WLAN in der Wissenschaft
Hallo zusammen,
ich bin neu bei euch auf der Liste. Ein Freund & Kollege hat mich auf euch Freifunker aufmerksam gemacht. Meine Name ist Gerald Schmidt und ich arbeite am GeoForschungsZentrum oben 'aufm Berg'.
In meinem jetzigen Projekt möchte ich Feldrechner die mit WLAN ausgestattet sind, miteinander verbinden, um so State-Of-Health etc. von ihnen abfragen zu können. Hierzu bietet sich natürlich ein ad-hoc Mesh-Netzwerk an. Ich habe auf den (Mini-)Rechnern (fitPC2) (welche offenbar aus historischen Gründen mit Windows laufen) eure OLSR-Software installiert. Funktioniert ganz hervorragend soweit.
Jetzt habe ich aber bei Versuchen im Feld feststellen müssen, dass ein Abstand von 1km unter nicht optimalen Voraussetzungen schon ein Problem darstellen kann. Ich würde an der Stelle schonmal meine Versuchsergebnisse teilen wollen.
Tests in Seddin/Beelitz, sowie bei Niemegk: http://maps.google.de/maps/ms?ie=UTF8&hl=de&msa=0&msid=110088919...
Kurze Beschreibung: Ich hatte herkömmliche WLAN-Karten mit EcoFlex10-Kabel (wenige Meter lang) und die 15dBi-Gewinn-Antenne von level one. Bei euch soll die wohl in der Zeppelinstr. zum Einsatz kommen?! Die Tests habe ich mit Stativen durchgeführt die sich auf bis zu 10m ausfahren lassen. Dieser Aufbau ist aber für einen späteren Einsatz zu unpraktisch. Es läuft wohl eher auf die kleineren 9dBi-Antennen hinaus und einen zweiteiligen Metallpfahl der eine Höhe von 2-3m ermöglicht.
Meine jetzige Problemstellung:
Ich möchte die maximal möglichen Strecken verlängern, indem ich den WRT54GL dazwischen schalte; als Repeater wenn man so will. Vor allem habe ich dann die Möglichkeit Hindernisse wie Baumgruppen zu umgehen. Ich habe mir eines dieser Geräte bestellt und dachte ich stelle euch mein Vorhaben vor. Auf dem Router würde ich eure OpenWrt-Variante aufspielen. Alle Rechner sollten sich automatisch zu einem Ad-Hoc-Netzwerk zusammenschließen und das OLSR-Switch das Routing übernehmen. Die Router sollen also ebenfalls als aktive Knoten im Netz teilnehmen. Macht eure OpenWrt-Variante dafür Sinn? Tuts auch das originale OpenWrt? Wie sieht es mit ddWrt aus? Ist diese Konstellation sinnvoll? Habe ich etwas wichtiges vergessen?
Gibt es von eurer Seite Bedenken, Ratschläge, Hinweise? An sich wollte ich am letzten Treffen schon teilnehmen, habe es aber zeitlich nicht geschafft.
Vielen Dank im Voraus, Gerald
--
Gerald Schmidt Helmholtz Zentrum Potsdam GFZ Deutsches GeoForschungsZentrum Section 2.2: Deep Geophysical Sounding Telegrafenberg 14473 Potsdam / Germany e-mail: gerald.schmidt@gfz-potsdam.de Tel. ++49 (0)331-288 1117 Fax: +49 (0)331-288 1266 http://www.gfz-potsdam.de/
Hallo Gerald,
Am 29.07.2010 um 10:58 schrieb Gerald Schmidt:
Jetzt habe ich aber bei Versuchen im Feld feststellen müssen, dass ein Abstand von 1km unter nicht optimalen Voraussetzungen schon ein Problem darstellen kann. (...) Ich hatte herkömmliche WLAN-Karten mit EcoFlex10-Kabel (wenige Meter lang) und die 15dBi-Gewinn-Antenne von level one. (... )Die Tests habe ich mit Stativen durchgeführt die sich auf bis zu 10m ausfahren lassen. Dieser Aufbau ist aber für einen späteren Einsatz zu unpraktisch. Es läuft wohl eher auf die kleineren 9dBi-Antennen hinaus und einen zweiteiligen Metallpfahl der eine Höhe von 2-3m ermöglicht.
