En la función ‘My Home Automated’ de este mes, Nigel Giddings nos muestra su ingeniosa configuración que toma una señal 3G de una esquina de su Idyll rural, Lo lleva a 300 metros de regreso a su casa, así como la redistribuye a la familia. Si estás en el campo, así como la banda ancha tradicional o de cable no está disponible, entonces todavía hay esperanza. Visite todas las imágenes y detalles.
Presentación por: Nigel Giddings: durante diez años ahora los clientes nacionales han tenido acceso rápido a la web a través de “banda ancha” proporcionada por ADSL. Estoy seguro de que la gran mayoría de las personas que leen esto tendrán una conexión ADSL doméstica con velocidades superiores a 1 MB en la descarga, ¡algunas pueden tener “banda ancha” proporcionada por otras técnicas con algunas personas con suerte para que la fibra funcione a 50 MB! Sugeriría que es imposible que las personas con este tipo de conectividad imaginen cómo sería enviarse de regreso a la edad oscura (finales de los 90) cuando se determinaron las velocidades en kilobitios en lugar de megabits …
Mi hogar, así como recientemente, decidí tener una modificación del estilo de vida, después de haber vivido todas nuestras vidas a menos de 20 millas de Londres, decidimos “emigrar” a Cornwall. Decidimos mudarnos a una parte rural del condado, sin vida de ciudad o pueblo para nosotros. Desde abril hemos estado viviendo en Bodmin Moor, muchos de ustedes habrán oído hablar de Bodmin Moor y de la bestia que se supone que debe en línea aquí, en verdad estamos a pocas millas de la aldea de Bolventor, que es el lugar de Jamaica Inn. hecho famoso por Dauphine du Maurier en su libro exactamente el mismo nombre.
El inconveniente de un lugar tan excelente es que la innovación lo ha pasado. Tenemos electricidad de la red y agua, aunque a algunos de nuestros vecinos ni siquiera tienen eso … Tenemos servicio telefónico, aunque la longitud del cable es el doble que puede soportar ADSL, también me han dicho que incluso el acceso telefónico luchas por atenuación en la línea.
Una vista desde el “jardín trasero”
Off Program Inspecté todo esto antes de mudarnos, sin embargo, no nos detuvo. Con el esfuerzo suficiente, la mayoría de las cosas se pueden superar, así como el lugar era genial para pasar. Las opciones para banda ancha incluyeron satélite o ADSL proporcionado a un lugar más, así como prolongada por punto a punto WiFi. La banda ancha móvil (inalámbrica) no era una opción ya que la única protección localmente fue proporcionada por Vodafone, así como solo como GPRS (2.5G).
Uso de datos de 2.5G: después de haber mudado a casa en abril de 2010, así como, dado que gran parte de mi tiempo estaba tomando trabajo en el Medio Oriente, no había hecho ningún desarrollo con una solución de banda ancha, así como el hogar se redujo a utilizar 2.5 g con Dongles USB y teléfonos GSM, que fueron mucho menos que adecuados. El correo electrónico driblaría, así como la navegación fue extremadamente impredecible, así como la falla, no era adecuada cuando intenta comenzar un nuevo negocio. Sin embargo, incluso a estas bajas tasas de datos (alrededor de 50 kbs), el hogar normalmente utilizaba entre 4 y 5 GB de datos al mes.
Una solución rápida habría sido configurar un enlace satelital. Sin embargo, a £ 1,000 configurados, así como un cargo mensual de £ 30 más, no era una opción asequible. Esta puede haber sido la solución, sin embargo, incluso a £ 30 al mes, está superado en 3GB de descarga, lo que no satisfaría nuestras necesidades en función de nuestro uso actual cuando se limite a 2.5 g. Anteriormente, cuando teníamos “banda ancha” a través de ADSL, tomaríamos 40 ~ 50 GB al mes.
