Datarates e potências

[surfinhu]

Boa noite, galera.

Fiz o cálculo de link no site da Mikrotik usando os equipamentos que pretendo comprar para jogar um link de um morro para baixo.

AP: SXT SA5 - 14dBi (não é a AC, apenas A/N)
Cliente: SXT Lite 5 - 16 dBi

Preciso mandar links de 200m até 3km da torre, então fiz esses cálculos:

500 metros:


1,5km:


Em todos os casos, a potência de saída do AP não saiu de 30dBm e nem a do cliente saiu de 27dBm. A sensibilidade do AP também não saiu do -95 e nem a do cliente saiu de -95. A minha ideia era o melhor equilíbrio de potência de sinal e 100% de CCQ, para que nem um e nem outro "grite mais alto" e tenha queda na qualidade da conexão.

Minha necessidade: atender 6 clientes que vão de 200 metros a 3km e planos de 5 a 30mb. Inicialmente, dividirei 30mb, ficando 5mb pra cada, mas quero usar o PCQ que permite que um usuário use toda a banda disponível quando só ele estiver conectado na rede.

Qual potência de sinal, MCS, datarate e configurações adicionais sugerem?

[rubem]

Tá vendo aquele sinal de -47dBm no primeiro cálculo?

Ele é resultado da potência de 30dBm.

Se você reduzir a potência pra 20dBm, o sinal será -57dBm.

Se você reduzir a potência pra 10dBm, o sinal será -67dBm.

Cada dBm a mais de potência, ou cada dBi a mais de antena, implica em um dBm a mais de nível de sinal (Lembra que -48dBm é 1dBm a mais que -47dBm. Tem o - na frente, mas pense numa escala indo dos negativos até os positivos, números subindo, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, etc).

Você ajusta o AP da torre com potência pra não aquecer a toa a etapa de RF do AP, digamos 18dBm. Nunca mais mexa nisso! Ajusta 1 vez na vida!

Já nos clientes você ajusta a potência de modo que na torre chegue sinal suficiente pra ter qualidade. Se está usando o data rate de MCS12, que dá uns 30Mbps agregados pra 6 clientes, o sinal mínimo é uns -63dBm, já que a sensibilidade é uns -84dBm e é bom deixar uma margem entre sensibilidade e sinal de mais de 20dBm (Mínimo pra conectar é uns 7 a 10dBm, mas pra ter qualidade é uns 20dBm).

Enfim, se o cliente está a 500m e com 22dBm na CPE do cliente o sinal é -54dBm, reduza a potência pra digamos 18dBm e terá sinal -58dbm, mais que suficiente pra MCS12.

NUNCA use NADA na vida na potência máxima, nem equipamento elétrico, nem eletrônico, nem mecânico, sempre limite potência pra garantir menos calor e portanto maior durabilidade (E no caso dos amplificadores, seja de audio ou da etapa de RF das CPE's, potência alta gera mais distorção percentual, e no caso de pacotes de dados isso gera mais pacotes perdidos). 30dbm é a potência de uns rádios MK só em data rates baixos, a potência em MCS7 ou MCS15 as vezes é só 20 ou 22dBm, não adianta nada fazer cálculo com 30dBm se o rádio nem tem essa potência com data rates interessantes (MCS10 em diante). Faça os cálculos sempre com valores confortáveis pro calor dos amplificadores nas etapas de RF, uns 18dBm tá ok.

(E sensibilidade não muda nos cálculos, o rádio não faz "esforço" nenhum pra ter sensibilidade maior. Você precisa fazer força pra gritar, mas pra ouvir não precisa fazer esforço nenhum, você escuta naturalmente, com CPE é a mesma coisa, receber sinal é tranquilo, o problema é transmitir com potência alta)

Faz uns cálculos aqui:
http://mayo.nuvisions.net/ubnt_link/

Aí dá pra colocar potência, ganhos de antena variados. Use Rocket M5 pros cálculos, ele tem chipset similar a muito equipamento MK tipo SXT, são equipamentos diferentes mas como o chipset é o mesmo a sensibilidade é a mesma. A potência muda, mas NÃO USE potência alta em nada! Faça os cálculos com digamos 18dBm de potência (Ou 16dBm se usar equipamento UBNT da geração M5 XM ou XW). Esse site dá um panorama muito mais detalhado dos sinais, em verde aparece o sinal ok pro data rate, o sinal em vermelho é insuficiente pra conexão de qualidade. Gaste 1h com diversos cálculos e logo entenderá as variações.

[BillGates]

Muito bom seu material Rubem,

Há um tempo atrás, fiz um curso onde diziam:

Se usar rede 1x1, utilize mcs7 com automático marcado, tanto no ponto de acesso como no cliente.
Depois de ler seu material sobre mcs e snr, comecei a pesquisar mais e fazer testes na rede. Iniciei por um ponto de acesso onde o sinal que chegava aos clientes (TX) era na faixa de -65 ~ -50. Até ai achava que estava tudo ok, pois usava mcs7. Mas ao ver seu material na margem de snr, vi que o sinal -65 ~ -50,não seria para todos os clientes. Hoje o pior sinal tolerado na rede é de -63, pois trabalhamos com mcs5 sem modo automático no ponto de acesso e mcs2 sem modo automático nos clientes (Firmware 6.1.6 permite apenas mcs2 ou maior). Assim como o mcs5 tem sensibilidade de -83,então o pior sinal -63 teria snr de 20,uma boa margem para esse data rate. Já nos clientes configuramos a potência para que chegue no ponto de acesso (RX) em -60 ~ -66.

Obviamente esse sinal máximo que chega ao cliente de -63, é já com o cliente alinhado e com a zona fresnel limpa.

Com isso temos CCQ no ponto de acesso sempre em 98.5 ~ 99 e nos clientes na casa dos 99.1%. O throughput de download estável em 33mega, com 30 portas disponíveis por ponto de acesso. Planos entre 1 e 5mega,sendo a maioria dos planos por ponto de acesso na faixa de 3mega.O uso médio de banda por cliente em horário de pico em clientes via rádio é de 700kbps(em nossa rede), sendo assim temos 30 x 700 = 21mega de banda média em horário de pico e o mais importante,latência no ponto de acesso entre 1 e 5ms, com avg de 4ms.