Welche Antenne verwendest Du genau? Das klingt wie ein Rundstrahler (omni)... oder ist es eine Antenne mit Richtwirkung?
Wenn Deine Messstationen (?) stationär sind, solltest Du Antennen mit Richtwirkung verwenden und Richtfunkstrecken aufbauen. Rundstrahlantennen "verpulvern" viel Sendeleistung in die Umgebung (reflektierende Wände sind im Wald leider selten). Im urbanen Umfeld fangen Rundstrahler auch viel mehr Störungen auf als Richtantennen.
Was bedeutet "weniger Meter" beim Antennenkabel? Halte das Kabel so kurz wie möglich. Egal welches Kabel, aber versuche einen Meter nicht zu überschreiten. Verpacke den Rechner ggf. wetterfest oben am Antennenmast und führe die Perepheriekabel nach unten, statt das Antennenkabel unnötig zu verlängern.
Für optimale Ergebnisse sollte Sichtverbindung zwischen den WLAN-Stationen bestehen. Auf sollte 60% der Fresnelzone [1] frei von Hindernissen sein.
[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Fresnelzone
Wenn Du den olsrd auf den Rechnern laufen lässt, nimm möglichst einen aktuellen Snapshot aus dem CVS. Die Entwicklung ist sehr aktiv und es werden immer wieder Fehler gefixt und Verbesserungen eingebaut.
Es gibt auch noch andere Routingprotokolle für Mesh-Netzwerke, als prominenter Vertreter ist da B.A.T.M.A.N. [2] zu nennen. Von Batman gibt es auch noch eine Layer-2 implementierung "B.A.T.M.A.N. advanced" [3], die den Vorteil hat, dass man auf dem Layer 2 einen DHCP-Dienst laufen lassen kann um die Konfiguration der Feldgeräte zu minimieren. Wir haben allerdings noch keine Praktischen Erfahrungen mit B.A.T.M.A.N.
[2] http://www.open-mesh.org/ [3] http://www.open-mesh.org/wiki/batman-adv
Ich möchte die maximal möglichen Strecken verlängern, indem ich den WRT54GL dazwischen schalte; als Repeater wenn man so will. Vor allem habe ich dann die Möglichkeit Hindernisse wie Baumgruppen zu umgehen. Ich habe mir eines dieser Geräte bestellt und dachte ich stelle euch mein Vorhaben vor. Auf dem Router würde ich eure OpenWrt-Variante aufspielen. Alle Rechner sollten sich automatisch zu einem Ad-Hoc-Netzwerk zusammenschließen und das OLSR-Switch das Routing übernehmen. Die Router sollen also ebenfalls als aktive Knoten im Netz teilnehmen.
Das sollte genau so funktionieren, wie Du es beschreibst (OLSRd auf einem Windows-Rechner funktioniert natürlich mit einem OLSRd auf einem Router).
Macht eure OpenWrt-Variante dafür Sinn? Tuts auch das originale OpenWrt? Wie sieht es mit ddWrt aus? Ist diese Konstellation sinnvoll? Habe ich etwas wichtiges vergessen?
Die Freifunk-Firmware "classic" [4] ist dafür geeignet und recht einfach zu handhaben. Es ist auf alle Fälle einfacher ein Freifunk-Image zu flashen als erst mit ddWRT rumzubasteln um dort einen olsrd zum Laufen zu bekommen. Das originale OpenWRT ist zumindest fähig den olsrd als Paket nachzuinstallieren. Allerdings ist die Version u.U. etwas älter als in der Freifunk-Firmware (hier wird der olsrd entwickelt und hier fliessen Neuerungen zuerst ein).
