Revision 26 as of 2011-04-14 09:15:45

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Netzwerkoptimierung

Artikel zur Optimierung des Netzwerkes.

Contents

  1. Was eine gute Verbindung ausmacht
    1. Rein Physikalisch
    2. Inhalt
  2. 2,4GHz Ad-hoc
    1. Einstellung der Ad-hoc-Knoten
    2. 5.5Mbit vs. 6Mbit
  3. 5Bone
  4. Benötigte Standorte

Was eine gute Verbindung ausmacht

Rein Physikalisch

  • viel Bandbreite
  • wenig Latenz (Ping)
  • wenig Jitter
  • Konstanz: Gleichbleibende Qualität

Inhalt

  • Keine Zensur – etwa durch Deep Packet Inspection (DPI) mit Filterung, Inhaltsfilter oder blocken von IPs/Domains oder kommerziell motiviertes QoS (Stichwort Netzneutralität)
  • Keine gesperrten Ports etc.

2,4GHz Ad-hoc

  • Kanalwahl

  • Kollisionen reduzieren: Fragementierung und RTS/CTS: Je nach Topologie eigene Einstellungen

  • BSSID-Vereinheitlichung

  • Übertragungsart/-rate: Kein DSSS mehr, sondern nur OFDM. Mögliche Lösung: Fix 6Mbit oder 12Mbit einstellen (sehr robust durch BPSK/QPSK über OFDM, ). Automatische Auswahl macht ohnehin Probleme. Sowohl für die Übertragungsrate als auch für Multicast.
    OFDM gegenüber DSSS: Schmalbandige Störungen fallen weniger ins Gewicht, dazu zählen auch Kanalüberlappungen. Dies macht sich dadurch bemerkbar, dass nicht mehr alle Eigenschaften stark schwanken, sondern nur mehr die Bandbreite und auch hier gibt es mehr Stabilität. Der Paketverlust wird verringert und die Latenzschwankungen (Jitter) gehen zurück. Das ist besonders für Echtzeitanwendungen wichtig (z.B. Skype). 802.11g Verhält sich dann wie 802.11a.
    QPSK hat einen höheren Merit factor als BPSK (was immer das sein mag): High efficiency modulation scheme for mobile radio and satellite systems: the case of 3PSK, braucht aber auf jeden Fall einen größeren Rauschabstand.

Einstellung der Ad-hoc-Knoten

  • Beacon-Intervall: 2000 -> Alle 2 Sekunden ein Beacon reicht -> spart Ätherzeit/Airspace. Beacons geben die unterstützten Raten und [EB]SSID bekannt und werden bei 802.11g mit der Rate 1Mbit/s (DSSS+BPSK) gesendet.

  • Funk-Modus: Ausschließlich G-Modus

  • Basisrate: Rate je nach WLAN-Modus

  • Übertragungsrate: 6 Megabit/s (BPSK) oder 12 Megabit/s (QPSK) -> Wenn beide die gleiche Bitfehlerhäufigkeit haben, dann ist QPSK wegen der höheren Effizienz sogar besser (mag paradox klingen, dass eine höhere Übertragungsrate robuster ist aber so) Siehe: Link1, Link2
    -> 12 Mbit spart natürlich auch Airtime gegenüber 6 Mbit und 5.5, weil es in der gleichen Zeit die doppelt Anzahl an Bits durchdrückt (2 pro Zeichen statt nur einem) -> es bleibt auch mehr Zeit für Korrekturen, weil theoretisch alles doppelt übertragen werden kann und sich immer noch die gleiche Bandbreite wie bei 6Mbit ergibt.

  • Multicast-Rate: 5.5 Megabit/s oder 6 Megabit/s oder 12 Megabit/s

  • Frag.-Schwelle: 256, 512 oder 1536 -> MTU ist 1500 bzw. 1518 Byte. Wenn fragmentiert wird, sinkt die Bandbreite. Bei Fragmentierung muss gepuffert werden, was auch am absinken der Bandbreite beteiligt sein dürfte.

  • RTS-Schwelle: 1 -> Hat erfahrungsgemäß kaum einfluss auf die Bandbreite, aber Paketkollisionen werden stark verringert.

/!\ Zu Bandbreite, RTS und Fragmentierung: Es scheint so zu sein, dass die extreme Absenkung der Bandbreite bei maximalem RTS+minimaler Fragmentierungsschwelle nicht vom Overhead kommt, sondern vom ständigen umschalten der Senderate, wenn diese auf automatisch gestellt ist. Mit fixer Rate von 6Mbit/s hat sich bei einer Versuchsstrecke ein Upload von 1,78Mbit/s gegenüber einem von etwa 0,5Mbit/s mit Autoeinstellung ergeben.

5.5Mbit vs. 6Mbit

1 gespreizter Träger vs. 52 schmale Träger
kurze Symboldauer vs. lange Symboldauer
QPSK mit CCK vs. BPSK

Es wird somit bei beiden Raten ausschließlich Phasenmodulation verwendet. Wie mit schmalbandigen Störungen umgegangen wird, ist ein wesentlicher unterschied. Während bei 5.5Mbit ein Träger auf einen relativ großen Frequenzbereich aufgeteilt wird (22MHz breit) und Störungen so geschluckt werden, ist die Strategie bei 6Mbit diese, dass man 52 Träger zu je 0,3125MHz hat und die gestörten Träger einfach ausgeblendet werden.

/!\ Es gibt keine Universallösung, je nach Art der Störung kann das Gesamtergebnis entweder mit 5.5Mbit oder 6Mbit besser sein. Am ehesten findet man die passendste Einstellung durch Ausprobieren, also einfach einmal über einen längeren Zeitraum hinweg die eine und dann die andere Rate verwenden und die tatsächlichen Paketverlustwerte sowie deren Schwankungen von der OLSR-Statusseite des Routers (muss man beobachten) und von Smokeping vergleichen.

5Bone

Benötigte Standorte