Otimizando Sistema SISO X MIMO

Analisando meus cenários, observando concorrentes e o cotidiano dos provedores, verifiquei que a grande maioria, por questões de custos, utilizam nos clientes equipamentos Sisos, mesmo tendo seus POPs com APs mimo. Hoje a grande maioria, usam airgide ou litebeam. Meu questionamento é: podemos otimizar o AP para melhorar as CPEs siso? Acedito que sim, explico.
Que tal colocarmos dois painéis ligando somente as mesmas polarizações no AP, tipo o vertical de cada painel no mesmo rádio, ao invés de ligar o tradicional HV no AP, para o AP taxa de througput e ccq é determinado pela média de sinal entre os canais do AP, me corrijam se estiver errado, se desligarmos um chain baixamos a taxa também, se colocarmos 50% dos clientes em cada polarização o efeito é o mesmo.
Se usarmos dois painéis com mesma polarização, em paralelo por exemplo, com pequena abertura de graus entre eles poderíamos aumentar a abrangência do AP, dois de 90º poderia transformar em um de 120º ou um acima do outro poderíamos ter um inclinado para clientes próximos e outro mais reto para clientes mais longe.
Hoje fica difícil pagar quase 500temer numa nanostatioM5 pra colocar em comodato num plano de 1Mb.
Gostaria de ter a opinião dos mestres.
JMayer

Se tem antena dupla-polarização, tanto faz todos os clientes na vertical, ou alguns na V e outros na H, o processamento do rádio muda conforme a quantidade de clientes e não conforme a polarização.

Mas... se metade dos clientes estão em V e metade em H, cada chain do rádio terá metade dos dados pra lidar, na hora de transmitir cada amplificador será usado só metade do tempo (Logo, aquecerá menos, terá menor distorção então), e o sinal terá menos choque de pacotes (Por 2 clientes transmitindo ao mesmo tempo).

Se tem rádio e antena de dupla polarização na torre, e seleciona pra digamos MCS5 (Um data rate de polarização simples) o rádio envia o SSID nos 2 chains, o que ele recebe pelo chain0 ele NÃO vai responder no chain0, o que receber no chain1 ele NÃO vai responder no chain1, o rádio começa o envio nos 2 chains (Faz a requisição inicial de envio) mas só continua no chain que obtiver resposta (No chain da polarização da antena, caso tudo esteja configurado direito sem uma porquice tipo uma antena recebendo -40dBm numa pol. e -60dBm na outra, o sinal na pol. "errada" deve ficar abaixo da legibilidade). Pra bandas medianas tem que ter melhoria no desempenho porque cada chain tem seu amplificador e sua entrada separada no chipset, por mais que o começo do envio seja feito pelos 2 chain o grosso do pacote vai só no chain correto.

Esses rádios são feitos pra MISO/SIMO, roteador de mesa tem 2 ou 3 antenas na MESMA polarização e o uso que fazemos com pol. diferentes é meio que adaptação técnica, no projeto inicial do padrão N era previsto o uso de 1T2R/2T1R independente de polarização. Mas colocar uma setorial por chain, em ângulos diferentes, não vai dar um desempenho ok porque a antena apontada mais pro lado vai receber o sinal do cliente talvez só 10dBm mais baixo que a antena vizinha, com 2 omni fica ok (Igual roteador de mesa), mas com 2 setoriais em ângulos diferentes não.

Numa antena dupla polarização o isolamento entre polarização passa dos 25dBm nas decentes, ou seja, o sinal que sai de um Airgrid na vertical chega em -60dBm na pol. vertical da antena, e como -85dBm (25dBm abaixo) na polarização vertical. Num sistema DP o sinal da outra polarização é ilegível de tão baixo (Se ajustar direitinho, sem bizarrices tipo cliente com -40dBm)

Mas o sinal de uma antena 60 ou 90° de um cliente fora do ângulo NOMINAL chega muito mais alto, uma setorial 90° 16dBi tem uns 13dBi a 90°, mas lá pelos 150° ainda tem 0 ou 1dBi de ganho, ou seja, o sinal de um cliente tão fora do ângulo nominal será só 12 ou 13dBm mais baixo que na setorial do lado. Numa setorial chegará -60dBm, e na outra -72dBm, e -72dBm é completamente legível!