A maioria dos clientes em nossa rede(95%) usam airgrid23(inicialmente achava que o sinal tinha que ser muito forte)então, como não da pra sair tirando os AG pra colocar LM e M em todos os clientes, o jeito é regular na potência, e segundo o datasheet do mcs5 no Rocketm5, a potência deve ser 24 (+/-2db),então ponto de acesso nessa faixa de potência + AM-5G17-90 - 17 dBi(Só que aqui ultrapasso o EIRP)...

> Aqui uma dúvida, devo deixar a potência em 13dBm, para fechar o EIRP em 30? Se sim, e quanto ao datasheet especificando 24 (+/-2db)para o mcs5?

E... essa mesma dúvida vem na potência dos clientes,pois os mesmos estão com mcs2 em que o datasheet especifica 27 (+/-2db)para o mcs2.

Muitos dos clientes estão com potência de 20,10,...0...-4dBm......

Poderia me dar sua opinião Rubem?

E mais um vez,.. Obrigado pela sua ajuda aqui no fórum!

[surfinhu]

Você ajusta o AP da torre com potência pra não aquecer a toa a etapa de RF do AP, digamos 18dBm. Nunca mais mexa nisso! Ajusta 1 vez na vida!

Eu entendi essa parte. Ajustei conforme na figura, mas não soube preencher o campo ao lado do "Rocket M5" no lado AP. Eu vou preenchendo o modelo do AP, o ganho da antena em 18, a distância de 0.12 milhas (200 metros), a frequência em 5640 mas, assim que preencho o modelo do cliente (lado "Receive), ele autocompleta o -55 do lado cliente e deixa o do lado AP em branco. Como devo preencher ali?

Já nos clientes você ajusta a potência de modo que na torre chegue sinal suficiente pra ter qualidade.

Ajustei no primeiro número que todas as colunas ficaram verde, no caso, 3. Está certo?

Se está usando o data rate de MCS12, que dá uns 30Mbps agregados pra 6 clientes

O MCS12 tem datarate de 78Mb/s. Os 30Mbps que você diz é 30 de up e 30 de down e o resto são os dados de tratamento da negociação?

o sinal mínimo é uns -63dBm, já que a sensibilidade é uns -84dBm e é bom deixar uma margem entre sensibilidade e sinal de mais de 20dBm (Mínimo pra conectar é uns 7 a 10dBm, mas pra ter qualidade é uns 20dBm).

Esses -63 eu colocaria no lugar dos -55? A sensibilidade é do próprio rádio, não tem como alterar isso, certo?

[rubem]

Sobre as potências no datasheet, aquilo é a potência máxima de cada datasheet. Não precisa usar a potência máxima. E NÃO DEVE usar a potência máxima (Senão aquece o amplificador, e CI quente tem distorção).

O firmware é burro nessa parte, se o datasheet diz que o limite é 24dBm em MCS5, se o setup deixa colocar 30dBm com potência, não adianta nada, a potência será o máximo constando no datasheet, ou seja, 24dBm.

Mikrotik é muito bom porque ele informa exatamente a potência máxima de cada data rate se colocar o perfil no default, assim:

http://h1x.com/jing/2010-02-25_0924.png

Nota que em MCS7 a 20MHz (HT20-7) tem potência um pouco maior que em MCS7 a 40MHz (HT40-7). Isso ocorre com sensibilidade também, a potência exata NÃO é um numero inteiro, é digamos 45mW, que dá uns 15,45dBm, mas o setup arredonda pra 15dBm porque é o número inteiro mais perto. Mas enfim, quanto mais estreito o canal, menos sinal precisa pra ter CCQ altíssimo. E CCQ ótimo é rede sem perda de pacotes, ou seja, se há jitter na conexão do cliente, ou ping grande, a culpa NÃO é da rede do provedor, e sim da conexão da operadora ou do equipamento do cliente. A função do provedor é fornecer a rede mais perfeita possível pros clientes, por mais que as rotas de longa distância ou o equipamento doméstico do cliente tenham problemas.

Se o setup dos roteadores não sabe nem identificar qual a potência máxima do data rate, ele vai saber escolher o melhor data rate pro nível de sinal? Quase nunca!

O sistema dos chipsets (Nativo neles, não é do firmware) é assim: Ele sobe o data rate até o máximo que dá. E SE ocorrer 3 perdas CONSECUTIVAS de pacotes ele reduz o data rate.

Ou seja, as vezes ocorre de ficar perdendo 2 pacotes e enviando 1 certo, e o roteador burro não diminui o data rate! 2/3 de pacotes perdidos é 66% de perda, isso é uma rede completamente LIXO! Quem confia na escolha dos chipsets está sendo muito ingênuo, o método de seleção é baseado em manter data rate alto a todo custo (E se algum provedor confunde data rate com throughput, tem que apanhar), não é baseado em manter QUALIDADE da conexão! Como provedor geralmente vende acesso limitado, digamos 10Mbps usando um data rate que permite throughput de 40Mbps, não faz NENHUM sentido manter o data rate alto se começar a existir 30% de pacotes perdidos, o jitter e o ping vão aumentar mas o sistema dos chipsets não liga pra isso, ele só vai diminuir o data rate quando tiver 3 perdas consecutivas. Faz muito mais sentido nesse caso reduzir o data rate pro que permite um throuhput de 26Mbps, ainda é throughput MUITO maior que a banda máxima que o cliente irá consumir.

