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WiFi-Richtstrecke

 

Für eine Veranstaltung soll eine Richtfunkstrecke per Wlan aufgebaut werden, um ein Kamerabild zu übertragen. Es ist eine Richtstrecke vorhanden, diese soll allerdings für die reine Datenübertragung bleiben. Die Kamera soll mit niedrigerer Priorität laufen. Um sich nun nicht mit "QoS" zu beschäftigen, wird ein separates Netz aufgebaut, welches aber in der Kanalwahl an die Gegebenheiten angepasst wird, um die bestehenden Netzwerke nicht durch Übersprechen zu beeinträchtigen. 

 

Für den Grundaufbau sind 2 Router/Access Points geplant, beide ausgerüstet mit Richtantenne, Ethernet-Ports für die lokale Anbindung von PC und Kamera, untergebracht in einer wetterfesten Box, mit eigener Energieversorgung. 

 

Als Access Point werden eingesetzt Siemens Gigaset SX541. Diese gab es vor mehreren Jahren bei Freenet, sind bei Ebay in Massen für einen Euro zu haben, und bieten mehrere Ethernet-Ports. Sicherlich wären andere Router besser geeignet, z.B. Linksys WRT. Auch unterstützt der SX541 kein DD-WRT. Er lässt sich aber per Telnet konfigurieren, und in der Sendeleistung einstellen...
Der Router hat von Werk aus keine SMA-Antennenbuchsen, diese müssen händisch nachgerüstet werden (Pigtail direkt an die WLan-Karte löten).

 

 

 

 

Als Antenne kommen fertige Yagi-Richtantennen zum Einsatz. Gebraucht gibt es diese zu einem annehmbaren Kurs (Unter 20 Euro), hier lohnt kaum ein Eigenbau, zumal man Koax-Kabel und Stecker sowie Befestigungsmaterial auch kaufen müsste.

 

 

 

So sieht das Ding von innen aus. Heißkleber lässt grüßen. 

 

 

 

 

Eine Eigenbau-Lösung wird evtl. für Omni-Nahbereichsantennen vorgesehen. Für diese Nutzungsart würden dann in einem Gehäuse zwei Router sitzen, per Ethernet verbunden, einer für die Richtfunkstrecke, einer für den Nahbereich. Auch hier gibt es wohl Router, die zwei unabhängige SSIDs bieten, kostet aber auch dementsprechend...

 

Access Points per WDS zu verbinden klappt übrigens bisher problemlos. Festen Kanal zuweisen, gemeinsame SSID (scheint aber nicht notwendig), mit MAC-Adresse anmelden, und läuft. Sogar in annehmbarer Geschwindigkeit. Siemens und AVM zu verbinden geht übrigens genau so gut von der Hand. 

 

Update: Es sind nun mittlerweile 3 Siemens SX541 eingetrudelt. Bisherige Erkenntnisse:

-Die Access Points lassen sich nicht kaskadieren, oder verketten. Davon war ich bisher ausgegangen, und meine es auch so schon im Internet gelesen zu haben. Es klappt also nicht, "hier" einen AP, in der Mitte einen weiteren AP im WDS-Betrieb auf beide äußeren APs, und weit entfernt einen letzten AP. Möglicherweise hat das mit dem Kanal zu tun, oder der Access Point müsste einzelne Datenpakete zwischenspeichern, bevor er weiterreicht. 

Soll aber kein Problem darstellen, eine andere Lösung ist, als "Relaisstation" einfach zwei APs per Ethernet zu verbinden, und auf einem anderen Kanal, oder einer anderen WDS-Verbindung weiterzureichen. 

Mit den drei vorhandenen SX541 konnte das gut getestet werden. Eine Box an den Rechner, zwei per Ethernet verbunden, eine Fritzbox als DSL-Router. Fritzbox und AP-Relais auf Kanal 1 verbunden, AP-Relais und Single-AP auf Kanal 11. Unterschiedliche SSIDs, und Verschlüsselung über WEP. 

Klappt sogar. Natürlich wieder nicht ohne Haken. Vom Rechner aus bis zum 3. Access Point bleibt der Ping unter 5ms, die Boxen stehen dabei keinen 1m auseinander. Vom letzten Siemens-AP zur Fritzbox allerdings, pendelt sich der Ping zwischen 400 und 800 ms ein. 

Hier könnte man nochmal nacharbeiten und gucken woher das Problem kommt, evtl. andere Sender auf Ch. 1, oder mal ohne Verschlüsselung, aber da das ganze später nur auf Siemens läuft, und die Verbindung zwischen 1. AP und Relais schnell ist, wahrscheinlich kein Handlungsbedarf.

 

Der erste Field-Test läuft über ca. 1000m freies Feld. Die eine Antenne ist hierbei fix montiert, und läuft am Netz, die andere Antenne ist mobil, und läuft zunächst direkt am Laptop, später in der fertigen Konstruktion am AP. 

 

Update: 
Ein Test über längere Entfernung, mit Verbindung über 2 Access Points läuft unbefriedigend. Bei Ausrichtung aus der Hand waren ca. 800m machbar. Darüber erkennt der AP zwar sporadisch den anderen, kann aber keine WDS-Verbindung herstellen. 

Zwischenzeitlich habe ich an einem alten Laptop die Antennenbuchse der internen Wlan-Karte nach außen verlegen können: 

 

 

Mit diesem unterwegs, und einer festen +18dB Yagi am Balkon auf 1W waren ca. 1000m auf Anhieb machbar. Nach dem Dienstprogramm des Laptops lag die Signalstärke bei ca. 50%. Hierfür wurde eine +14dB Yagi verwendet.

Auch andere Netzwerke, auch das der Fritzbox im Haus mit internen Antennen, welches z.T. nicht mal ins Zimmer nebenan reicht, kam mit 20% rein. Ping bei 3ms.

Mit einer anderen +18dB Yagi, welche den Dipol allerdings als reinen Kurzschlussdipol ausgeführt hat, lag die Signalstärke bei rd. 30%. Diese sollte also bei Gelegenheit noch auf Schleifendipol umgebaut werden. 

Fakt ist also: Richtstrecke funktioniert, Antennen funktionieren. Router/Access Points machen aber Probleme. Warum? Keine Ahnung. 

Durch Optimierung wird für die Veranstaltung, für die diese ganze Bastelei ursprünglich gedacht war, nur ein Access Point mit einer Yagi verwendet, die zwei Clients (IP-Kameras) bekommen eine Yagi verpasst, und funken dann auf "legaler Leistung" mit dem Router. Kein WDS. Weniger Fehlerquellen. 

 

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