Em uso de setoriais lado a lado não pode nem usar canal vizinho, porque a emissão fora da faixa nominal é enorme, o canal de 5725 a 5745MHz na prática acerta em cheio uma antena vizinha (A 1m de distância) de 5715 a 5755MHz! Imagina usar o MESMO canal, a emissão em si não vai atrapalhar, mas os 2 chains vão captar o mesmo sinal e o rádio vai tentar responder com 2T1R, ele vai mandar respostas DIFERENTES (Partes diferentes dos pacotes) que chegarão com sinais diferentes no cliente, os dados de um serão legíveis e terão perda baixa, mas os do outro canal terão taxa de erros muito alta, vai ter que reenviar cada pacote 2 ou 3 vezes!

Quando digo nominal negritado, é pra focar nisso: A antena de 90° tem emissão (E recebe também) em muuuuuito mais de 90°, pra ver isso tem o diagrama de irradiação no datasheet. Idem pra largura do canal, nominalmente é 20, 30 ou 40MHz digamos, mas na prática existe emissão fora da faixa (http://patentimages.storage.googleap...220-D00004.png). Quando tem 2 antenas setoriais emitindo e lendo uma seção angular em comum, uma intersecção tipo:
Anexo 64971
A coisa só funciona porque se usam canais com distância razoável, o padrão OFDM na prática já usa só 16,5MHz de largura (Quando setamos 20MHz) com dados do usuário justo pra evitar que emissão do canal vizinho afete MUITO o tráfego. Mas enfim, se tiver essa intersecção no mesmo canal (em chains diferentes) as 2 (Ou talvez 4 setoriais 90°!!!) lerão o sinal, pode ser baixo tipo -75dBm que ainda será legível.

O isolamento entre polarizações nas setoriais quase sempre passa fácil dos 22 ou 25dBm, mas se a setorial tem 15dBi de ganho, ela vai ter -10dBi de ganho (Ou seja, 25dBm a menos de sinal) só praticamente NAS COSTAS da setorial. O isolamento fora do ângulo nominal não existe na prática, pra uma antena de disco se coloca radome shield pra evitar isso, mas setorial é muito aberta, precisaria um radome shield gigantesco pra fazer esse mesmo isolamento pra não pegar sinais (num nível ainda legível pro rádio) fora do ângulo nominal.

Interessante, porem tem duas situações possiveis;
1) Tem Maioria clientes SISO e alguns MIMO. Nesta situação é inviável pois reduziria consideravelmente a qualidade dos clientes MIMO.

2) Exclusivamente clientes SISO. O tema não é tão fácil pois além das polarizações das antenas tem todo o conjunto de protocolos que controla o multiplexing e não sei como fica nessa situação. Em principio o AP se comportaria como se for SISO pois não vejo como vai conseguir trafegar dois canais , com a mesma frequência, na mesma polarização, e atendendo dois o mais rádios diferentes!!!.
Para ajudar na discussão postei uma consulta na UBNT em assim que receber resposta publico.
Parabéns pelo interesse!!!

Chegou a resposta da UBNT!!!! increivel o suporte desses caras!!!
Pergunta: Dear Sr., somebody told me that is available to improve Rocket 5.8 AP when is attending only SISO clients.
The solution is done by installing the both Rocket antennas in vertical mode rather than Vertical and Horizontal. All clients are running Airgrid in vertical polarization.
Do you think that’s right or not? ( Caro Sr uma pessoa me disse ser possível melhorar o Rocket AP quando atende clientes exclusivamente SISO. A solução seria instalar as antenas na vertical em vez de Vertical e horizontal. Todos os clientes usam Airgrid na vertical. Você acha isso correto?)