Rádio que dá pra confiar na seleção de data rate é rádio de verdade, os rádios digitais licenciados, que não tem um chipset basicão de R$ 15, e sim um processador digamos Altera com mais poder de processamento que muito notebook, é processador de R$ 300, com controlador ethernet separado, com chipset de RF separado (E MUITO mais caro e poderoso que os chipsets de RF de R$ 10 das CPE's), enfim, é hardware MUITO mais poderoso (Em matéria de poder de processamento) que uma CPE DOMÉSTICA de R$ 400. Por isso custam R$ 5 mil, é o custo dos componentes com poder de processamento decente. Eles sim analisam não só perdas de pacotes mas também a demora nas respostas e o equivalente a CCQ, diminuem o data rate rapidinho quando a qualidade pior, e fazem isso SEM ter perda significativa de pacotes, eles analisam a qualidade dos sinais na constelação OFDM (Isso é de fibra, mas ofdm com SNR mais baixo tem dificuldade de decodificar a posição de cada ponto igual na imagem na direita: https://www.researchgate.net/profile...at-40-Gbps.png Na imagem da direita tem muitos pontos fora da quadratura correta, são bits perdidos, o outro rádio vai ter que reenviar isso aí até sair legível (Todo pacote tem checksum, assim sempre se confirma se o dado foi entendido direito, senão um rádio fala "sogra" e o outro entende "cobra"...)). CPE doméstica não tem poder de processamento pra isso por isso o chipset nem tenta analisar qualidade de nada, só reduz data rate quando há perda severa de pacotes, ou seja, mantém uma rede lixo antes de reduzir o data rate.

[rubem]

Eu entendi essa parte. Ajustei conforme na figura, mas não soube preencher o campo ao lado do "Rocket M5" no lado AP. Eu vou preenchendo o modelo do AP, o ganho da antena em 18, a distância de 0.12 milhas (200 metros), a frequência em 5640 mas, assim que preencho o modelo do cliente (lado "Receive), ele autocompleta o -55 do lado cliente e deixa o do lado AP em branco. Como devo preencher ali?

Fiz um cálculo de exemplo com 200m, mas em distância curta não precisa calcular, em distância curta tem é sinal alto demais geralmente. Calcula assim:


Sinal alto chegando no cliente não é exatamente um problemão. Mas depois que essa CPE conectar nesse AP, o sinal chegando no AP NÃO PODE ficar tão alto tipo -45dBm em digamos MCS12! Terá que baixar a potência da CPE do cliente (Se baixar de 20dBm pra 5dbm, o sinal vai cair 15dBm, ou seja, vai cair de -45 pra -60dBm);

Esse cálculo faz mais sentido em distância grande, pra determinar se uma CPE tem ganho suficiente pra algum data rate. Aqui uma CPE de 15dBi a 3km dessa torre:

Nota que o sinal só é bom mesmo pra MCS11.

O MCS12 tem datarate de 78Mb/s. Os 30Mbps que você diz é 30 de up e 30 de down e o resto são os dados de tratamento da negociação?

Em wifi tem muito pacote de sincronia e troca de chaves, é TANTO pacote periférico, que não é tcp/ip, que o throughput é cerca de METADE do data rate! Ou seja, se usar o data rate de 78Mbps, o thoroughput real que vai medir num sentido (AP>Cliente ou o contrário) será uns 40Mbps. Em N é mais da metade do data rate. Em velharias tipo A e B é menos da metade, 22-23Mbps no data rate de 54Mbps, ou 4,5Mbps no data rate de 11Mbps.

Em rede cabeada (Ethernet ou fibra) não tem o risco de alguém capturar os dados no ar, então nesse meio há menor trocas de chaves, há criptografia menos complexa, e no data rates de 100Mbps terá throughput tipo 95-98Mbps. Wifi é um mundo a parte, tem muita questão de segurança pra se preocupar, tem muito controle pra evitar transmissões simultâneas (Você não ouve bem enquanto fala. Uma CPE também não).

Em rádio bom vai ter um throughput tipo 40Mbps de RX, e outros 40Mbps de TX, usando digamos MCS12 s 20MHz (Data rate de 78Mbps), mas tem que ver que isso são 2 conexões de 78Mbps, de qualquer forma o throughput é metade do data rate agregado. Só que CPE doméstica, nem Rocket M5, é exatamente um "rádio bom", espere metade do data rate só num sentido, mais que isso é raro conseguir, em PTP que POR MILAGRE tem RX igual o TX não sonhe com 70Mbps de throughput agregado usando um data rate de 78Mbps, é possível é melhor se planejar pra throughput agregado de uns 70% do data rate se tiver rádio bom. Se tiver CPE doméstica barata (Tipo usar LHG pra PTP) mal e mal 60%. Eu digo 60% de 78Mbps mas como tem data rate de 78Mbps no RX, e 78Mbps no TX, na real dá 30% de 156Mbps (78+78Mbps). Não é culpa do protocolo, ele dá uns 50% do data rate na forma de throughput, são as CPE's comuns que tem chipset EXTREMAMENTE pobre (Atheros AR9280 custa US$ 2 saindo do fabricante, isso não tem poder de processamento pra muita coisa).

Enfim, de qualquer forma em wifi use um padrão de throughput de metade do data rate, já que provedor tem upload muito baixo, se tiver 40Mbps de TX vai ter só 6-8Mbps de RX, esquece o throughput agregado por enquanto, ele só é importante pra PTP.

(E de qualquer forma o melhor que conseguirá com equipamento caro é um throughput agregado na casa dos 50-60% do "data rate agregado". CPE de R$ 600 ainda não é equipamento caro, é chipset comunzão da Atheros/Qualcomm)

[surfinhu]

Entendi.

Usando a ideia de se "gritar" o menos possível, principalmente em direção ao AP, fiz uma simulação usando 3 de potência no cliente + 18 fixos no AP (conforme indicado) e consegui 21dBm de margem (entre os aconselháveis 20 e 30) e sinal -62. Cálculo usado para conseguir MCS12 com estabilidade. Segue a figura:



Será que esse cálculo estaria correto ou melhor algo um pouco mais diferente disso?

[rubem]

Agora entendi a sua confusão.

Daquele campo na direita onde você marcou 3, alí é o ganho FIXO da antena do cliente. Ganho não dá pra aumentar ou diminuir via software.

Você não pode diminuir o ganho da antena do cliente, então o RX pra ele vai depender só da distância (Já que torre de provedor tem AP com potência fixa, e antena de ganho fixo). A única coisa que pode alterar é a potência de saída do equipamento do cliente.

Por isso pra cliente perto tipo 200m não tem opção, tem que que colocar a CPE de menor ganho possível.

