Manual de configuración 5NXi, 2Ni, 5Ni, 5NXt de OSBRIDGE MiMo

El objetivo de este manual es configurar dos equipos OsBridge en modo Bridge para hacer un enlace punto-a-punto (PtP Bridge) con equipos de tecnología MiMo.

Osbridge.jpg

¿Cuándo puede ser útil este escenario?

Por ejemplo, para unir dos naves en puntos remotos y llevar el ADSL de una a otra, o bien para establecer comunicaciones entre ambas naves. Lo mismo se puede aplicar para un usuario que tiene una casa y un apartamento y quiere interconectarlos, y un sin fin más de escenarios en los que esta configuración puede ser útil. Con los equipos N (MiMo), se obtienen tasas de transferencia más elevadas que con equipos con tecnología a/b/g.

Importante: Estos escenarios son válidos siempre que exista visión directa entre los dos puntos.

Para ello vamos a montar el siguiente escenario: partimos de dos puntos distantes, en el que uno de ellos disponemos de conexión a Internet y queremos unirlo con otro punto remoto para poder compartir los recursos WiFi del primero y poder navegar por Internet.

En el primer punto disponemos de un modem/router con salida a Internet y uno o varios PC’s. En el punto remoto disponemos de una serie de PC’s y un switch pero sin salida a Internet, solo trabajan en LAN.

Para unirlos, cogeremos 2 OSBRIDGE que tengan tecnología N (2Ni, 5Ni, 5NXi, 5NXt, 5NXt-60) en función de la distancia que tengamos que enlazar. Para este ejemplo en concreto utilizaremos 2 equipos 5Ni, configurados en modo PtP Bridge, uno de ellos como Master y el otro como Slave.

A continuación, podemos ver un esquema detallado de la instalación, dónde aparecen todos los elementos comentados, los 2 OsBridge, el router/modem, PC’s y cableados que podemos tener.

5Ni esquema OSBRIDGE Fig.1- Esquema de la instalación

En el esquema ya se ven las configuraciones, pero de todas formas, ahora las detallamos para que no haya lugar a errores.

Primero configuraremos el Osbridge1 como Master, le asignaremos la IP que nos interesa y le fijaremos el SSID.

Configuración del OsBridge1 (Master 1)

  • En modo PtP Bridge Master
  • Tener una IP conocida (para este ejemplo es 192.168.11.101)
  • Tener un SSID conocido (para este ejemplo es ManualEnlaceMimo)
  • Encriptación si hace falta, tanto WEP como WPA. Para este manual no pondremos encriptación

Accedemos al dispositivo, por defecto tiene la IP 192.168.1.251 (ó .252 .253 y .254) con login “admin” y como password “public”. En la siguiente figura podemos ver la pantalla de login.

pantalla login acceso dispositivo osvridge 5ni Fig.2- Página de login OsBridge.

Una vez logeados, cambiamos la IP (settings -> IP Settings) y le asignamos la que queramos y su respectivo gateway y máscara de red, en este caso la 192.168.11.101, le damos a “Submit” y luego a “Apply configuration” para que los cambios surjan efecto. Por lo general cada cambio requiere un “Reboot”, en las 2 siguientes imágenes se pueden ver los detalles del proceso.

Fig.3- Configuración IP del equipo. Fig.4- Confirmar Reinicio del dispositivo (Reboot).

Una vez le hemos puesto la IP de nuestro rango, procedemos a configurar los parámetros del dispositivo.

En este caso accedemos al menú de “settings” y en concreto a la opción de “general settings” y modificamos los datos que queremos, cambiaremos el valor de “WLAN Operational Mode” a la opción “PtP Bridge Master”, y le pondremos un ESSID que para este ejemplo hemos puesto “ManualEnlaceMimo” y el resto de parámetros para este escenario no los modificamos, aunque se podría modificar el valor de “Preferred BSSID” y poner la MAC del OsBridge remoto, pero no es obligatorio.

En caso de querer utilizar funciones de ruteo, DHCP o demás se tendría que modificar aquí. Una vez hemos modificado todos los parámetros le damos a “Apply configuration” en la parte superior derecha.

En la siguiente imagen se pueden ver como ha de quedar configurado el Master, con los siguientes ajustes:

  • Fijamos el régimen regulatorio a Europa.
  • Fijamos el modo de trabajo a PtP Bridge master
  • Fijamos el ancho de canal a 40MHz (para tener más ancho de banda)
  • Deshabilitamos el Watchdog y el SNMP si no los vamos a utilizar
Fig.5- Configuración PTP Master, general settings.

Como en el resto de ajustes, pulsaremos “Submit” y luego “Apply configuration”, para que nos muestre el aviso para reiniciar el equipo y que se apliquen los cambios. Es importante ir paso a paso y no esperar al ultimo cambio para aplicarlos todos, por la posibilidad que nos hayamos equivocado en alguno de ellos y luego sea más difícil de localizar el error.

