pokračování přechozí kapitoly
Chci založit venkovní bezdrátovou síť
Když chci založit venkovní bezdrátovou síť, musím k tomu mít nějaké důvody:
- propojuji se se svými kamarády kvůli výměně souborů či hraní her, přičemž jeden z nich (či já sám) má i internet, tak si jej nasdílíme, ale je to jen jakási třešnička na dortu
- v okolí není jiný poskytovatel podobné technologie a věřím, že bych jich našel dost, aby se to vyplatilo
- mám internet např. od kabelové televize, DSL, pevnou linku či jiný wireless, rychlost a kapacita je pro mě zbytečně velká, připojením pár lidí se mi část peněz vrátí (či dokonce budu vydělávat), případně to pojmu i jako self-promo. Případně mi poskytnutí internetu dalším pár lidem umožní koupit si vyšší nabídku (neomezenou, rychlejší, …) od svého provozovatele a mít tak sám lepší internet. Pozor na to, aby podmínky služby přeprodej nezakazovaly!
Pro nabízení bezdrátového internetu musím splnit několik předpokladů:
- Musím mít internet (netýká se prvního a třetího příkladu, tam už jej máte). Je to malinko jako “a protože brýle se bez brýlí špatně hledají a Mach ty brýle měl, tak ty brýle našel a starý pán měl radost” ;-) Internet můžu mít ADSL, nebo pevnou linku, nebo bezdrát od někoho jiného. Připojení přes CDMA či GPRS bych pro další přeprodej dlouhodobě nedoporučoval, u ADSL a bezdrátu pozor na overbooking, jestliže koupíte ADSL s overbookingem 1:50 a připojíte na něj 10 lidí, tak má každý fakticky overbooking 1:500! Stejně tak pozor na uplink - nejlevnější ADSL s overbookingem 1:20 (256/64) má uplink jen 64 kbit, tj. pro deset lidí ve špičce opět problém.
- Cena a kvalita internetu musí být v relaci s počtem zákazníků a jejich platbou, rozhodně dopředu uvažujte a zjišťujte. Když budete přeprodávat 1536/384 internet od kabelové televize koupený za 4,5 tisíce, tak vám bude stačit 9 lidí co platí pětistovku a budou mít velmi rozumný internet. Když jich tam bude méně, budete muset zvýšit cenu a je otázka, jestli si to pak ještě koupí. Když jich tam bude podstatně více, můžete navýšit cenu a více vydělávat, nebo jim dát nižší kvalitu (pustit jich tam víc), a nebo si pořídit od někoho jiného větší rychlost. Když tam ale kabelovka nebude, potom můžete za 3 tisíce koupit ADSL 512/128 s 1:20, případně za 5 tisíc 1024/256 a budete tam tedy muset mít více klientů a/nebo menší kvalitu a rychlost. Pozor na koupi počítaných variant - budete mít problém s lidmi, jež jsou na vás připojeni, těžko jim dokážete, že zrovna oni stáhli dvacet giga, a že vy kvůli nim musíte zaplatit tisícovku navíc!
- Když nebude dostupná kabelovka ani ADSL, ale je tam nějaký místní Wi-Fi poskytovatel, který je ale příliš drahý, asi ho nepotěšíte, když si od něj koupíte linku a budete to přeprodávat. Je lepší se dohodnout.
- Když není jiná možnost, či chcete do toho jít opravdu na plno, kupte si pevnou linku, případně bezdrátový pevný okruh v licencovaném pásmu či v 10,5 GHz. 2 Mbit se dá sehnat v podstatě po celé republice včetně IP konektivity za 20 tisíc, 512 kbit v krajských městech za 10 tisíc, mimo ně za 15 (z toho je vidět, že v podstatě méně než 2 Mbit se skoro nevyplácí kupovat). Jestli je ale ve městě nějaký středně velký poskytovatel, který kupuje od někoho velkého třeba 50 megabit za 100 tisíc, tak když vám dá 2 Mb za 5 tisíc, tak na tom vydělá.
- Platíte-li 20 tisíc, je logické, že musíte mít alespoň 40 zákazníků, co bude platit 500 Kč a to už vyžaduje velké zkušenosti, v podstatě člověka na poloviční úvazek, což znamená plat a tedy ne 40 zákazníků po 500 Kč, ale aspoň 80, nebo po tisícovce (což jde hůř). Takže jestli se tomu nechcete takhle profesionálně věnovat, je hledání toho nejlevnějšího a nejkvalitnějšího připojení základ!
- Můžete ale např. pro dva tři nenáročné zákazníky nasdílet CDMA, když jich bude 5 přejít na ADSL 256/64 1:20, až jich bude 7 přejít na ADSL 512/128 1:20, až jich bude 10 přejít na 1024/256 a když jich pak bude ještě víc zkusit sehnat nějaký rozumný megabit či dvoumegabit. Takto vyrostlo hodně sítí, některé z nich mají nyní i stovky zákazníků a z původní zábavy se stala práce.