Mas veja assim: A CPE do cliente só tem que ouvir 1 contraparte, o AP da torre. Se esse sinal chega alto demais, tipo -45dBm usando MCS12, ela vai gastar mais processamento pra isolar os pacotes reais. É um problema muito pequeno. Mas se tiver sinal alto assim, simplesmente vire a antena desse cliente uns graus pro lado até o sinal chegando ser uns -58dbm (Pra MCS12, no exemplo).

Agora... se o AP do cliente tem potência muito alta, digamos está configurado pra transmitir a 22dBm, e NO AP DA TORRE chega um sinal tipo -45dBm (Enquanto o sinal dos outros clientes é digamos -56dBm), aí é um problema grande, porque a torre tem que ouvir VÁRIAS contrapartes! Se ela tiver sinal alto demais, ou baixo demais, em todos os clientes, vai gastar muito processamento com eles, e o que você gasta em processamento aqui, falta ali. É a situação em que o ping aumenta, e ping passando de 4 pra 8ms é um terror, é 100% de tempo perdido a mais! De cara faz o throughput médio cair pela metade (Já que está gastando o dobro do tempo pra enviar a mesma quantidade de bytes).

Então faça a conta do RX na torre. Essa conta aí em cima é só um lado da conexão, é só o sinal AP>Cliente. Quer dizer que o cliente vai ter sinal alto até demais (Afinal ganho de antena é fixo).

O cálculo do RX no cliente ficaria assim:



Pro sinal na torre ter uns 21-22dBm de margem em relação à sensibilidade, precisaria então colocar o rádio do cliente em 7dBm de potência (Potência é volume, você gira um botão de volume de um rádio e aumenta a potência entregue no alto-falante, mas não muda o tamanho do alto-falante, ou não muda o tamanho da antena). O cálculo é com uma CPE de 15dBi.

Só que nesse caso recomendo mesmo é posicionar a CPE e ir escaneando sinal virando ela uns graus pro lado da torre até ter sinal lá pelos -55dBm. Aí acessa o setup do AP pra ver o sinal da CPE chegando na torre, e ajusta a potência da CPE até o sinal dela chegando na torre ser uns -60dBm (Caso use MCS12).

Wifi é bidirecional, tem 2 ajustes a fazer, mas se no cliente chegar sinal alto demais, não é um problemão, a CPE do cliente trabalha tranquila porque só 1 conexão pra tomar conta. O que não pode DE JEITO NENHUM é o cliente chegar com sinal alto demais ou baixo demais na torre! O AP da torre tem muitas conexões pra tomar conta, ele não pode desperdiçar tempo com uma conexão ruim.

Enfim, o que importa é o RX no AP, esse tem que estar num nível padronizado entre os clientes (Se usar MCS12, padroniza -57dBm, que cai pra -60dBm com chuva). Já se nos clientes o RX for digamos -45dBm, ou vira a CPE pro lado (Mas aí vai ter que aumentar a potência da CPE, porque a antena do RX é a mesma do TX), ou ignora, porque CPE de baixo tráfego recebendo sinal alto demais não é um problemão, ela só cuida de 1 conexão então pode sofrer um pouco com essa única.

Não tem como você mudar a sensibilidade da sua orelha, você controla o volume da voz, mas não controla a sensibilidade do ouvido. Com rádios mesma coisa, se o RX (Ouvido) num lado está alto demais, tem que baixar a potência de TX (Boca) no outro lado.

Por isso digo que em torre não se mexe nunca mais, configura pra 18dBm e nunca mais mexe. Mas acessa ela a CADA instalação só pra ver o sinal de RX da CPE recém-instalada, e diminuir a potência quando estiver alto, ou trocar por uma CPE maior quando o nível de RX for baixo demais (Digamos -64dBm chegando numa torre pra cliente com pacote pequeno tipo 2Mbps tá ok. Mas -70dBm não dá, vai muito pacote. Se tem -70dbm com uma CPE de 15dBi, ao aumentar pra uma CPE de 24dBi o sinal vai subir 9dBm (Diferença entre 15 e 24dBi), ou seja, o sinal subirá pra -61dBm (Ou pouco menos, por conta da zona de Fresnel parcial). De novo, não meche na torre, mas acessa ela SEMPRE, pra ver o RX (Que é o TX saindo da instalação que está fazendo). Pode até criar um usuário somente-leitura tanto em MK como em Ubiquiti, pra passar pra funcionário, se tiver receio de ele fazer instalação clandestina. Tem que ver sinal chegando na torre SEM FALTA, mas não precisa mexer nas configurações da torre NUNCA, mexe só na CPE do cliente, e mexe até equalizar o sinal de todos os clientes na torre (Ou seja, todos os RX na torre teriam que estar entre digamos -56 e -58dBm, se usar MCS12), os sinais de RX nos clientes pode variar MUITO mais (-50 a -58dBm, digamos, usando MCS12). Cuidar do AP é LIMITAR as CPE's. Vai ter que configurar muito as CPE's, não porque elas são importantes, mas sim porque elas tem potencial pra atrapalhar a parte importante da rede, que é o AP na torre, ele é seu xodó, faça de tudo pra ele não sofrer com RX alto demais ou baixo demais.

[surfinhu]

Pro sinal na torre ter uns 21-22dBm de margem em relação à sensibilidade, precisaria então colocar o rádio do cliente em 7dBm de potência (Potência é volume, você gira um botão de volume de um rádio e aumenta a potência entregue no alto-falante, mas não muda o tamanho do alto-falante, ou não muda o tamanho da antena).

Não tem como você mudar a sensibilidade da sua orelha, você controla o volume da voz, mas não controla a sensibilidade do ouvido. Com rádios mesma coisa, se o RX (Ouvido) num lado está alto demais, tem que baixar a potência de TX (Boca) no outro lado.

Cara, essas suas analogias me ajudaram MUITO, sério mesmo! Muito obrigado!

Enfim, o que importa é o RX no AP, esse tem que estar num nível padronizado entre os clientes (Se usar MCS12, padroniza -57dBm, que cai pra -60dBm com chuva)

Ok, vou padronizar para -57dBm em MCS12. Mas queria usar, além do MCS12, ter um MCS0 pra emergências e um MCS2 para um "segundo plano de velocidade". Dúvidas:

1) Ainda que as antenas sejam 2x2, é melhor então manter dentro dos 20Mhz, uma vez que é menos processamento e menos sujeito à interferências, né?
2) -57dBm seria o RX mais "saudável" a se manter no AP da torre então?

