V tomto měsících „Moje automatizovaná domov“, Nigel Giddings nám ukazuje jeho geniální uspořádání, které popadne signál 3G z jednoho rohu jeho venkovského idyll, paprsky to 300 metrů zpět do svého domu a také jej přerozděluje na rodinu. Pokud jste na venkově, stejně jako tradiční ADSL nebo kabelové širokopásmové připojení není k dispozici, pak stále existuje naděje. Podívejte se na všechny obrázky i podrobnosti.
Odeslání: Nigel Giddings – Po dobu deseti let měli domácí klienti rychlý přístup k webu prostřednictvím „širokopásmového“ poskytnutého ADSL. Jsem si jistý, že drtivá většina lidí, kteří čtou, bude mít domácí ADSL spojení s rychlostmi přesahujícími 1 MBS při stahování, někteří mohou mít dokonce „širokopásmové“ poskytované jinými technikami s některými lidmi, kteří mají štěstí, že má vlákno na 50 mbs! Navrhoval bych, že je nemožné, aby lidé s tímto typem konektivity představili, jaké by to bylo, aby byli posláni zpět do temného věku (na konci 90. let), když byly rychlosti určovány spíše v kilobittech než megabity…
Moje domácnost, stejně jako jsem se nedávno rozhodl mít změnu životního stylu, po celých našich životech do 20 mil od Londýna jsme se rozhodli „emigrovat“ do Cornwallu. Rozhodli jsme se přestěhovat do venkovské části kraje, bez života ve městě nebo vesnici pro nás. Od dubna žijeme na Bodmin Moor, mnozí z vás budou slyšet o Bodmin Moor i The Beast, která má zde online, ve skutečnosti jsme pár kilometrů od vesničky Bolventora, což je místo Jamaica Inn proslavila Dauphine du Maurier ve své knize přesně stejného jména.
Nevýhodou takového vynikajícího místa je to, že ji prošly inovace. Máme síťovou elektřinu i vodu, i když několik našich sousedů ani to ani nemá … máme telefonní službu, i když délka kabelu je dvojnásobná, která může podporovat ADSL, bylo mi také řečeno, že i vytáčení boje kvůli útlumu na lince.
Pohled z „zadní zahrady“
OFF Program jsem to všechno prohlédl, než jsme se přestěhovali, ale nezastavilo nás to. S dostatečným úsilím lze většinu věcí překonat a místo bylo také skvělé projít. Volby pro širokopásmové připojení zahrnovaly satelitní nebo ADSL poskytované na další místo a prodloužené podle bodu WiFi. Mobilní (bezdrátové) širokopásmové připojení nebylo volbou, protože jediná ochrana byla poskytována Vodafone a také jako GPRS (2,5G).
Používání údajů o 2.5g – přesunuto domů v dubnu 2010 a také od té doby, co se většinu času zabývalo prací na Blízkém východě, jsem neprovedl žádný vývoj s širokopásmovým řešením a domácností se snížilo na využití 2,5 g s USB dongles i sluchátka GSM, které byly mnohem méně než přiměřené. E-mail by se dribloval, stejně jako procházení, bylo velmi zasaženo i slečno, ne vhodný, když se snažíte začít s novým obchodem. Avšak i při těchto nízkých datových rychlostech (circa 50 kB) však domácnost normálně využívala 4 až 5 GB dat měsíčně.
Rychlým řešením by bylo nastavení satelitního odkazu. Avšak za stanovení 1 000 GBP a měsíční poplatek 30 GBP navíc to nebyla dostupná možnost. Mohlo to být řešení, ale i za 30 GBP měsíčně jste zakončeni 3 GB stahování, což by nesplnilo naše potřeby na základě našeho současného využití, když je omezeno na 2,5 g. Dříve, když jsme měli „širokopásmové“ prostřednictvím ADSL, jsme si vzali za 40 ~ 50 GB za měsíc.