Un rayo de esperanza: una visión reciente de un buen amigo reabrió la discusión sobre qué solución usar. Mi buen amigo y su otra mitad utilizan una serie de dispositivos móviles con diferentes redes móviles, en específica su otra mitad utiliza un “3” SIM para datos. Mi amigo, que era más optimista sobre la protección móvil en Cornwall que yo sugirió que damos un paseo para ver lo que estaba disponible. Me sorprendió un poco ver que teníamos protección 3G en el borde de nuestro sitio en un terreno alto. Particularmente cuando había revisado los sitios de servicio en el sitio web de Ofcom en algún momento antes, sugirió que todos los sitios regionales utilizados por los diferentes operadores eran solo 2G.
Gráfico de cobertura que muestra la protección de la red “3” localmente. La estrella roja muestra dónde pudimos obtener una señal. Tengo que felicitar “3” por su predicción s/w. Los espectáculos de la estrella azul fueron yo vivo
Un poco de pruebas adicionales mostraron que era posible obtener una señal de 3.5 g (HSDPA) con una descarga máxima teórica de 7.2mbs. ¡días felices!
¿Qué hacer ahora? – Entonces, habiendo establecido que la “banda ancha móvil” se ofreció en el área, ahora estaba el problema de exactamente cómo vincularla de regreso a la casa. Aunque la señal todavía estaba en nuestro sitio, estaba a 300 metros de la casa. El límite para Ethernet sobre Cat5 (e) es de 100 metros. Me encontré con este límite cuando antes en mi casa anterior pude configurar un simple interruptor de 100 metros a mitad de camino para actuar como repetidor, tuve suerte al tener un cobertizo de jardín con POVan a casa el método de conmutación a la mitad a lo largo de la ruta. Esto se instaló como una solución temporal (¡duró un par de años y corté el cable dos veces accidentalmente durante ese tiempo mientras cortaba la hierba!). El enlace experimentó a partir de un par de rayos en ese momento, así como cualquier tipo de solución “permanente” requeriría protección, ya sea arrancadores o incluso una actualización a la fibra. Esta vez fueron de 300 metros sin opciones de potencia a lo largo del camino, así como mientras no corté el césped, las ovejas lo hacen, tratar de proteger un cable delicado sobre esa distancia con terreno áspero con rumiantes itinerantes sería difícil.
Con el advenimiento de la “banda ancha móvil”, también se han desarrollado algunos dispositivos fascinantes. Uno es el MIFI, un módem 3G consecutivo con un WAP (WiFi Wireless Gane Access a Point), sin embargo, están destinados a utilizar personales con baterías autónomas y salidas de baja potencia. Una opción más es una puerta de enlace 3G, el Huawei B970 tiene un transceptor 3G con modem compatible con HSDPA (3,5 g de descarga máxima teórica de 7,2Mbps), un conmutador Ethernet de 4 puertos 10/100, así como se desarrolla en WiFi. También puede vincular una línea telefónica analógica, así como está alimentada por un plomo USB.
Un Huawei B970 sentado en los autos y el asiento del camión mientras estacionaba en la cima de la colina conectada al encendedor de cigarrillos con un cable USB que muestra potencia, WLAN, señal y conexión (azul = 3G) LED
Lo obvio es utilizar una puerta de enlace 3G en la cima de la colina, así como tener un punto para apuntar el enlace WiFi de regreso a la casa. Al principio, la energía sería suministrada por una batería de ocio con un convertidor USB hacia arriba hasta que se pueda proporcionar un suministro de 230 V más apropiado. (Esa es una historia más …)
El Huawei B970 no está diseñado para utilizar el exterior, por lo que debe asegurarse del clima. Dado que la velocidad archivada en la conexión 3G depende de la resistencia de la señal, también tenía sentido instalar la puerta de enlace lo más alta posible en lo que era un área de señal marginal. Por lo tanto, se decidió instalar el sistema en la parte superior de un poste de 20 pies.
La puerta de enlace que se encuentra en una caja en la parte superior del poste de 20 pies en la “colina” mirando hacia
la casa 300m en la distancia. Un cable de alimentación se pegan al poste y se conecta
a una batería de ocio de 85Ah en el suelo
Una vista dentro de la caja con un encendedor de cigarrillos 12vdc – convertidor USB 5V
Subiendo la división de 300 metros: con la puerta de enlace de 20 pies en el aire, en una colina, en una caja a prueba de condiciones climáticas (plástico), además de señalar aproximadamente hacia la casa, con casi la línea de eliminación del sitio, no había suficiente señal de wifi a Llegue a la casa a unos 300 metros de distancia. La pérdida de área libre para 2.4GHz de más de 300 metros es de aproximadamente 90 dB.