[rubem]

1) Ainda que as antenas sejam 2x2, é melhor então manter dentro dos 20Mhz, uma vez que é menos processamento e menos sujeito à interferências, né?
2) -57dBm seria o RX mais "saudável" a se manter no AP da torre então?

1 - Na verdade quanto mais estreito o canal, menos sujeito a problemas diversos. Mas com canal de 5 ou 10MHz não tem como passar banda suficiente pra um provedor. 20MHz geralmente é suficiente, em 2x2 dá pra passar uns 40Mbps em ptmp, não é possível um provedor pequeno precisar mais que isso por célula!

2 - Falei em -57dBm como um bom patamar pra MCS12. O ideal é uns 22dBm acima da sensibilidade do rádio naquele data rate. Se a sensibilidade da maioria dos rádios atuais é uns -82dBm em MCS12, então ideal é um -60dbm, só que... quando chove é fácil o sinal cair 2 ou 3dBm, então recomendo instalar com sol de modo a ter sinal 2 ou 3dBm maior que o ideal, porque noutros dias vai cair no máximo pro ideal. Na verdade se quiser usar 20dBm acima da sensibilidade já tá ótimo. Tem rádio com sensibilidade de -84dBm a 20MHz em MCS12, se quiser usar clientes a -64dBm pode, o problema é cair pra -67dBm em alguns dias (Antenas molhadas, não é só o momento da chuva em si), aí o CCQ cai um pouco, geralmente nada grave, mas se tiver muito cliente por célular (25-30 clientes) começa a ter um pouco de lentidão comparado a ter todo mundo nivelado uns 22-23dBm acima da sensibilidade.

A sensibilidade é informada no datasheet dos aparelhos pra isso, pra calcular o sinal mínimo necessário conforme a qualidade que você precisa. Geralmente o sinal mínimo pra ter menos de 20% de perdas é uns 12dBm acima da sensibilidade, mas 20% de perdas é uma conexão MUITO ruim pra provedor, um PTP com sinal 12dBm acima da sensibilidade não é o fim do mundo porque só tem 1 contraparte pra trocar os dados perdidos, mas em PTMP não dá pra ficar pedindo reenvio de pacote, então pra PTMP é bom trabalhar com algo ACIMA dos 20dBm de margem (Entre sinal real e sensibilidade). Se respeitar a margem entre sinal e sensibilidade, geralmente automaticamente estará com SNR pra lá de suficiente.

(Mas por conta do isolamento entre polarizações das antenas, também tem que limitar sinal. No exemplo, se a sensibilidade em MCS12 a 20MHz é -82dBm, e o isolamento entre polarizações da antena (Seja externa ou da CPE) é de 28dBm, então o sinal da outra polarização será lido se for maior que -54dBm (-82 + 28 = -54). Legível mesmo ele será só se for uns 12dBm maior que a sensibilidade, só que CPE barata tem isolamento de 22dbm, ou seja, se a sensibilidade de um Nanostatiom em MCS12 é -84dBm, o sinal mínimo pra ser lido direito é -72dBm, e se o sinal da outra polarização é captado pela porca antena com isolamento de só 22dBm, que dizer que sinal tipo -50dBm nela será PLENAMENTE legível na polarização errada, digo, a V dela vai ler os dados da V e da H, vai ter que processar o DOBRO de pacotes pra separar o que é dela e o que é do outro chain, gera uma bela queda de throughput! É das situações onde cliente com sinal -57dBm tem CCQ bem maior que cliente com sinal -50dBm. E na verdade o CCQ no cliente nem é tão o problema, o problema é a CPE perder os pacotes e começar a pedir reenvio, aí o AP da torre desperdiça tempo (Que poderia estar gastando com outros clientes) com 1 cliente, não de sinal ruim, mas de sinal alto demais). Por isso digo pra usar sinal entre 20 e 30dBm acima da sensibilidade, assim terá nível suficiente pra tudo ser 100% legível, mas sem dar chance pro isolamento ruim entre polarizações criar problemas. Se a sensibilidade em MCS12 a 20MHz é -82dBm, então o sinal ideal seria -62 a -52dBm, acima ou abaixo disso trás problemas. O meio do caminho é exatamente -57dBm. Cada MCS tem sua sensibilidade, pra MCS10 será -70 a -60dBm. Pra MCS15 será -55 a -45dBm, cada aparelho tem sensibilidade variando um pouco, mas como os chipsets são similares é quase sempre isso aí)

[surfinhu]

em 2x2 dá pra passar uns 40Mbps em ptmp

Me tira uma dúvida, por favor, porque isso ainda me confunde um pouco. Quando se trabalha em 20MHz, trabalha-se do MCS0 ao MCS7? E para 40MHz seria do MCS8 ao 15? É isso? Ou o 2x2 seriam os 20MHz da vertical + os 20MHz da horizontal? Ou pode-se ter 40MHz em ambas polaridades quando se trabalha em 2x2?

Se a sensibilidade em MCS12 a 20MHz é -82dBm, então o sinal ideal seria -62 a -52dBm, acima ou abaixo disso trás problemas. O meio do caminho é exatamente -57dBm. Cada MCS tem sua sensibilidade, pra MCS10 será -70 a -60dBm. Pra MCS15 será -55 a -45dBm, cada aparelho tem sensibilidade variando um pouco, mas como os chipsets são similares é quase sempre isso aí

Acho que uma boa conta então é aumentar o sinal em relação à sensibilidade em 25dBm pro sinal ficar saudável, né?

Obrigado!

PS: Essa calculadora de link[1] é viciante! Tudo eu vou lá e testo! Rs

[1] http://mayo.nuvisions.net/ubnt_link

[rubem]

Sobre MCS0 a MCS7, são os datarates nominais com só 1 chain/stream, ou só 1 polarização. Basicamente é pra rádio com só 1 antena, seja na vertical ou na horizontal.

