdat de boot met de kleinere zeilen de windcapaciteit van het grote zeilschip niet kan opvangen.

Ik hoop dat deze illustratie erbij toedraagt dat je het principe begrijpt grotere antennes te gebruiken maar toch de wettelijke normen in acht te nemen. 

wifi straalverbinding
draadloze point to point verbindin
Voorbeeld van een slechte fresnelzone en line of sight, er is geen vrij zicht tussen het accesspoint en de client, en zeker geen fresnel zone.
draadloos point to point verbinding
draadloze point to point verbinding
Een straalverbinding is een radioverbinding tussen twee zendmasten waartussen data wordt verstuurd (ook wel ethernet over radio genoemd). De twee zendmasten staan bovenop een gebouw of mast zodat er optimale communicatie mogelijk is tussen de twee locaties.