Se puede suponer que los niveles del sistema son:
Potencia de salida de puerta de enlace 20dbm
Pérdida de área libre -90dB
Resultado -70dbm
Sensibilidad rx -80dbm
Una vista del camino wifi de 300 m, los árboles en la mitad derecha del
La imagen interfiere con la LOS (línea de visión) ligeramente
Al agregar todas estas figuras juntas, obtenemos un “margen” teórico de 10dB a nuestro favor, es decir, indicar que el receptor obtiene -70dbm cuando solo necesita -80dbm. Sin embargo, en el mundo genuino, el enlace no funcionó sin una antena extra de alta ganancia. Esto es muy probable que, ya que la salida WiFi de la puerta de enlace estaría más cerca de 14 o 16 dBm, las pérdidas activadas al encerrar la puerta de enlace en una caja de plástico (sin antena exterior) despegaron una más de 2 o 3dB, así como el impacto de algunos árboles en la línea de vista … Como ves, las cosas funcionan rápidamente en tu contra.
Desafortunadamente, la puerta de enlace no tiene disposición para una antena WiFi externa (aunque puede vincular una antena 3G externa). Entonces, el único método para obtener más ganancia en el sistema fue establecer una antena WiFi direccional en la casa.
Hay muchos, así como diferentes proveedores de antenas de alta ganancia WiFi, así como tuve cuidado con algunas de las cifras de ganancia citadas. Habiendo investigado las pérdidas y adquirido un concepto de potencias de salida, sensibilidad al receptor, pérdida de ruta, desvanecimiento de lluvia, factor de violín, supongo que necesitaba algo como 10dB o más ganancia adicional. DB (Decibels) es una escala logarítmica, así como una ganancia de 10dB realmente significa una multiplicación de 10 veces. Para decirlo de una manera más, si coloca 100MW en la antena, una antena con ganancia de 10dB irradiará 100MW x 10 = 1,000mW (1 vatio). Nota El límite de potencia del Reino Unido es de 100MW (20dbm) y se refiere a la potencia irradiada fuera de la antena, incluido cualquier tipo de ganancia del sistema de antena.
Elegí un vendedor de E-Bay que ofrece una antena de panel plano con una ganancia citada de 16DBI para £ 25 Inc P&P, eso es potencialmente 4W EIRP (potencia radiada isotrópica efectiva) para una entrada de 100MW … o para ponerle una ganancia más de 40 veces. . Incluso si la antena es 16DBI, tendrá pérdidas adicionales debido a los conectores y el cable (hasta 2 ~ 3 dB). El cable suministrado era de 500 mm, lo cual es bueno, se ve algunas antenas a la venta con cables de varios metros, así como cualquier tipo de ganancia en la antena.podría perderse en una coaxial de baja calidad. Es mucho mejor mantener las colas de la antena lo más corta posible, incluso si esto significa instalar el transceptor afuera. No tengo ningún método para medir con precisión las ganancias, así como las pérdidas en el sistema, por lo que es imposible verificar cualquier tipo de figuras.
El cliente WiFi y la antena de panel plano montado en una caja de prueba de condiciones climáticas en el balcón del hogar
Una mejor vista del cliente wifi que muestra la antena del panel plano más claramente
El WAP se utiliza anteriormente antes de que se instalara como el cliente WiFi en la caja resistente al agua.