Záblesk naděje – nedávný pohled dobrým přítelem znovu otevřel diskusi o tom, jaké řešení použít. Můj dobrý přítel i jeho druhá polovina využívá řadu mobilních pomůcek s různými mobilními sítěmi, konkrétně jeho druhá polovina využívá pro data „3“ SIM. Můj přítel, který byl optimističtější ohledně mobilní ochrany v Cornwallu, než já navrhl, abychom se procházeli, abychom zjistili, co je k dispozici. Trochu mě překvapilo, když jsem viděl, že jsme měli na okraji našeho webu 3G ochranu na kousku výšky. Obzvláště při přezkoumání servírovacích webů na webových stránkách Ofcom někdy dříve naznačovalo, že všechny regionální stránky používané různými operátory byly pouze 2G!
Pokrytý graf ukazující ochranu sítě „3“ lokálně. Červená hvězda ukazuje, kde jsme dokázali získat signál. Musím poblahopřát „3“ k jejich předpovědi S/W. The Blue Star show byla, že jsem žil
Trochu dalšího testování ukázalo, že bylo možné získat signál 3,5 g (HSDPA) s teoretickým maximálním stahováním 7,2 MB. šťastné dny!
Co teď? – Poté, co jsem zjistil, že v této oblasti bylo nabídnuto „mobilní širokopásmové“, nyní byl problém přesně propojit zpět s domem. Ačkoli signál byl stále na našem webu, byl to 300 metrů od domu. Limit pro Ethernet nad Cat5 (E) je 100 metrů. Narazil jsem do tohoto limitu, když jsem v mém předchozím domě byl schopen zřídit jednoduchý 100m přepínač uprostřed, aby fungoval jako opakovač, měl jsem štěstí, když jsem měl zahradní boudu s PONebyli to domov na přepínač poloviční metodu podél trasy. Toto bylo nainstalováno jako dočasné řešení (trvalo to pár let a během této doby jsem při řezání trávy náhodně rozřezal kabel dvakrát náhodně!). Odkaz udělal zkušenost z několika úderů blesku v té době a jakýkoli typ „trvalého“ řešení, které by vyžadovaly ochranu, buď zatčené blesky, nebo dokonce upgrade na vlákno. Tentokrát to bylo 300 metrů bez jakéhokoli výkonu na cestě a také když jsem neřezal trávu, ovce to dělají, snahou chránit jemný kabel nad touto vzdáleností drsnou zemí s roamingovými přežvýkavkami by bylo obtížné.
S příchodem „mobilního širokopásmového“ bylo také vyvinuto několik fascinujících pomůcek. Jedním z nich je MIFI, 3G modem zády k sobě s WAP (WiFi Wireless Gain přístup k bodu), ale jsou určeny pro osobní využití s samostatnými bateriemi a nízkými výkony. Další volbou je 3G brána, Huawei B970 má 3G transceiver s modemem kompatibilním s HSDPA (3,5g teoretické maximální stahování 7,2 Mb/s), 4 port 10/100 ethernetový přepínač a také vyvinutý ve WiFi. Rovněž můžete propojit analogovou telefonní linku a je napájen vedením USB.
Huawei B970 sedí na autech a sedadle kamionu, zatímco je zaparkováno na vrcholu kopce připojeného do zapalovače cigaret s vedením USB ukazující sílu, WLAN, signál i připojení (modrá = 3G) LED diody
Zjevnou věcí, kterou je třeba udělat, bylo využít 3G bránu na kopci a pak mít bod k bodu WiFi odkaz zpět do domu. Napájení by se nejprve dodávalo baterií volného času s převodníkem USB až do doby, kdy by mohla být poskytnuta vhodnější 230 V. (To je ještě jeden příběh …)
Huawei B970 není navržen pro vnější využití, takže musí být zajištěna z počasí. Protože rychlost archivovaná na připojení 3G závisí na výdrži signálu, mělo také smysl instalovat bránu co nejvyšší v oblasti mezní oblasti signálu. Proto bylo rozhodnuto nainstalovat systém v horní části pólu 20 stop.