[4] http://download.berlin.freifunk.net/ipkg/
Du solltest aber bedenken: der Treiber für die WLAN-Karte (broadcom) im WRT54GL ist closed source und liegt nur als Binärpaket vor. Aus diesem Grund hängt die Freifunk-Firmware "classic" auch noch auf Kernel 2.4 fest. Es ist also langfristig ein Auslaufmodell.
Schau Dir mal OpenWRT "backfire" an, das ist die aktuelle Entwicklung, die viel mehr Hardware unterstützt (Du kannst backfire natürlich auch auf einen WRT54GL flashen...).
Sehr interessant ist z.B. die Nanostation 2 [5]. Da ist Router und Antenne in einem Gehäuse untergebracht, PoE ist eingebaut, das Ding ist wetterfest und erstaunlich preisgünstig.
Wenn Du eher Rundstrahler brauchst, nimm eine Bullet [6] aus dem gleichen Hause. Den Router kannst Du direkt unter eine Antenne schrauben. Gleiches Prinzip: Kabel dran und gut - also wetterfest und PoE.
[5] http://ubnt.com/nanostation [6] http://ubnt.com/bullet
Auf den Geräten kannst Du einfach ein openwrt backfire flashen. Wenn Du die vorbereiteten Images von z.B. hier [7] nimmst, ist das Freifunk-Paket gleich mit dabei und Du musst nur noch die IP-Adresse konfigurieren. Ansonsten kannst Du den olsrd aus dem Paketrepository nachinstallieren, hast dann aber keinen Freifunk-Assistenten, der Dir bei der Konfiguration hilft.
[7] http://kifuse02.pberg.freifunk.net/backfire/10.03/
viele Grüße,
// melle
Hallo Melle,
besten Dank für die ausführliche Mail!
Wenn Deine Messstationen (?) stationär sind, solltest Du Antennen mit Richtwirkung verwenden und Richtfunkstrecken aufbauen. Rundstrahlantennen "verpulvern" viel Sendeleistung in die Umgebung (reflektierende Wände sind im Wald leider selten). Im urbanen Umfeld fangen Rundstrahler auch viel mehr Störungen auf als Richtantennen.
mein Problem wäre dann, dass ich Rundstrahler in mind. 2 Richtungen brauche, vorausgesetzt, der Aufbau der Messtationen erfolgt "in einer Linie". Ich gehe davon aus, dass ich nicht einfach zwei Richtantennen an den Router schließen kann, oder?!
Was bedeutet "weniger Meter" beim Antennenkabel? Halte das Kabel so kurz wie möglich. Egal welches Kabel, aber versuche einen Meter nicht zu überschreiten. Verpacke den Rechner ggf. wetterfest oben am Antennenmast und führe die Perepheriekabel nach unten, statt das Antennenkabel unnötig zu verlängern.
vollkommen klar, aber unsere Messgeräte befinden sich aus diebstahl- & wettergründen in einen Metallkiste (http://www.gaskutsche.de/images/090123_01.jpg). Idealerweise erreicht das Kabel nicht mehr als eine Länge von 3m. Sollte doch ncoh mehr nötig sein, bestünde sicherlich die Möglichkeit über eine aktive USB-Verlängerung und einem USB-WLAN Stick noch etwas mehr rauszuholen.
Für optimale Ergebnisse sollte Sichtverbindung zwischen den WLAN-Stationen bestehen. Auf sollte 60% der Fresnelzone [1] frei von Hindernissen sein.
[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Fresnelzone
danke! Meine Tests haben ergeben, dass die Höhe der Antennen extrem wichtig ist. Konnte nur nicht einschätzen warum dem so ist. Nach meinen Link-Budget-Berechnungen hätten wir eine max. Entfernung von etwa 6km haben sollen. Das funktioniert dann ja aber offenbar nur zwischen zwei Bergen (o.Ä.)
