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Exemplos e Dicas para Redes PTMP

UBNT-JamieUBNT-Jamie 701 Pontos
editado outubro 2015 em airMAX


Exemplo 1 - Capacidade / Throughput e Desempenho Excelente

Existe uma rede PTMP com 20 estações da linha airMAX-m. Como a distância é curta entre o AP os clientes e a interferência de rádios concorrentes está ausente, a largura de canal de 40 MHz é utilizada. Os sinais chegam com uma intensidade forte (ex. -50 dBm) tanto no AP quanto nos clientes. A SNR está suficiente para atingir as taxas de dados maiores de 300Mbps. Como cada estação gasta 5% do airtime disponível, determinamos que taxa de dados para cada estação está como 15Mbps (ex. 0,05 * 300 = 15). Na rede PTMP, a taxa de dados para cada estação é agregada (ex. 15 * 20 = 300), que indica que a capacidade total está como 300Mbps, ou seja, ~150Mbps de throughput TCP agregado.

Exemplo 2 - Capacidade / Throughput e Desempenho Ruim

Existe outra rede PTMP com apenas 10 estações da linha airMAX-m. Como a distância é longa entre o AP os clientes e a interferência de rádios concorrentes está presente, a largura de canal de 10 MHz é utilizada. Os sinais chegam com uma intensidade razoável (ex. -63 dBm) tanto no AP quanto nos clientes. Devido à interferência e uma largura de canal menor, a SNR somente permite que atinja as taxas de dados 65Mbps. Como cada estação gasta 10% do airtime disponível, determinamos que taxa de dados para cada estação está como 6,5Mbps (ex. 0,1 * 65 = 6,5). Na rede PTMP, a taxa de dados para cada estação é agregada (ex. 6.5 * 10 = 65), que indica que a capacidade total está como 65Mbps. Para 802.11n, o throughput é mais ou menos 50% da capacidade indicada, ou seja ~33Mbps de throughput TCP agregado.

Exemplo 3 - Capacidade / Throughput e Desempenho Ruim (+ Enlace com Sinal Fraco)

Citando o Exemplo #2 acima, suponhamos agora que uma das estações esteja com um sinal fraco. O objetivo deste exemplo é demostrar como um enlace com sinal fraco pode prejudicar o desempenho agregado da rede PTMP.

Novamente, uma rede PTMP de 10 clientes de airMAX-m com largura de canal de 10 MHz. Os sinais chegam com uma intensidade razoável (ex. -63 dBm) tanto no AP quanto nos clientes, com exceção do cliente com sinal fraco (-80 dBm). Devido à interferência e uma largura de canal menor, a SNR somente permite que atinja as taxas de dados 65Mbps, com exceção do cliente de sinal fraco, somente 9,75Mbps. Como cada estação gasta 10% do airtime disponível, determinamos que taxa de dados para cada estação está como 6,5Mbps (ex. 0,1 * 65 = 6.5) com exceção do cliente com sinal fraco, que está somente 0,975Mbps (ex. 0,1 * 9,75 = 0,975). Na rede PTMP, a taxa de dados para cada estação é agregada [(ex. 6.5 * 9 = 58,5) + (0,975) = 59,475], que indica que a capacidade total está como 59,5Mbps, ou seja, ~29Mbps de throughput TCP agregado.

Além disso, é bem provável que um enlace de sinal fraco gere mais erros de TX, devido à fraca SNR. Ou seja, nem sempre os dados são transmitidos com sucesso. Enquanto os demais clientes estão trafegando, o de sinal fraco está desperdiçando seus intervalos de tempo por falhar na transmissão de pacotes. E por gastar mais tempo na transmissão dos mesmos pacotes falhados, menos tempo existe para os demais clientes na rede PTMP. Neste caso, talvez o throughput TCP agregado caia ainda mais, de ~29Mbps no exemplo acima para ~20Mbps. Este fenómeno é conhecido como o Enlace com Sinal Fraco.

Resumo / Dicas para Redes PTMP

  • Utilize os dispositivos 2x2 em vez de 1x1. O throughput de um dispositivo 2x2 é efetivamente o dobro de um 1x1; e assim, os intervalos de tempo requeridos para trafegar se tornam menos.
  • Use uma largura de canal maior (ex. 40/80 MHz) para atingir maiores taxas de dados quando o espectro está livre e a distância é curta. Quando o espectro está poluído ou a distância é mais longa, use uma largura de canal menor (ex. 5/10/20 MHz).
  • Somente agregue à rede PTMP as estações que tenham um sinal realmente forte (-50 dBm) para evitar cenários tal como o Exemplo #3 do 'Enlace com Sinal Fraco'.
  • Se a estação está com um sinal fraco (ou SNR fraca), substitua a antena por uma mais diretiva (de maior ganho), ou a agregue a outro AP mais próximo.
  • Se a estação está com SNR fraca e nada mais pode ser feito para a melhorar, pode alterar a prioridade de airMAX para os clientes em sua rede PTMP. A prioridade de airMAX determina o airtime (os intervalos de tempo) para cada cliente.
    • Os clientes com sinais fortes recebem uma prioridade maior.
    • Os clientes com sinais fracos recebem uma prioridade menor.
    • No airOS-5, seguem abaixo os intervalos:
      • High - 4:1 (ex. -50 dBm)
      • Medium - 3:1
      • Low - 2:1
      • None (padrão) - 1:1 (ex. -80 dBm)
    • No airOS-7, seguem abaixo os intervalos:
      • High - 4:1 (ex. -50 dBm)
      • Medium - 3:1
      • Base (padrão) - 2:1
      • Low - 1:1 (ex. -80 dBm)
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