Brána nalezená v krabici na vrcholu 20 stop pólu na „Hilltop“ při pohledu
Domů 300 m v dálce. Power olow je nalezen na pól a připojeno
na 85ah baterii volného času na zemi
Pohled uvnitř krabice s cigaretovým zapalovačem 12VDC – USB 5V Converter
Přemostění rozdělení 300 metrů – s bránou 20 stop ve vzduchu, na kopci, v povětrnostním boxu (plast) a také směřující přibližně směrem k domu, s téměř odstraněním linie místa nebyl dostatečný signál WiFi Dostaňte se do domu asi 300 metrů daleko. Ztráta volné plochy za 2,4 GHz přes 300 metrů je přibližně 90 dB.
Hladiny systému lze předpokládat:
Výstupní výkon 20dbm
Ztráta volného prostoru -90 dB
Výsledek -70dbm
Citlivost Rx -80DBM
Pohled na 300m WiFi cestu, stromy v pravé polovině
Obrázek mírně zasahuje do los (linie zraku)
Přidáním všech těchto čísel dohromady dostaneme teoretickou „marži“ 10 dB v našem prospěch, to znamená, že přijímač dostane -70 dBm, pokud potřebuje pouze -80 dBm. V pravém světě však odkaz nefungoval bez extra antény s vysokým ziskem. To je s největší pravděpodobností, protože výstup WiFi brány by byl blíž 14 nebo 16 dBm, ztráty vyvolané obklopením brány v plastové krabici (bez vnější antény) vzlétají ještě jeden 2 nebo 3dB a dopad některých stromů V dohledu…. Jak vidíte, věci proti vám rychle fungují.
Bohužel brána nemá uspořádání pro vnější anténu WiFi (i když můžete propojit externí 3G anténu). Jedinou metodou, jak získat větší zisk do systému, bylo tedy zřídit směrovou anténu WiFI v domě.
Existuje mnoho a různých dodavatelů antén s vysokým ziskem WiFi, stejně jako jsem byl opatrný ohledně několika citovaných údajů o zisku. Po zkoumání ztrát a také získal nějaký koncept výstupních sil, citlivosti přijímače, ztráty cesty, dešťového vyblednutí, fiddle faktoru, sdělil jsem, že jsem potřeboval něco jako 10 dB nebo další další zisk. DB (decibely) je logaritmická stupnice a zisk 10 dB skutečně znamená násobení 10krát. Abych to řekl ještě ještě jednou, pokud vložíte do antény 100 MW, anténa se ziskem 10 dB vyzařuje 100 MW x 10 = 1 000 MW (1 watt). Všimněte si, že britský výkonový limit je 100MW (20 dBm) a také se týká vyzařovaného napájení z antény, včetně jakéhokoli typu anténního systému.
Vybral jsem si prodejce z e-bay nabízející plochou panelovou anténu s citovaným ziskem 16DBI za 25 liber inc P&P, to je potenciálně 4W EIRP (efektivní izotropní vyzařovaná síla) pro vstup 100MW … nebo je uvedeno ještě jednu metodu 40krátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrát podle 40krátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrát podle 40krátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrátkrát podle 40krát 4 40krát. . I když je anténa 16DBI, budete mít další ztráty kvůli konektorům i kabelu (až 2 ~ 3 dB). Dodaný kabel byl 500 mm, což je dobré, vidíte několik antén na prodej s kabely řady metrů a jakýmkoli typem zisku v anténěmůže být ztraceno při nízké kvalitě koaxiální. Je mnohem lepší udržovat ocasy antény co nejkratší, i když to znamená instalaci vysílače venku. Nemám žádnou metodu přesně měření zisků a ztráty v systému, takže není možné ověřit jakýkoli typ těchto čísel.
Klient WiFi a anténa plochých panelů namontovaných v boxu odolném proti povětrnostním podmínkám na domácím balkoně
Lepší pohled na klienta WiFi ukazující anténu plochých panelů jasně
WAP byl použit dříve před tím, než byl nainstalován jako klient WiFi v krabici odolném proti vodě.