Resposta: Thanks for getting in touch with us!

Nope its not right and we don't recommend doing that.Please check the below link for more help: (Não, não é correto e não recomendamos fazer isso. Favor verifique o link abaixo para mais ajuda)

http://www.rfwireless-world.com/Arti...-and-MIMO.html

Thanks!

Derek D.
Ubiquiti Networks

Obrigado Emilidani e Mestre Ruben, sim mestre, porque suas respostas são uma verdadeira aula, tinha visão distorcida do comportamento e funcionamento do MIMO justamente pelos testes que fazia com roteadores mimos.
Seus esclarecimentos faz-nos entender melhor o funcionamento dos sistemas.
Mais uma vez muito obrigado.
Emilidani obrigado por compartilhar a dúvida na comunidade Ubnt.
JMayer

Qual seria a melhor solução então, deveria separar o que eh mimo de siso? Fiz um teste esses dia em uma das minhas setorias mimo aonde tinha clientes siso, tirando todos os clientes sisos a latencia da AP para o cliente melhorou.

Enviado via ASUS_Z00LD usando UnderLinux App

Tem que ver que mesmo tirando a metade dos cliente MIMO sobra mais processamento no AP, sempre que tira clientes você diminui a necessidade de processamento.

Uma coisa que não dá pra fazer é vender planos enormes tipo 15Mbps pra cliente com 1T1R, eu não arriscaria mais que 5Mbps, porque como o AP se comunica com 1 cliente por vez, se ele está usando só 1 ou 2 chains tanto faz, ele está tirando 100ms de tempo pra falar com o cliente do Airgrid, nesses 100ms ele vai enviar uma rajada longa transferindo digamos 2MB, enquanto hora que ele for falar com um cliente com um Nanostation (DP), nesses 100ms vai dar pra enviar 4MB de dados. Se tiver que enviar 4MB pro cliente com Airgrid ele vai ocupar o DOBRO do tempo do AP, e de qualquer forma será o tempo que o AP gastaria pra levar 8MB pro Nanostation. Como falamos em velocidades por segundo, no tráfego geral isso faz diferente, o Airgrid leverá os mesmos 4MB, só que vai levar o dobro do tempo, numa torre misturando 1T1R e 2T2R os clientes 1T1R pesam por 2 (DOIS) Nanostation da vida se tiverem o MESMO plano (10Mbps, digamos).

É tipo cliente com zona de Fresnel parcial, perde tanto pacote e tem que reenviar tanta vezes que ele pesa por 4 (Quatro) clientes com zona de Fresnel limpa.

Misturar onde tem tráfego pequeno é tranquilo, nesses lugares tem gente que até enche de cliente sem visada porque se tem pouco tráfego também tem pouca perda de pacotes (Apesar da perda percentual ser grande), o AP tem capacidade pra fazer X transações por segundo em cada chain, se o sinal está ruim e perde o dado de umas transações, ou ela é feita em data rate muito baixo, ou é feita só com 1 dos 2 chains em uso, o tempo gasto pra enviar o mesmo MB do site que o cliente está abrindo sobe muito, na prática dobra ou multiplica por 4, ou sobe de 200 a 400%, se o AP está com capacidade ociosa ele pode perder tempo com isso, se ele está com muito uso (Clientes de consumo mais alto na média) ele não tem tempo sobrando pra perder com nada, e ele terá que tirar dos outros clientes de sinal bom o tempo que vai gastar no cliente de sinal ruim ou que usa só metade da capacidade do rádio (Só 1 dos 2 chains presentes).

O AP MIMO 802.11n tem tratamento tanto para MIMO como para SISO. Ele automaticamente sabe como tratar a cada um. O que sim é importante e que os dois estejam com TDMA , AIRMAX no seu caso.
Configura conforme recomenda o fabricante!!!!!!