Fig.6- Configuración PTP Master, reinicio para que aplique los cambios.

Una vez configurado el primer dispositivo como “Ptp Bridge Master” procederemos a configurar el segundo como “Ptp Bridge Slave” de la manera que se muestra en el siguiente punto.

Configuración del OsBridge 2

  • En modo PtP Bridge Slave.
  • Tener una IP conocida (para este ejemplo es 192.168.11.102)
  • Tener un SSID conocido al que conectar (para este ejemplo es EnlaceManualMimo)
  • Encriptación si hace falta, tanto WEP como WPA.

Primero accedemos al dispositivo, por defecto tiene la IP 192.168.1.251 y login “admin” y como password “public”. En la siguiente figura podemos ver la pantalla de login.

Fig7.- Página de login OsBridge.

Una vez logeados, cambiamos la IP (settings -> IP Settings) y le asignamos la que queramos, en este caso la 192.168.11.102, le damos a “Submit” y luego a “Apply configuration” para que los cambios surjan efecto. Por lo general cada cambio requiere un “Reboot” que ya lo indicará el propio OsBridge.

Fig.8-Página configuración dirección IP del dispositivo.

Una vez le hemos puesto la IP de nuestro rango, procedemos a configurar los parámetros del dispositivo. En este caso accedemos al menú de  “settings” y pulsamos la opción de “general settings” y modificamos los datos que queremos, en concreto modificaremos el valor de “WLAN Operational Mode” a la opción “PtP Bridge Slave”, y le pondremos un ESSID que para este ejemplo hemos puesto “EnlaceManualMimo” y el resto de parámetros para este escenario no los modificamos. Si se tiene más de un enlace montado, es recomendable añadir en la opción de “Preferred BSSID” la dirección MAC del AP que actúa como MASTER para que sólo se conecte a él, sino se conectará al que tenga el SSID “ENLACE” y si hay más de uno se conectará aleatoriamente. En caso de querer utilizar funciones de ruteo, DHCP o demás se tendría que modificar aquí. Una vez hemos modificado todos los parámetros le damos a “Apply configuration” en la parte superior derecha.

En la siguiente imagen se pueden ver como ha de quedar configurado el Slave, con los siguientes ajustes:

  • Fijamos el régimen regulatorio a Europa.
  • Fijamos el modo de trabajo a PtP Bridge Slave
  • Fijamos el ancho de canal a 40MHz (para tener más ancho de banda)
  • Fijamos el SSID al que se va a conectar, en este caso el del PtP Bridge master (EnlaceManualMimo)
  • Fijamos el preferred BSSID con la dirección MAC del dispositivo MASTER, para que solo se conecte a el y no busque mas redes.
  • Deshabilitamos el Watchdog y el SNMP si no los vamos a utilizar.
Fig.9- Configuración PTP Slave, general settings.

Una vez hayamos configurado los dos equipos uno como “Ptp Bridge Master” y el otro como “Ptp Bridge Slave” lo único que tenemos que hacer es comprobar que se hayan enlazado y proceder a alinearlos y realizar los ajustes necesario para su funcionamiento más óptimo.

Para comprobar que se hayan enlazado y conectado tenemos que acceder a la pestaña de “System information” del OS Bridge que hemos configurado como “Ptp Bridge Master” y en el parámetro “status” tendría que aparecer “Connected” tal y como podemos apreciar en la imagen.

Como se ha comentado, tan solo realizando los pasos descritos hasta este punto los equipos se enlazaran sin problemas, pero el rendimiento que tendremos variará en funciones de los niveles de señal que tengamos así como los ajustes de la distancia que hay real entre los puntos. A continuación podemos ver como quedan enlazados sin realizar estos ajustes. Fijaros en los valores de señal que tienen así como las tasas de transmisión y recepción.

Fig.10- Slave Enlazado. Fig.11- Master Enlazado.

Queda comprobado que los equipos se han enlazado (aparecen como “connected”).

Ahora procedemos a realizar los ajustes que hemos comentado, tan solo hay que ir a Settings -> Advanced Settings, y modificar los parámetros de potencia de salida y distancia de los nodos. En la siguiente imagen podemos ver los parámetros a modificar. Para nuestro manual, ajustaremos la >distancia a 0 ya que estamos en laboratorio y bajaremos la potencia al mínimo.

Fig.12- Settings -> Advanced Settings.

Una vez aplicados los cambios, tanto en el Master como en el Slave, volvemos a mirar los niveles de señal que nos da ahora el enlace con estos ajustes y se observa que el nivel de señal es más bajo (no está tan saturado como inicialmente), ya que se ha bajado la potencia de 30dBm a 21dBm y se han ajustado los TTL fijando la distancia a 0Km. Podemos ver que las tasas de transmisión y recepción que da ahora el enlace no son tan bajos como antes de ajustar estos parámetros. Con esto podemos ver claramente que un exceso de señal puede causar que el equipo no trabaje de forma óptima. No por más señal se tiene mejor transferencia, ya que el equipo se satura.

