Mikrotik nv2 wifi link met SXT
In deze blogpost bespreek ik de stappen voor het opzetten van een MikroTik NV2 wifi-link. Alvorens we de configuratie behandelen, onderzoek ik eerst de kenmerken van het NV2 protocol. Het NV2-protocol is door MikroTik zelf ontwikkeld en kan daarom exclusief worden toegepast op MikroTik CPE's (Customer Premises Equipment) of MikroTik access points. Verschillende merken access points hanteren elk hun eigen technieken voor het optimaliseren van point-to-point verbindingen; zo maakt bijvoorbeeld de Ubiquiti M-serie gebruik van het Airmax-protocol. Het N2-protocol van MikroTik komt met name goed tot zijn recht bij point-to-multipoint verbindingen, dankzij het gebruik van Time Division Multiple Access (TDMA). Voor een diepgaandere verkenning van het NV2-protocol verwijs ik naar een ander artikel dat je hier kunt lezen. Desondanks concentreer ik me in deze blogpost op een point-to-point scenario. De vereisten voor een optimale point-to-point link worden besproken in het aansluitende artikel.
Voor point to Multi point verbindingen moet je over een RouterOS versie 4 beschikken
Voor de opbouw van een point to multi point verbinding is het van essentieel belang dat het access point is voorzien van een RouterOS licentie 4. In mijn ervaring deed zich een specifiek scenario voor met een MikroTik DynaDish, waarbij het apparaat initieel was uitgerust met een RouterOS-licentie 3. De beperkingen van deze licentie werden echter duidelijk bij de wens om een point to multi point configuratie te implementeren. De oplossing voor dit vraagstuk komt voort uit de mogelijkheid om de licentie van het MikroTik apparaat te upgraden. Deze procedure wordt gedetailleerd uiteengezet in de bijbehorende blogpost. Het upgraden van de RouterOS-licentie 3 naar 4 stelt niet alleen in staat om point to point verbindingen tot stand te brengen, maar opent tevens de deur naar een breder scala aan configuratiemogelijkheden en geavanceerde netwerkfunctionaliteiten
Niet iedere atheros chip is compatibel met nv2
Het Mikrotik nv2 protocol is enkel compatibel met de draadloze chips van atheros 802.11n en oudere 802.11a/b/g chips en dat vanaf AR5212.
Dit wil zeggen dat de oudere AR5211-AR5210 chips dit niet ondersteunen. Maar laat ik je wat meer uitleg geven vooraleer ik overga naar de Mikrotik nv2 wifi link.
Op welke techniek is het Mikrotik Nv2 protocol gebaseerd?
Het Mikrotik nv2 protocol is gebaseerd op TDMA (Time Division Multiple Access) mediatoegangstechnologie. Dit in plaats van de gebruikelijke CSMA (Carrier Sense Multiple Access) die door de meeste reguliere 802.11 apparaten wordt gebruikt. Met het nv2 protocol wordt de data doorvoer serieus verbeterd.
De latentie is wel wat hoger dan de traditionele 802.11 protocol maar dit weegt niet op tegenover de vele voordelen die het nv2 protocol bied.
De vraag is nu: Hoe werkt de Nv2 point to point wifi link bij een Mikrotik nv2 wifi link. Dit wordt in de volgende paragraaf behandeld.
De werking van het Mikrotik Nv2 protocol
De data communicatie bij het Mikrotik nv2 protocol wordt afgehandeld door het accespoint. Deze verdeeld de tijd in periodes met een vaste grote.
Eerst wordt er gekeken naar de volgende waarden van de Mikrotik nv2 wifi link. De eerste waarde is de downlink tijd. Dit zijn de gegevens die vanaf het accespoint naar de cliënts worden verzonden. Daarna komt de uplink tijd waarde. Deze waarden worden bekeken door het accespoint van de Mikrotik nv2 wifi link. Op deze manier wordt een wachtrij status aangemaakt zodat iedere verbonden cliënt een bepaalde tijd krijgt om de data te verzenden. Aan het begin van elke periode zend het accespoint een schema uit. Dit schema verteld de cliënts wanneer ze hun gegevens kunnen doorzenden en hoeveel tijd ze hebben om hun gegevens door te zenden. Op deze manier worden data collisions (botsingen) in de point to Multi point verbindingen vermeden.
Bijkomende eigenschappen van het Mikrotik Nv2 protocol
Mikrotik Nv2 implementeert dynamische snelheidsselectie en Automatic Repeat Requests per cliënt. ARQ is een techniek dat gebruikt wordt om de slecht ontvangen pakketten terug aan te vragen. Op deze manier worden de ontbrekende pakketten opnieuw verzonden. Dit moet de nv2 wifi link betrouwbaarder maken.