MCS8 a MCS15 são os MESMOS esquemas de modulação, mas é com 2 chains/streams, 2 saída no rádio, seja os 2 na mesma polarização (Exemplo) ou em polarização diferente (Exemplo, um conector N na vertical, e outro na horizontal)

Repara aqui:
http://mcsindex.com/ Na coluna da esquerda tem os MCS de 802.11N.
MCS0 usa modulação BPSK com 1 stream.
MCS8 usa a mesma modulação BPSK, mas com 2 streams. Nota que o data rate é EXATAMENTE o dobro com 2 streams/chains. Seja em 20 ou 40MHz, dobrando o numero de chains, dobra o data rate (E quando os chipset dão conta, dobra também o throughput).

Nem sempre com 2 chains dá certinho o dobro do throughput em relação a SISO (Single in, Single out, 1 chain) porque o sinal de uma polarização sempre atrapalha um pouco a outra, basicamente o isolamento entre as 2 entradas não é perfeito (Nem em antenas caras, que dirá nas baratas!), por isso geralmente o cálculo pra SNR mínimo de cada data rate é mais ou menos assim, a MESMA modulação com 2 chains pede sinal 3dBm mais limpo (SNR é a distância entre sinal e ruído, um SNR de 30dB num sinal de -60dBm quer dizer que o ruído é -90dBm), fica assim a tabela: https://image.slidesharecdn.com/v1br...?cb=1324564314

(Mas não se preocupe com SNR por enquanto, se a relação entre sinal e sensibilidade for respeitada, automaticamente terá SNR muito maior que o mínimo, SNR é importante em região MUITO poluída, basicamente centro de metrópole, e esses lugares já estão lotados de fibra e cia, provedor via rádio só tem espaço em periferia e interior mesmo, nesses lugares é raro ter ruído acima de digamos -90dBm (Tipo -88 ou -86dBm). Se ver ruído alto em 1 cliente ou AP, e nos outros não, muda a instalação dele, afasta 10cm da parede ou torre, ergue mais 1m acima do telhado metálico, porque o próprio rádio em instalação porca (Tipo a 25cm da parede) gera o que ele mesmo lê como ruído, é comum ter noise floor de -86dBm se colocar antena meia-boca tipo uma CPE Nanostation Loco M5 uns 15cm mais perto da parede: https://www.telcoantennas.com.au/sit...ing-Post-3.jpg (Disco tem o prato de metal relfetindo tudo, antena de CPE não tem, transmite muito mais pra trás, e pega também muito reflexo da parede logo atrás). Vai ser raro ver em periferia ou interior um ruído (Noise floor) de -86dBm de fato, 99% será de instalação errada (Perto demais de reflexos, metal tipo telhado de zinco é ainda pior, exige coisa tipo 5 ou 6m de distância pra ter throughput perfeito geralmente!).

[alysson28]

Uma dúvida básica de iniciante
Olhando o print abaixo de um AP da mikortik:


Significa dizer que só conseguirei usar MCS7 se eu reduzir a potencia do equipamento para 22dbm? ou esses -73 significa o sinal minimo para essa MCS? Com 26dbm também conseguiria MCS7, só que precisaria de sinal melhor, já que a sensibilidade cai?

[rubem]

O datasheet diz o seguinte:

Se você selecionar a potência, na aba TX Power, pra digamos 50000dBm, não importa, se selecionou o data rate MCS7 a potência máxima de saída será 22dBm. Provavelmente tera 23dBm em MCS6 e MCS5, uns 24dBm em MCS4, e por aí vai.

Sempre faça analogia com uma pessoa, você consegue gritar alto, e você consegue falar rápido. Mas não consegue fazer os 2 ao mesmo tempo. Ao pular de paraquedas você grita "Jeronimo" em digamos 1400ms (1,4 segundos), já quando está conversando normalmente você fala a mesma palavra (No meio de outras) em digamos 300ms (0,3 segundos), fala tão rápido a ponto do nome virar "Jerome" nuns lugares do mundo. Mas enfim, rádio também tem isso, quando tem muitos bits por segundo pra transmitir ele não consegue fazer isso com potência alta, começa a ter distorção (Equipamento de som tem distorção, os babacas que gostam de som alto não ouvem mas a distorção está lá) e uns bits ficam ilegíveis então o chipset (Não é o firmware!) limita a potência, não adianta gritar e sair tudo ilegível, se precisa gritar é porque a distância ou os obstáculos são grandes e tem que falar DEVAGAR, e isso significa usar um data rate mais baixo (Que fala menos palavras por minuto).

Sobre a sensibilidade mesma coisa, pra entender uma pessoa que fala rápido você precisa um áudio num volume maior, digamos que precisa ouvir o som a 50dB pra entender uma pessoa que fala digamos 80 palavras por minuto. Mas se a pessoa fala devagar, o som pode estar mais baixo, se tem alguém a 100m de distância e ela está gritando, o som da voz dela vai chegar no seu ouvido lá por 40dB apenas (Som é dB, sinal de RF em wifi usa dBm, só cuida que as vezes em o sinal de - na frente, 50dB é maior que 40dB, mas -50dBm é 10 a menos que -40dBm. Faz de conta que a escala nesse caso não começa em 0 e sim em -200), enfim, ouvindo palavras faladas pausadamente, digamos 40 palavras por minuto, precisa som mais baixo pra você entender essas palavras, um sussuro geralmente tá na casa dos 35dB, se você entende um sussuro lento (Ou alguém gritando a 100m de distância, mas gritando devagar) você tem sensibilidade alta pra poucos dados por segundo. É exatamente igual em wifi, data rate alto (Muitas palavras por minuto) precisa nível de sinal mais alto (Senão não entenderá a maioria das palavras).