Los valores óptimos para la alineación son:

  • Signal Strength: entre -50 y -10dBm
  • Noise Level:  -90 (+/-2)dBm

Los valores de Signal Strength por debajo de -50 son demasiado débiles y la conexión y velocidad serán muy pobres (aunque estén enlazados), con la consecuente pérdida de paquetes.

Los valores de Signal Strength por encima de -10 son demasiado altos (exceso de señal) y podrían saturar al dispositivo por exceso de señal, aunque en nuestro manual aparezcan números positivos, es debido a la potencia y proximidad de los equipos, en exteriores estos valores rara vez tendrán valores positivos. En resumen, cuanto más cerca de 0 se encuentre el valor mejor calidad tendrá el enlace y mayores tasas de transferencia tendremos.

Podemos ver los cambios de los niveles de señal del enlace y tasas de velocidad con los cambios realizados. Se puede  ver que el nivel de señal que tiene el enlace es menor que antes de realizar los ajustes, siendo todavía valores muy altos de señal, pero ahora las tasas de transmisión y recepción tienes valores de 180/240Mbps en vez de los 15/30/45Mbps que teníamos sin realizar los ajustes.

A continuación se pueden ver los valores que nos está dando ahora el equipo tanto en el Master como en el Slave.

Fig.13- Master Enlazado con ajustes de potencia y distancia. Fig.14- Master Enlazado con ajustes de potencia y distancia.

Con esto daríamos por finalizada la configuración del enlace.

Podemos encontrarnos con que los equipos tarden un tiempo en llegar a enlazarse, esto es normal, ya que la norma 802.11a Europea obliga a los dispositivos a trabajar con lo que se conoce como DFS (Dynamic Frecuency Selection), de manera que el PtP Master / AP no pueda fijar un canal de emisión concreto, sino que utiliza el menos saturado y además puede cambiar de canal de forma automática en el momento que detecte una fuente de interferencia, radar, etc.. y esto si hay mucho nivel de ruido puede causar que tarden unos minutos en enlazar hasta que se estabilice un canal.

En estos casos en los que es difícil enlazarlos, en el Slave se puede utilizar la herramienta de Site Survey (Services -> Site Survey) que nos ayudará a localizar el PtP Master. Una vez localizado el AP padre, solo hay que hacer click sobre el y automáticamente se configura el equipo, tan solo habrá que darle a guardar cambios y reiniciar. En las siguientes imágenes se pueden ver los pasos.

Fig.15- Site Survey (1). Fig.16- Site Survey (2).

Para comprobar que realmente hay comunicación a través del enlace realizado, puede ser que los equipos estén asociados pero no haya comunicación entre ellos por una mala asociación, problemas con encriptación, etc.

Para ello abriremos una consola de MS-DOS y desde uno de los dos dispositivos lanzaremos un “ping” a la dirección IP (192.168.11.101) del propio dispositivo y a la del otro dispositivo (192.168.11.102) y si todo funciona correctamente obtendremos respuesta por parte de los dos, en nuestro caso hemos lanzado un ping desde el que hemos configurado como “Ptp Bridge Master” pero sería indiferente realizarlo de manera inversa pues el resultado sería el mismo ya que están enlazados entre si. Podemos observarlo en la siguiente imagen:

Fig.17-Enlace funcionando satisfactoriamente.

Comprobar el rendimiento del enlace

Una vez comprobado que la comunicación es correcta, procedemos a realizar un Test de transferencia para ver el rendimiento que le podemos sacar al enlace creado.

Con el fin de verificar el rendimiento de los equipos una vez están alineados y bien configurados, realizamos un Test de velocidad con la herramienta Iperf. Para ello montamos un servidor en el PC1 (192.168.11.100) y un cliente en el PC2 (192.168.11.103) y lanzamos 10 descargas simultáneas durante 10 minutos. En las siguientes imágenes se pueden ver las tasas, que llegan hasta los 70Mbps reales de tráfico TCP/IP.

Fig.18-Resultados test transferencia en el PC detrás del Slave. Fig.19- Resultados test transferencia en el PC detrás del Master.

Además, si miramos el System information en el momento del test, podemos ver como las tasas de transmisión se ajustan a 240Mbps, de manera que no resulte extraño que si no hay tráfico las tasas de transmisión que aparezcan en el System information sean inferiores, pero que se ajustan a medida que la transferencia de datos lo solicita.

Fig.20-System Information en el Master con tráfico.

Importante: La instalación y configuración de estos equipos siempre ha de ser a cargo de profesionales.

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