Anténu na fotografii lze eliminovat i vnější anténu připojena
Konektor RP-SMA (Reverse SMA)
WAP používaný v domě lze nakonfigurovat jako klientský režim a je nakonfigurován přesně stejnou metodou, jakou byste nakonfigurovali WiFi v notebooku. Odkaz, který pracuje v pásmu 2,4 GHz, byl nastaven na kanál, aby nezasahoval do domácího signálu WiFi. Ačkoli v pásmu 2,4 GHz je 11 kanálů, které se překrývají, stejně jako proto se navrhuje využívat kanály 1, 5 a 11, aby se zabránilo rušení spolupráce. Máme „štěstí“ právě tady v tom, že v oblasti neexistuje žádný jiný WiFi, takže se zabýváme vlastním plánem opětovného použití frekvence, v rozvinuté oblasti je to pro všechny více zdarma. Místo toho je možné využít 5GHz, což je mnohem tišší kapela, ale zařízení pro toto nejsou tak snadno nabízena, takže se chystám na princip KISS.
Konfigurace systému – to je poměrně snadné, pokud jste ve svém vlastním domě nakonfigurovali WiFi, to vyhovuje přesně stejným principům. Existuje několik věcí, o kterých je třeba myslet, protože se jedná o bod bodu k bodu a ne typický bod k vícebodovému bodu, jak je použit v typické instalaci WiFi.
Bezpečnostní. To je vždy problém. Minimální bezpečnostní poptávka je využití nějakého typu šifrování, většina gadgetů podporuje WPA s PSK (předem sdílený klíč). Mnoho gadgetů umožňuje filtrování Mac; To omezuje, které gadgety mohou odkazovat pouze na gadgety, které byly uvedeny ve filtru, v této situaci mohou zařízení na druhém konci odkazu navázat spojení. SSID vysílání, to lze vypnout, aby se zajistilo, že vaše zařízení nevysílá jeho existenci, a proto se jiná zařízení nepokouší propojit a také se neobjeví, pokud lidé skenují (válečná jednotka), zatímco v oblasti pokrytí .
Zisk antény. Je mnohem lepší nepřekračovat vejce sílu v systému. To, co vidíte jako silný stabilní signál, je rušení pro ostatní a může také způsobit eskalaci výkonu v oblasti, která slouží k zvýšení „hlukové podlahy“, která pracuje proti všem. Další nevýhodou vysoké energie je to, že počet lidí v rozmanitosti vašeho systému zvyšuje a může zvýšit hrozbu narušení bezpečnosti.
Nastavení IP. Jak můžete vidět z diagramu pod odkazem, používá osobní odrůdu 192.168.x.x a také se liší od primární odrůdy LAN IP (což je pro mě jen rozšířením WAN). Moje LAN je zajištěna firewallem serveru ISA. Uvedení hardwarového routeru přímo sem by nahradilo ADSL Modem/router do sítě ADSL a poskytlo by to podobnou ochranu. Směrovač 3G může poskytnout DHCP, ale to je obvykle vypnuté, protože gadgety mají statické adresy a veškerý webový provoz IP by měl pocházet na LAN a nasměrovat prostřednictvím brány firewall. Znamená to však, pokud nakonfigurujete gadget WiFi s nastavením 3G Gateway (a nakonfigurujete filtrování Mac), že k testování může být provedeno přímé připojení k bráně 3G pro testování a dočasné webové připojení.
Kliknutím na PIC pro plnou velikost Versona – Přehled nastavení IP
Výsledky – odkaz je v provozu už více než týden. Vylepšení přístupu k zisku na webu je obrovské. Využití 2,5G (úzký pásmo) znamenalo, že jsme zažili mnoho timeoutů při čekání na stránkách na tuny (Facebook byl téměř vždy nepoužitelný) a stahování aktualizací / aplikací a dokonce i zachování antivirové databáze, stejně jako datum byl problém.
Nyní máme přístup ke službám, jako je YouTube, BBC iPlayer a další služby typu streamování, což prostě předtím nefungovalo. Stále přesně sleduji, kolik údajů bereme, protože mobilní širokopásmový svazek, který máme, je omezen na 15 GB za měsíc a nyní v průměru 400 MB denně, což výrazně zvýší, pokud využijeme tyto multimediální typové služby.
Jak vidíte z výsledků SpeedTest.net, získáváme zdravé nahrávání a také rychlosti stahování, i když údaje o latenci jsou mnohem vyšší, než byste očekávali, že se dostane z ekvivalentní „kabelové“ služby. Tyto výsledky se s den liší