-73dBm nesse caso é o nível de sinal pro data rate MCS7 começar a entender a maioria dos pacotes. Mas pra entender TODOS geralmente precisa 10-12dbm acima (Maior) da sensibilidade. Na prática só terá 100% de CCQ usando MCS7 se o sinal foi algo lá por -55dBm, são 18dBm acima da sensibilidade, porque em wifi tem o equivalente a eco da voz de alguém gritando a 100m de distância, o som reflete pelos muros e paredes e RF também reflete nesses locais. 12adBm acima da sensibilidade é o mínimo pra distância curta (Ou seja, -61dBm é o mínimo do mínimo pra clientes usando MCS7), mas em digamos 300m já é bom partir pra 14dBm de margem, em 1km é bom ter 18dBm de margem. A margem é simples, se o sinal é -55dBmm, e a sensibilidade do data rate é -73dBm, calcula: 73-55= 18dBm de margem. É bem similar ao SNR, que é a margem entre sinal e ruído. Se o sinal é -55dBm, e o ruído (Noise floor) é -92dBm, 92-55 = 37dBm de margem ou relação entre sinal e ruído, 37dB de SNR. SNR mínimo pra wifi é 22-35dB, depende do data rate, mas SE respeitar a margem entre sinal e sensibilidade, automaticamente respeitará o SNR, não se preocupe com SNR, se preocupe com sinal pelo menos 18dBm acima da sensibilidade.

E se quiser dados mais precisos, pode pegar o datasheet de rádios de outros fabricantes que tem o mesmo chipset. Aqui um datasheet de Rocket M5, nessa versão ele tem chipset da mesma geração ou família da maioria dos rádio Microtik N, basicamente uma RB912 tem sensibilidades similares nos data rates: https://dl.ubnt.com/datasheets/rocketm/RocketM_DS.pdf Os valores exatos variam 2 ou 3dBm em chipsets de modelos e fabricantes diferentes mas isso importa pouco, uma chuva derruba o sinal em mais de 2dBm as vezes, então se preocupe pouco com exatidão, pega um patamar tipo -55dBm e bota TODOS os clientes acima desse sinal SE quiser usar o data rate MCS7 (Ou MCS15, que é a mesma coisa que MCS7 só que com 2 chans, ou com 2 polarizações. É só 2 cadeias de sinal lado e lado, por isso o data rate dobra entre MCS0 e MCS8, e entre MCS7 e MCS15. Veja em www.mcsindex.com os valores nominais). É mais simples do que parece, simplesmente bota os clientes uns 20dBm acima da sensibilidade do data rate que vai usar, não tolere variação maior que 2dBm pra menos e uns 10dBm pra mais. Isso é caprichar na instalação, não precisa mil contar, precisa EQUALIZAÇÃO nos sinais chegando na torre (Esquece RX no cliente, se preocupe com RX na torre, se o cliente chega na torre (RX é a orelha, RX na torre está ouvido o que o TX (A boca) do cliente está gritando lá longe) com sinal bom então automaticamente o sinal da torre estará chegando no cliente em nível suficiente. Todo mundo tem boca e orelha então seu TX vai pro RX da outra pessoa, e o TX da outra pessoa vai pro seu RX, T de transmissão, R de recepção, é só lembrar que wifi é bidirecional, então não adianda ABSOLUTAMENTE NADA ter um RX de -60dBm no cliente se o RX na torre for -65dBm (Caso use MCS7, que já disse acima qual o sinal mínimo), lembra que o tamanho das antenas é diferente na torre e nas CPE's dos clientes, então as vezes tem sinal bom no sentido A>B, e sinal ruim no sentido B>A (Comum em smartphone, que tem antena lixo de 2dBi e potência baixa, é tipo falar com um idoso surdo, você precisa gritar pra ele ouvir, mas ele responde meio que sussurando, basicamente smartphone fala baixo e é meio surdo).

Vai fazendo analogias com nossa audição e fala que fica simples entender isso. RF e som são tudo física ondulatória básica, é tudo onda então tem comportamento similar, é refletido nalguns tipos de metal, passa mas é atenuado em outros materiais, e assim vai. Uma cagada comum de provedor iniciante é desrespeitar a zona de Fresnel, que é basicamente reflexo no solo ou na lateral, RF reflete em obstáculos abaixo da linha de visada, imagina um tunel imaginário ao redor da linha de visada entre AP e cliente, é igualzinho quando você está dentro de um tunel, boieiro ou um cano bem grande e fala dentro, a pessoa do outro lado não entende direito por conta do eco, os reflexos do áudio pelas bordas faz o som chegar meio ilegível, com RF é a mesma coisa, se a zona de Fresnel está parcialmente obstruído ocorre o mesmo, o nível de sinal cai mas principalmente a qualidade do sinal cai, precisa de novo falar mais devagar (Diminuir o data rate) pra que tudo saia legível do outro lado. Respeitar zona de Fresnel é questão de instalação, se na casa do cliente não tem como colocar CPE de modo que a zona de Fresnel não fique quase toda limpa, simplesmente perca esse cliente, um cliente com sinal ruim atrapalha a qualidade da conexão dos outros clientes, se quiser qualidade PERCA os clientes onde não dá pra fazer instalação boa. Distância se vence com antena de maior ganho, mas a zona de Fresnel não tem como vencer, se não tem como respeitar ela simplesmente não faça essa instalação, é bem simples.

[alysson28]

Rubens, Valeu pela resposta e paciência, foi de grande utilidade.
Na verdade o meu cenário não é bem provedor, to colocando umas RBs cAP ac em um Hotel. Meu pensamento era que se eu reduzisse a potência "DEFAULT" do radio teria melhores MCS. Você quis dizer que quando seto um MCS7, o AP automaticamente ajusta a potência para 22dbm. Ele ajusta a potência para o MCS maior escolhido? Ta correto?

[rubem]

Nesses casos é melhor limitar o data rate, pro rádio então ter potências mais altas e sensibilidade maior.

cAP é meio porqueira pra isso, Unifi tem um firmware focado nesse uso então tem desempenho muuuuuito melhor como AP de vários smartphones (Que são uns lixos, tem antena de 2dBi e potência tipo 14dBm em data rate alto). O problema da maioria dos roteadores é o firmware insistir no maior data rate possível, precisa ter 3 perdas consecutivas de pacote pro AP reduzir o data rate, mas se tiver só 2 perdas ele ainda mantém o data rate alto, ou seja, se perde 2 pings, entrega 1, e fica repetindo isso por horas, tem 66% de perdas (No primeiro reenvio) mas ainda é insuficiente pra reduzir o data rate, por isso na prática o que há é redução de throughput. Se em condições ideais um MCS7 trafega 35Mbps (Em canal padrão de 20MHz), se medir 10Mbps então está gastando tempo reenviando tanto pacote que tem menos de 1/3 do throughput que devia! Perder um pacote em definitivo é raro, o normal é reenviar até ele chegar inteiro. Sempre que medir throughput abaixo do ideal pode ter certeza que tem sinal baixo demais (E como não dá pra aumentar o sinal, a solução as vezes é diminuir o data rate).