La antena en la foto se puede eliminar, así como la antena exterior conectada
al conector RP-SMA (SMA inverso)
El WAP utilizado en el Inicio se puede configurar como modo Cliente, así como está configurado exactamente el mismo método que configuraría WiFi en una computadora portátil. El enlace que opera en la banda de 2.4 GHz se ha establecido en un canal para no interferir con la señal WiFi de inicio. Aunque hay 11 canales en la banda de 2.4GHz, se superponen, así como, por lo que se sugiere utilizar los canales 1, 5 y 11 para evitar la interferencia de los canales. Somos “afortunados” aquí mismo en que no hay otro wifi en el área, por lo que manejamos nuestro propio plan de reutilización de frecuencia, en un área desarrollada es más gratuita para todos. En su lugar, es posible utilizar 5GHz, lo cual es una banda mucho más tranquila, sin embargo, los dispositivos para esto no se ofrecen tan fácilmente, así que voy por el principio de beso.
Configuración del sistema: esto es bastante fácil, si ha configurado WiFi en su propio hogar, esto cumple con los mismos principios. Hay un par de cosas en las que pensar, ya que este es un enlace punto a punto, así como no el punto típico a los puntos múltiples como se utiliza en una instalación WiFi típica.
Seguridad. Este es siempre un problema. Una demanda de seguridad mínima es utilizar algún tipo de cifrado, la mayoría de los gadgets admiten WPA con un PSK (clave pre compartida). Muchos gadgets habilitan el filtrado MAC; Esto restringe qué dispositivos pueden vincular solo gadgets que se han enumerado en el filtro, en esta situación los dispositivos en el otro extremo del enlace pueden establecer una conexión. SSID Broadcasting, esto se puede desactivar para garantizar que sus dispositivos no transmitan su existencia, así como, por lo tanto, otros dispositivos no intentan vincular tan bien como no aparece si las personas escanean (War Drive) mientras está en el área de cobertura .
Ganancia de la antena. Es mucho mejor no superar el huevo en el sistema. Lo que se ve como una señal estable fuerte es la interferencia para los demás, así como podría producir una escalada de potencia de salida en el área que sirve para elevar el “piso de ruido” que funciona contra todos. Una desventaja más de la alta potencia es que la cantidad de personas en la variedad de su sistema aumenta, así como podría aumentar la amenaza de una violación de seguridad.
Configuración de IP. Como puede ver en el diagrama debajo del enlace, utiliza la variedad personal de IP 192.168.X.X, así como diferente de la variedad de IP LAN primaria (que para mí es solo una extensión de la WAN). Mi LAN está asegurada por un firewall de servidor ISA. Poner un enrutador de hardware aquí reemplazaría el módem/enrutador ADSL en una red ADSL y proporcionaría una protección similar. El enrutador 3G puede proporcionar DHCP, sin embargo, esto normalmente está desactivado ya que los gadgets tienen direcciones estáticas, así como todo el tráfico web de IP debe originarse en la LAN y dirigirse a través del firewall. Sin embargo, significa que si configura un dispositivo WiFi con la configuración de la puerta de enlace 3G (y configura el filtrado MAC) que se puede hacer una conexión directa a la puerta de enlace 3G para realizar pruebas, así como conexiones web temporales.
Haga clic en Pic para verson de tamaño completo – Descripción general de la configuración de IP
Los resultados: el enlace ha estado en servicio durante poco más de una semana. La mejora en la ganancia web es enorme. Utilizar 2.5G (banda estrecha) significaba que experimentamos muchos tiempos de espera mientras esperábamos en páginas a toneladas (Facebook casi siempre era inutilizable), así como descargar actualizaciones / aplicaciones, así como incluso mantener la base de datos antivirus tanto como la fecha era un problema.
Ahora tenemos acceso a servicios como YouTube, BBC iPlayer, así como otros servicios de tipo de transmisión, algo que simplemente no funcionó antes. Todavía estoy viendo exactamente cuántos datos tomamos, ya que el paquete de banda ancha móvil que tenemos está restringida a 15 GB al mes, y ahora estamos promediando 400 MB por día, lo que aumentará significativamente si utilizamos estos servicios de tipo multimedia.
Como puede ver en los resultados de SpeedTest.net, estamos obteniendo una carga saludable, así como velocidades de descarga, aunque las cifras de latencia son mucho más altas de lo que esperaría obtener de un servicio “cableado” equivalente. Estos resultados tienen diferentes con el día