Wat gebeurd er als er een cliënt wordt toegevoegd?
Indien een extra cliënt wordt toegevoegd voegt het nv2 accespoint periodieke uplink-tijden toe. Dit om de nog niet gespecificeerde cliënt de tijd te geven zich bekend te maken. Eens het accespoint dit heeft gedaan zal deze de afstand schatten. Het accespoint zend daarvoor een aanvraag naar de cliënt en wacht naar het antwoord.
De cliënt zend een antwoord naar het accespoint. Afgaand op de tijd dat nodig is om het antwoord te ontvangen kan het AP de afstand schatten. De cliënt word ingecalculeerd in de point to Multi point verbinding. Op deze manier wordt de tijdsperiode van de cliënt geïmplementeerd in de Mikrotik nv2 wifi link.
Hoe handelt het Mikrotik Nv2-protocol QoS af in de Mikrotik nv2 wifi link
QoS staat voor Quality of Service, daarvoor implementeert Nv2 een variabel aantal prioriteitswachtrijen met ingebouwde standaard QoS-planner.
Deze kan worden gecombineerd met een verfijnd QoS beleid op basis van firewall-rules of prioriteitsinformatie die via het netwerk wordt doorgetrokken. En dit met behulp van VLAN-prioriteit of MPLS EXP-bits. De limit van het nv2 protocol is 511 cliënts per interface.
Wat kan je doen om lange afstand linken te optimaliseren?
Verhoog de data doorvoer op lange afstand met de TDMA periode size aan te passen. In elke periode laat het accespoint een gedeelte van de tijd ongebruikt voor data transmissie. De tijd waarin het frame kan worden verzonden en ontvangen worden door het accespoint en de cliënt noemt men de “round trip tijd”.
Deze round trip tijd zorgt ervoor dat de cliënt het laatste frame kan ontvangen van het accespoint. En dit voordat de cliënt zijn eigen pakketten naar het accespoint stuurt. Hoe langer de afstand, hoe langer de ongebruikte tijd duurt, dit kan je nu gaan finetunen met de TDMA periode size.
Een voorbeeld van een 30 km lange Mikrotik nv2 wifi link
Om je een voorbeeld te
geven neem ik een 30 km lange point to point link. Een frame wordt in één richting verzonden in een tijd van 100 microseconden.
De round trip tijd bedraagt dus 2 x 100 microseconden = 200 microseconden. De standaard waarde van de TDMA-periode bedraagt 2 milliseconden.
Dit betekend dat in dit geval 10% van de tijd ongebruikt is met als gevolg een tragere data doorvoer.
Wanneer je de TDMA-periode verhoogt naar 4 milliseconden bedraagt de ongebruikte tijd maar 5%. Een grotere TDMA-periode waarde verhoogd de latentie op de wireless link. Mikrotik Nv2 werkt dus op een geheel andere manier dan het traditionele 802.11 protocol. Dit verdient verder onderzoek die ik later ook online zal zetten.
Linktest resultaten en andere aanleunende toepassingen
Mikrotik Nv2 lab testen kan je hier bekijken. In deze testen laat ik je zien hoe je een Mikrotik nv2 wifi link kan maken. En dit met behulp van een EOIP-tunnel en met MPLS-VPLS. Resultaten van linktesten met Mikrotik toestellen kan je hier bekijken. Zo kan je zien wat je zoal kan verwachten van het Mikrotik nv2 protocol.
Als je een point to point verbinding wil gaan monitoren op de latentie kan je deze truck gaan proberen. Hou eveneens ook rekening met de wifi wetgeving zodat je wettelijk in orde bent.
Point to Multi-point verbindingen wat je zeker moet weten
Bij Point to Multi-point verbindingen moet het accespoint over een licentie 4 beschikken. Bijvoorbeeld een Dynadish voldoet niet want deze heeft RouterOS licentie 3.
Je kan deze gaan upgraden naar een RouterOS licentie 4 om een Point to Multi-point verbinding te kunnen verwezenlijken. Hoe je dit doet zie je hier.
OPGELET!
Vergewis je dat ondanks het accespoint en de clients vast staan de tijd toch nog kan beïnvloed worden.
Denk aan klimaatveranderingen die invloed hebben op de signaal voortplanting. Dit kan de tijd van de round trip fel beïnvloeden.
Laat bij TDMA wat tijdruimte over of stel deze op automatisch indien je niet zeker bent. Op deze manier voorkom je een slechte data doorvoer en het uitvallen van de wifi link.
Blijf op de hoogte van nieuwe video tutorials