Die Freifunk-Firmware "classic" [4] ist dafür geeignet und recht einfach zu handhaben
Ok! Klingt gut. Ich denke dann wird das auch meine Wahl sein. Ich habe nicht vor viel zu ändern. An sich möchte ich nur alle Rechner in ein Netz bekommen. Das ist mehr oder minder die Grundlage für mein eigentliches Ziel.
Sehr interessant ist z.B. die Nanostation 2 [5]. Da ist Router und Antenne in einem Gehäuse untergebracht, PoE ist eingebaut, das Ding ist wetterfest und erstaunlich preisgünstig.
Die verbraucht aber 1A statt 0,5A wie der WRT54GL. Da wir ausschließlich mit Akkus arbeiten muss ich allein aus diesem Grund schon beim Router bleiben. Aber danke für den Tipp!
Vielen Dank nochmal für die Mail. Ich bin zunächst für 4 Wochen auf Dienstreise. Das hier wird aber eins der ersten Themen sein um, die ich mich danach kümmere.
Beste Grüße,
Gerald
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Gerald Schmidt Helmholtz Zentrum Potsdam GFZ Deutsches GeoForschungsZentrum
Section 2.2: Deep Geophysical Sounding Telegrafenberg 14473 Potsdam / Germany e-mail: mailto:gerald.schmidt@gfz-potsdam.de gerald.schmidt@gfz-potsdam.de Tel. ++49 (0)331-288 1117
Fax: +49 (0)331-288 1266 http://www.gfz-potsdam.de/ http://www.gfz-potsdam.de/
From: users-bounces@lists.freifunk-potsdam.de [mailto:users-bounces@lists.freifunk-potsdam.de] On Behalf Of Thomas Mellenthin Sent: Donnerstag, 29. Juli 2010 23:32 To: Freifunk Potsdam Diskussion Subject: Re: [FFP] WLAN in der Wissenschaft
Hallo Gerald,
Am 29.07.2010 um 10:58 schrieb Gerald Schmidt:
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Jetzt habe ich aber bei Versuchen im Feld feststellen müssen, dass ein Abstand von 1km unter nicht optimalen Voraussetzungen schon ein Problem darstellen kann.
(...) Ich hatte herkömmliche WLAN-Karten mit EcoFlex10-Kabel (wenige Meter lang) und die 15dBi-Gewinn-Antenne von level one. (... )Die Tests habe ich mit Stativen durchgeführt die sich auf bis zu 10m ausfahren lassen. Dieser Aufbau ist aber für einen späteren Einsatz zu unpraktisch. Es läuft wohl eher auf die kleineren 9dBi-Antennen hinaus und einen zweiteiligen Metallpfahl der eine Höhe von 2-3m ermöglicht.
Welche Antenne verwendest Du genau? Das klingt wie ein Rundstrahler (omni)... oder ist es eine Antenne mit Richtwirkung?
Wenn Deine Messstationen (?) stationär sind, solltest Du Antennen mit Richtwirkung verwenden und Richtfunkstrecken aufbauen. Rundstrahlantennen "verpulvern" viel Sendeleistung in die Umgebung (reflektierende Wände sind im Wald leider selten). Im urbanen Umfeld fangen Rundstrahler auch viel mehr Störungen auf als Richtantennen.
Was bedeutet "weniger Meter" beim Antennenkabel? Halte das Kabel so kurz wie möglich. Egal welches Kabel, aber versuche einen Meter nicht zu überschreiten. Verpacke den Rechner ggf. wetterfest oben am Antennenmast und führe die Perepheriekabel nach unten, statt das Antennenkabel unnötig zu verlängern.
Für optimale Ergebnisse sollte Sichtverbindung zwischen den WLAN-Stationen bestehen. Auf sollte 60% der Fresnelzone [1] frei von Hindernissen sein.
[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Fresnelzone
Wenn Du den olsrd auf den Rechnern laufen lässt, nimm möglichst einen aktuellen Snapshot aus dem CVS. Die Entwicklung ist sehr aktiv und es werden immer wieder Fehler gefixt und Verbesserungen eingebaut.
