[Berlin-wireless] FAQ - zwei Antennen an einem router - was: Richtantenne und Rundstrahler an einem WRT?

[Marco Tidow]

On Sat, Aug.26. 15:14 +0200, Thomas Jarosch wrote:
> Hallo,
> 
> habe mir einen Linksys WRT54GL gekauft und leider aus dem Fenster in  
> meiner Ecke keinen Empfang. Wenn ich jetzt auf das Dach gehe (weiss  
> noch nicht ob das klappt) macht es dann Sinn an den WRT eine  
> gerichtete Antenne in die Richtung der erwarteten aktiven APs und  
> einen Rundstrahler anzuschließen, der das über den Richtfunk  
> "herangeholte" Netz in meinem Bereich zur Verfügung stellt? Ich würde  
> hoffen, das der WRT dann für die Kommunikation immer die Antenne  
> auswählt, die gerade besser geeignet ist, habe aber keine Ahnung ob  
> das mit einem WRT so klappt oder ob man dafür zwei WRTs braucht.

Hi Thomas,

der Gedanke, mit zwei Antennen beides, Fernanbindung und lokale
Rundumversorgung, abzudecken ist verführerisch.  Leider hapert es im
Detail.

Eine Bemerkung vorab:  es ist grundsätzlich immer nur ein Antennen-
anschluß zur Zeit aktiv, niemals beide gleichzeitig (Umschalter).


der Schiet:

WRT´s unterstützen tatsächlich einen full-diversity-mode,
(antdiv und txant Parameter auf "3" setzen), bei dem die Sende-Antenne
der Empfangsantenne "folgt".  Meinen Experimenten in 3D zufolge funktioniert
das auch tatsächlich - aber leider nur mit unicast (Knoten zu Knoten),
broadcast-packets gehen über die zufällig zuletzt für unicast verwendete Antenne
raus.  Schwierig schien auch der Rückwechsel, wenn grade traffic über die
Richtantenne gelaufen war, dauerte es subjektiv "ewig", bis der dual-antenna-
router sich wieder mit nahen Nachbarknoten über die Omni unterhalten wollte.
Als Faustregel: die bessere Antenne dominiert.

Dieses Verhalten habe ich an zwei weiteren Testsetups reproduziert, bis ich
es selbst geglaubt habe.  Die setups:

 WRT mit einmal 1m-"Super-"Omni und einmal Schüssel

 WRT mit einmal Schüssel und einmal "15dbi"-conifer
   Antennen in nahezu entgegengesetzter Ausrichtung

 SE505 mit zweimal (identischen) cantennas
   in entgegengesetzter Ausrichtung
   und vergleichsweise freiem Umfeld

Unter der broadcast-Willkür leidet der olsr-Mechanismus extrem, mit der Folge
ständig schwankender link-qualities, mal zur einen Richtung top, mal zur anderen
- in nicht deterministisch kurzen oder längeren Intervallen wechsend.
Für unser Netz ergo - unbrauchbar :-(


Was geht:

Alternativ kann man mit zwei getrennten Antennen arbeiten, einer mit hohem
Gewinn - ausschließlich als Empfangs-  und einer zum Senden mit geringem Gewinn -
ausschließlich als Sendeantenne.  Die Antennen jeweils einem Anschluß fest
zugeordnet.
Dadurch wird es möglich, mit minimaler Sendeleistung größere Entfernungen
zu brücken, sofern beide Antennen IN DIESELBE RICHTUNG zeigen
 - und auf der Gegenseite dasselbe(!) setup läuft.

Zusätzlicher Nutzen hierbei ist, daß wegen der geringen Sendeleistung und
der Bündelung in eine Richtung das Medium "Luft" weniger "rundumverseucht" wird.
Es können theoretisch also auf diese Weise mehr Stationen in geringer
Entfernung parallel auf demselben Kanal/Frequenzbereich arbeiten.
Als Rundumversorgung jedoch - njet, nada, ungeeignet.


Leider:

Die Kombination Richt- zusammen mit einer kleinen Sende-Ant. ist dagegen aus
anderer Sicht doch problematisch.  Die Richtantenne - als großes Ohr gesehen -
bekommt sehr wohl mit, wenn eine entfernte Station sendet, ergo hält der
an ihr angeschlossene router die (Sende-)Klappe.  Befinden sich aber nodes mit
Simple-Stummelantennen nebenan, denken die, klasse "die Luft ist rein" und
funken munter dazwischen.  Dann nützt das große Ohr wenig, der local-talk bremst
die Richtstrecke mächtig aus (weil - und wenn - alle auf einem Kanal rummachen).


Ausweg ist letzlich, Richt- und Lokal-Funkbetrieb auf verschiedenen Kanälen
(mit genügend Abstand, min. 2 Kanäle dazwischen, also nur 1, 4, 7, 10, und 13
 sind letztlich nutzbar) laufen zu lassen.  Hat vor allem auch den Charme,
daß die links flotter laufen, Empfangen und Weitersenden geht parallel, was mit
einem router allein oder zweien auf demselben Kanal nicht oder nur knirschend
geht.

Du wirst es erraten, es braucht also eigentlich mindestens zwei router, mit jeweils
eigener Antenne, in der Praxis will man aber meistens den Fernlink auch wörtlich
_weiter_reichen, macht also (ggfs. irgendwann später) router Nummer drei...

Den pro-location erheblichen Aufwand reduzieren ginge IMHO nur, wenn wir es zu-
nehmend hinbekämen, ein "Überlappungs-Z-Modell" zu realisieren.
Dazu mal in einer extra-mail mehr.


Gruß, marco


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