Mas faça os testes, testa tudo fixo em MCS4, em 20MHz de largura. Ou testa marcar MCS4 e MCS12 (Já que muito smartphone e notebook suporta MIMO hoje e conectaria em MCS12 de boa). O que importa é todo mundo ter sensação de navegação boa, se isso funcionar até só com MCS2, não vejo porque aumentar data rate só pra bonito. Aumentando data rate é normal o ping aumentar (Porque se não tem sinal suficiente, há erros de envio e tem que ficar repetindo envio até chegar inteiro. Lembra que ping de 2ms é o DOBRO do tempo que 1ms, se tem ping de 1ms do lado do AP, e ao ir pro outro lado da parede sobe pra 3ms, tem 300% de aumento no tempo gasto pro pacote de pedido e de resposta serem trocados! Quando exponencia isso pra digamos 100 pacotes por segundo numa uso mais pesado do smartphone isso implica em sensação de navegação muito ruim, medir o ping de 1400 bytes enquanto faz um download é uma boa forma de medir a qualidade da rede numa navegação real, hoje sempre tem vários aplicativos consumindo tráfego num mesmo smartphone, é MUITO consumo em segundo plano, o usuário não nota mas está lá).

[alysson28]

Rubem, uma outra duvida, aproveitando seus conhecimentos. Quando eu não marco nas configurações Tx chain 0,1 e Rx chain 0,1, o Mikrotik só consideram como default o 0, deixando o 1 desativado por padrão? Vi no manual wii que default é 0, mas é um wiki antigo.

[rubem]

Se você marca só 1 chain (Seja 0 ou 1) você está usando só 1 polarização por vez, será um sistema SISO, Singe-In-Single-Out, vai usar os datarates de MCS0 a MCS7.

Se você marca chain 0 e 1 você está usando 2 polarizações simultâneas, é MIMO, Multiple-In-Multiple-Out, são os data rates de MCS8 a MCS15.

(Em 802.11AC os data rates são nomeados de MCS0 até MCS9 seja com 1 ou com 2 chains)

Se tem antenas dupla-polarização e rádio com 2 chains, então USE dupla-polarização! Passa o DOBRO do throughput usando o mesmo canal. Na verdade dá pra chamar de burrice ter equipamento que faz MIMO e usar ele em SISO, é pegar por uma feature e não usar ela, é queimar dinheiro igual biruta faz.

Lembra que essa configuração de quantos chains vai usar só aumenta data rates em N e AC, se fizer isso vivendo no século passado usando 802.11A o rádio seleciona uma das 2 polarizações e a usará, a questão não é ter ANTENA dupla polarização, o negócio é ter RADIO com 2 chains, que é capaz de transmitir e receber SIMULTANEAMENTE em 2 vias (Pode ser 2 antenas na mesma polarização ou em polarização diferete. Roteador de mesa com 2 antenas em MCS12 usa os 2 chains na mesma polarização, apesar da qualidade ser ruim isso funciona). N e AC só tem sucesso por isso, usam SIMULTANEAMENTE vários chains.

(E N e AC permitem uma coisa muito legal que é usar 2, 3 ou mesmo 4 chains no roteador, mas o notebook ter só 1 chain, ele então recebe 2, 3 ou 4x mais throughput (Download) só que transmite um throughput altamente baixo (Upload minúsculo), isso é feito pra coisa tipo assistir vídeo 4k via wifi, o download será enorme do roteador até a TV, mas o upload da TV é minúsculo, só o checksum confirmando que recebeu cada pacote. Então até em AP doméstico da Mikrotik em cima da mesa é bom marcar todos os chains disponíveis e colocar uma antena pra cada um)

Fisicamente é bem fácil ver se a CPE tem mesmo 2 chains físico, abrindo o Nanostation, por exemplo, dá pra seguir as trilhas dos 2 conectores da antena e ver que cada um vai pra um amplificador: https://under-linux.org/attachment.p...6&d=1495468574 Já numa CPE mais antiga, digamos a TPLink WA5210g, tem só 1 chain no chipset, e mais adiante tem um CI que opera como switch e que seleciona qual "saída" será usada, se será a antena da pol. horizontal, a da pol. vertical, ou a antena no conector SMA (Na verdade é você que tem que entrar no setup da CPE e escolher qual antena vai usar, o software memoriza isso e o chipset aciona a "saída" correspondente):


(Isso é igual TV com digamos 3 ou 4 entradas HDMI. Todas as entradas vão pra um CI que é um switch HDMI, quando via software (Pelo controle remoto ou pelos botões) você seleciona HDMI1 esse switch libera os dados do conector HDMI1 pra ÚNICA entrada HDMI do chipset da TV, mudando pra HDMI2 a entrada do switch muda, mas no chipset continua entrando sinal HDMI pela mesma única porta HDMI. É meio que igual KVM pra computador, que por sinal estou usando agora, com um KVM USB e 1 teclado, 1 mouse e 1 monitor eu uso 2 desktops e 2 notebooks, vou selecionando uma porta diferente e trocando a maquina que controlo, são 4 maquinas em uso mas não as uso SIMULTANEAMENTE, uso 1 por vez. Ter 2 mouses, 2 teclados e 2 monitores seria o equivalente a usar 2 chains (Claro que eu teria que conseguir digamos usar 2 mouses fazendo coisas diferentes, mas isso é que 802.11N permite (E 802.11B, G ou A não permitem), N e AC fazem MIMO tranquilo, enquanto A, B e G são atrasados como a gente, só conseguem fazer uma coisa de cada vez, fazemos várias coisas numa hora mas sempre trocando as frações do tempo dando atenção pra uma coisa de vez, usando MCS0 e 1 e marcando só digamos MCS4 num PTP é isso que o rádio fará, ele vai mantar só 1 linha de dados ativa, recebendo e trocando dados, mas as vezes vai fazer isso no chain0 e as vezes no chain1, não vai estar usando os 2 SIMULTANEAMENTE)