Es gibt auch noch andere Routingprotokolle für Mesh-Netzwerke, als prominenter Vertreter ist da B.A.T.M.A.N. [2] zu nennen. Von Batman gibt es auch noch eine Layer-2 implementierung "B.A.T.M.A.N. advanced" [3], die den Vorteil hat, dass man auf dem Layer 2 einen DHCP-Dienst laufen lassen kann um die Konfiguration der Feldgeräte zu minimieren.
Wir haben allerdings noch keine Praktischen Erfahrungen mit B.A.T.M.A.N.
[3] http://www.open-mesh.org/wiki/batman-adv
Ich möchte die maximal möglichen Strecken verlängern, indem ich den WRT54GL dazwischen schalte; als Repeater wenn man so will. Vor allem habe ich dann die Möglichkeit Hindernisse wie Baumgruppen zu umgehen. Ich habe mir eines dieser Geräte bestellt und dachte ich stelle euch mein Vorhaben vor. Auf dem Router würde ich eure OpenWrt-Variante aufspielen. Alle Rechner sollten sich automatisch zu einem Ad-Hoc-Netzwerk zusammenschließen und das OLSR-Switch das Routing übernehmen. Die Router sollen also ebenfalls als aktive Knoten im Netz teilnehmen.
Das sollte genau so funktionieren, wie Du es beschreibst (OLSRd auf einem Windows-Rechner funktioniert natürlich mit einem OLSRd auf einem Router).
Macht eure OpenWrt-Variante dafür Sinn? Tuts auch das originale OpenWrt? Wie sieht es mit ddWrt aus? Ist diese Konstellation sinnvoll? Habe ich etwas wichtiges vergessen?
Die Freifunk-Firmware "classic" [4] ist dafür geeignet und recht einfach zu handhaben. Es ist auf alle Fälle einfacher ein Freifunk-Image zu flashen als erst mit ddWRT rumzubasteln um dort einen olsrd zum Laufen zu bekommen.
Das originale OpenWRT ist zumindest fähig den olsrd als Paket nachzuinstallieren. Allerdings ist die Version u.U. etwas älter als in der Freifunk-Firmware (hier wird der olsrd entwickelt und hier fliessen Neuerungen zuerst ein).
[4] http://download.berlin.freifunk.net/ipkg/
Du solltest aber bedenken: der Treiber für die WLAN-Karte (broadcom) im WRT54GL ist closed source und liegt nur als Binärpaket vor. Aus diesem Grund hängt die Freifunk-Firmware "classic" auch noch auf Kernel 2.4 fest. Es ist also langfristig ein Auslaufmodell.
Schau Dir mal OpenWRT "backfire" an, das ist die aktuelle Entwicklung, die viel mehr Hardware unterstützt (Du kannst backfire natürlich auch auf einen WRT54GL flashen...).
Sehr interessant ist z.B. die Nanostation 2 [5]. Da ist Router und Antenne in einem Gehäuse untergebracht, PoE ist eingebaut, das Ding ist wetterfest und erstaunlich preisgünstig.
Wenn Du eher Rundstrahler brauchst, nimm eine Bullet [6] aus dem gleichen Hause. Den Router kannst Du direkt unter eine Antenne schrauben. Gleiches Prinzip: Kabel dran und gut - also wetterfest und PoE.
[5] http://ubnt.com/nanostation
Auf den Geräten kannst Du einfach ein openwrt backfire flashen. Wenn Du die vorbereiteten Images von z.B. hier [7] nimmst, ist das Freifunk-Paket gleich mit dabei und Du musst nur noch die IP-Adresse konfigurieren. Ansonsten kannst Du den olsrd aus dem Paketrepository nachinstallieren, hast dann aber keinen Freifunk-Assistenten, der Dir bei der Konfiguration hilft.
[7] http://kifuse02.pberg.freifunk.net/backfire/10.03/
viele Grüße,
// melle
participants (2)
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Gerald Schmidt -
Thomas Mellenthin