- Další velmi důležitou věcí, kterou potřebujete je místo, kde umístíte přístupový bod, a protože jak jsme si řekli, je potřeba přímá viditelnost a dosah max. 5 km (nejlépe však 1-3), chce to nějaký vyvýšený bod (kopec kde je ale elektrika, vysoká budova) co nejblíž vašim zákazníkům. A jestli tento bod nevlastníte, potom si jej musíte pronajmout (další peníze) a jestliže je zdroj internetu a tento bod jinde, musíte nejdřív mezi nimi vybudovat zvláštní PtP linku (další peníze).
- Last but not least - potřebujete splnit zákonné předpoklady, tj. chcete-li prodávat internetové služby, musíte mít živnost na jejich poskytování a musíte být registrováni u ČTÚ (plus na lezení po střechách a instalace další a další papíry, viz včerejší článek). A nesnažte se to obejít a tvrdit, že je to jen “sousedská výpomoc” a že ty peníze jste dostali z lásky - stačí nespokojený zákazník, či naopak příliš spokojený (a tudíž s nespokojenou manželkou), nebo naštvaný konkurent, a policie s vámi pochopení mít nebude (zejména proto, že to vůbec nechápe). Ale i když to budete dělat zadarmo, vztahují se na vás normy (zejména ty od ČTÚ - viz sekce antény).
Cenové kalkulace
Jestliže jste se tedy z předchozích řádků nezhrozili a dočetli až sem, pojďme vybírat co budete potřebovat.
Technologie
Nejdříve vyberte technologii, respektive nejdříve vyberte jaké zákazníky budete chtít připojovat a podle toho technologii. Jestliže máte zájem o firemní zákazníky, které byste nějakým pochybným sdíleným “čímsi” tak akorát rozesmáli, můžete použít profesionálnější zařízení např. Proxim MP.11 (existují pro pásmo 2,4 GHz i 5,8 GHz, klient stojí cca. 10 tisíc, přístupový bod včetně antény asi 30), případně pak ještě profesionálnější systémy (ala Motorola Canopy, Trango Wireless, …, klient zde stojí ale asi 20 tisíc Kč)
V dalším textu se budu věnovat jenom řešení pomocí 802.11b (ačkoliv jak jsem psal, není pro venkovní sítě určena, ale je dvakrát až třikrát levnější).
Přístupový bod
Na přístupový bod (AP) se připojují klienti, je důležité vědět, jestli budete potřebovat routování / NAT přímo na AP, či jestli se o to bude starat router, umístěný za ním.
Jestliže se budete chtít připojovat jenom se svými kamarády (příklad první), potom se opět můžete řídit podle včerejšího příkladu Honzy, Pepy, Lojzy a Pavla. Jenom pozor na onen routing, jestliže tedy máte ADSL či kabelový Ethernet router, potom na něj můžete umístit např. onen zmíněný Ovislink WL-1120, o routování se bude starat kabelový router. Jestliže ale potřebujete, aby se o směrování staral AP, potom musíte koupit bezdrátový router, nejlevnější je Ovislink WL-1184AR za 2177 Kč, za zmínku stojí ale třeba ASUS WL-500b, kvůli zajímavým neoficiálním firmware (viz diskuse pod výrobkem), včetně třeba nedávného firmware jež umožňuje připojení CDMA USB modemu.
Jestliže ale chcete připojovat zákazníky a nikoliv své kamarády (příklad dva a tři), doporučuji vám koupit bezdrátový router, který bude umět omezovat klienty (tj. nastavovat jim nějakou rychlost, např. 128 kbit). Takovým prvkem je OvisLink WMU9000VPN 802.11g router a umožňuje nastavit rychlost podle IP adres i podle portů (např. pro výměnné systémy nastavit menší propustnost, pro maily a internet větší). Můžete tak nabízet i různé rychlosti různým zákazníkům, podle toho jak moc síť využívají nebo kolik platí.
Příslušenství
- Přístupový bod není to jediné co potřebujete. Bude-li umístěn na střeše či jinde kde by mu hrozilo poškození od vody, prachu, teploty, musíte jej umístit do rozvaděče se stupněm krytí s rozumný stupněm krytí (IP) proti povětrnostním vlivům. Obecně se doporučuje min. IP 65, já ale několik let používám rozvaděč s IP 53, neboť kondenzovaná vlhkost alespoň takto může unikat a nesráží se uvnitř. Pozor, jestli má na střechu přístup někdo jiný, určitě kupujte kovové rozvaděče se zámkem, ztíží se riziko krádeže technologie (z těchto důvodů je mnohdy nejlepší, umístit to někam dovnitř).
- Dále potřebujete koaxiální kabel od antény k jednotce, typicky se používá kabel “standardu” RG-213, ovšem nízkoútlumová úprava. Ty se dělají v podstatě ve dvou provedeních - jedna se vzduchovým dialektrikem (Aircom, Aircell), po špatných zkušenostech nedoporučuji - při ohnutí se vodič vyosí a zhorší se výrazně parametry, navíc nateče-li do kabelu, je celý zničen, voda protýká celým kabelem a někdy se zničí i technologie. Lepší je dialektrikum z fyzikální pěny (H1000), ceny jsou obdobné, tj. cca. 40 Kč za metr.
