[Berlin-wireless] Zusammenhang basic-rate, Durchsatz; Optimierung der LQ Bestimmung, mal testen?

[Marco Tidow]

Hi und moinmoin,

obwohl das Folgende hier und da schonmal angesprochen wurde, gibt es
wohl m.W.n. bislang keine "offizielle Linie" ;-) bzw. schreibe ich dies,
um meine eigenen Unklarheiten zu beseitigen.

Das Versenden von beacons und broad-/multi-casts geschieht bei wlan mit einer
anderen bitrate als der für unicasts, für Nutzdaten von Knoten-zu-Knoten
verwendeten.
Auch RTS-handshake, preamble- und ACK-, also die gesamte "frame"-Kommunikation
läuft mit der niedrigeren basic-rate; nur die "Nutzdaten" werden mit der vollen
zwischen zwei nodes direkt möglichen bitrate, also z.B. 54Mbit im B+G mode
verschickt.

[Vergl. : http://www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/Linux.Wireless.mac.html ]

Beim broadcom läßt sich die basic-bitrate per "wl mrate" anzeigen,
bzw. per "wl mrate 11" z.B. fest auf 11Mbit setzen.  Meiner Beobachtung zu-
folge ergab sich damit eine merkbar bessere, "flüssigere" Kommunikation
zwischen den Knoten am Boxhagener Platz, auch und grade in den Abendstunden,
wenn dort die Luft auf 2,4GHz "brennt" (>20 wlan's, viel traffic auch auf
störend nahen Kanälen).

default-mäßig steht mrate auf "auto", was den interfaces i.d.R. die Wahl
der basic-rate zwischen 1, 2 und 11Mbit läßt (b oder b/g mode).  Offenbar
reicht aber auch nur ein mieser Nachbar-link, um die mrate auf 1Mbit
einzufrieren.  Was ich vorschlage, ist eine Art "Funk-chauvinismus", aber mit
der Option, ihn zu abschalten, in 3D eher selten:

Meinem Verständnis nach heißt "mrate 11Mbit" u.a., 
  - die olsr-broadcast packets und der gesamte RTS-Kram verbrauchen weniger
    der Luft-Bandbreite
  - bei 11Mbit arbeiten die Radios mit einer niedrigeren Impuls-Sendestärke
    als bei z.B. 1Mbit (EIRP gibt IMHO den gemittelten Wert über die Zeit an,
    was hieße, entweder darf man wenige fette Impulse oder viele kleine
    rauspusten, um dieselbe max. EIRP einzuhalten)  korrekt???

Mit einer höheren, fest auf 11Mbit eingestellten mrate,
  - können b-only interfaces ohne Probleme mitspielen, empfangen die 11Mbit
    broadcast's etc. ohne Probleme solange die Funkstrecke es eben her gibt
    (getestet mit prism2 und atmel, unter Linux und win$)
  - reduziere ich Störungen entfernter Knoten durch fette 1Mbit broadcast's
    solcher Stationen, mit denen sich nicht wirklich schnell komunizieren läßt
    (grade jetzt bei Schnee zeigen sich die drolligsten link-Wege...)
  - ergibt sich ein genaueres Bild des realen Nutz-packet-loss bei
    der LQ-Bestimmung und miese links fallen aus der routing-table eher raus

und grenze umgekehrt entferntere Stationen ohne 11Mbit-fähige Zwischen-links
komplett aus ( :-( ).  Hier läßt sich immerhin das günstigste Gegenüber mit
niedrigerer basic-rate beibehalten, dessen Nachbarn nichtsdestotrotz mit 11MBit
laufen können.

ABER:
Betreibt man mehrere Knoten dicht nebeneinander, auf derselben Frequenz, im selben
logischen Netz (SSID), wo der eine z.B. den Nahbereich abdeckt und nur
allen "Müll" der lokalen Nachbarn Antennen-mäßig wahrnimmt, und ein zweiter
mit Richtantenne nach jwd funkt, kriegt der mit der lokalen Antenne nicht mit,
wenn sein Weitverkehrs-Nachbar grade was mit dem großen Ohr hört, und stört
ggfs. dessen Empfang, weil er denkt, das Band ist frei.  Darauf mosert der
Fernwirker mit NACK nach jwd.  und alle, der lokal-only, der Fernwirker und
"jwd" gönnen dem Band erstmal 'ne Auszeit.  Vermeiden lassen sich diese
Kollisionen nicht, aber offenbar mindern.  Ähnlich der Fragmentierung auf MAC-
Ebene, verkürzt eine höhere basic-rate die versandten packets in der Luft,
und reduziert damit das Zeitfenster, während dessen keine Störungen passieren
dürfen, die sonst eine Wiederholung des packets erfordern.

Also kann es doch eigentlich nur von Vorteil sein, der "Verwaltung" etwas Dampf
zu machen, zumindest bei "lokal" funkenden Stationen, oder eben allen.
Schon ersteres könnte die Balance solcher Nachbar-Konstellationen
verbessern.

Wie wäre es mit einer Erweiterung der config-Option "wl0_rateset" um "ff_basicrate"
im Drahtlos-Menü?

e.g. in Pseudo-code:

-------- vor Laden des wl.o -------------------
MRATE="$(nvram get ff_basicrate)"   # "fix" for defaults, else "fix-2" for 2Mbit
case MRATE in
  fix*) 
      nvram set wl0_rateset=all
      MODE="$(nvram get wl0_gmode)"
      MRATE="${MRATE#fix-}"; MRATE="${MRATE#fix}"
      case MODE in
        0|1)  [ -n "$MRATE" ] || MRATE=11;;
          2)  [ -n "$MRATE" ] || MRATE=36;;
      esac
    *)
      MRATE='auto'
      ;;
esac
------- nach ifup wifi ------------------------
wl mrate "$MRATE"

na ja, für'ne Probephase reicht im laufenden Betrieb auf den WRT's

 "wl mrate 11; wl ssid 'olsr.freifunk.net'"

(prism2 unter Linux:  "iwpriv wlan0 basic_rates 7")

Wirklich beurteilen läßt sich der Effekt einer fixen, höheren basic-rate nur,
wenn eine hinreichend große Nachbarschaft mitmacht.  Die meisten nodes rund um
den Boxhagener Platz sind bereits so eingestellt, inkl. der Schüssel 104.130.1.14 .

any comments?
marco


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