- Kabel potřebujete osadit konektory - pozor - nízkoútlumové kabely mají širší střední vodič, potřebujete speciální konektory a nikoliv ty na RG-213 (dají se spilovat, ale pak zas ztratíte kvalitu). Na jedné straně se kabel přichycuje do antény, na druhé do propojovacího kabelu či bleskojistky (viz dále), podle nich musíte vybrat, jaký typ budete potřebovat. Typicky na anténě je typ N-female a na bleskojistce také, tj. koaxiální kabel osadíte na každé straně 1× N-male nízkoútlumovým konektorem 9 mm (á 225 Kč).
- Jednotky (AP ani klienti) ale nemají většinou na sobě N konektory, proto musíte použít pigtail (propojovací kabel) z typu, který má jednotka na N. Každá jednotka má jiný typ (trochu přeháním), nejčastější jsou RSMA (reverzní SMA), ceny se pohybují od 2 do 5 stovek.
Dáváte-li anténu na střechu, mělo by být samozřejmostí instalovat bleskojistku (přepěťovou ochranu), abyste ochránili svou technologii i barák jako celek. Jestliže je na propojovacím kabelu N-female a na koaxiálním kabelu N-male, budete potřebovat bleskojistku N-Male/N-Female a musí být určena pro pásmo 2,4 GHz! Ceny se pohybují od 500 do 2000 Kč, myslete na to už při výběru pigtailu. - Další příslušenství: bleskojistku a konektory byste měli zaizolovat instalační páskou, kabely byste měli tahat v husím krku, atd., to se vše naučíte po první instalaci. Velmi pravděpodobně budete potřebovat stožár či držák, existují různé velikosti a typy dle montáže.
Antény
Velkým tématem jsou antény - správný výběr antény a správná montáž je půlka úspěchu. Antény se dají rozdělit do tří skupin:
- Všesměrové - pokrývají 360° horizontálně, jsou vhodné pro přístupové body. Jejich vertikální úhel je velmi malý (typicky okolo 10°), tj. umístíte-li ji na velkou budovu a budete chtít připojit někoho, kdo je blízko, ale nízko - nepokryjí jej. Potřebují umístit na místo, kde je všude okolo “volno”, takových míst na střeše ale moc není. Mají menší dosah a často pokrývají místa, kde nejsou zákazníci (protože je nemůžete nasměrovat, svítí prostě všude). Jsou ale nejlevnějším řešením, chcete-li opravdu pokrytí všude okolo, např. z budovy uprostřed města.
- Sektorové antény jsou anténami profesionálnějšími - kdo je alespoň někde používá zřejmě není začátečník a ví co dělá a/nebo že už má hodně zákazníků. Opět určené pro přístupové body. Pokrývají větší úsek, typicky od 60 do 180°, nejčastější jsou 90° a 120°, tj. na pokrytí 360° byste potřebovali 4 respektive 3 takové. Výhoda ale právě je, že pokrýváte jen ty úseky, kde opravdu máte zákazníky. Můžete je osadit i na bok budov, a vertikální úhel je podstatně větší než u všesměrových, tj. není problém s blízko umístěnými zákazníky (případně můžete sektorové antény na rozdíl od všesměrových sklopit). Díky větší směrovosti mají i větší dosah.
- Směrové antény - jsou antény určené zejména pro zákazníky a také pro PtP spoje, v některých případech mohou fungovat i jako sektorové antény pro hustější koncentraci zákazníků ve větší vzdálenosti. Mají větší dosah a existují v mnoha variantách s různými výhodami a problémy.
- Parabolické síto - nejčastější a naprosto nejhorší antény. Je mnoho rádoby ISP, kteří prostě mají jednu anténu - typicky 24 dBi parabolické síto, a s tou připojují všechny zákazníky. Tohle u mě není poskytovatel, ale PRASE. Tyto antény mají mnoho nevýhod - příšerný předozadní poměr, tj. září (a ruší) i hodně dozadu, příšerný roztříštěný diagram, kterým ruší i kde co okolo, dokonce zvládnou často posunout signál i o pár frekvencí jinam, takže u těch, kde se někdo namáhal je měřit je zakazují používat pro nejnižších a nejvyšších 20 MHz v pásmu, protože jejich postraní laloky už zasahují do licencovaných pásem. Na síto se lepí v zimě sníh, antény potom ztrácí výkon. Jsou většinou zbytečně silné, běžná instalace s 24 dBi sítem ruší prostor 20 km před sebou. Jsou to jediné antény, které na první pohled rozezná ČTÚ a které objíždí a rozdává za ně třicetitisícové pokuty. Výhody jsou snad jen dvě - nižší cena a odolnost proti tlaku větru.
- Yagi anténa - typický žebříček, o něco lepší než parabolické síto, nemá tak velké problémy s předozadním poměrem, bočními laloky či vyzařováním mimo. Sníh se na ně tolik nelepí (můžete koupit radonový kryt, ale ten má ve finále útlum jako čepice sněhu, ale zas na něj můžete nalepit logo). Nejsou také drahé a s větrem také nemají problémy. Jsou navíc menší, takže jejich umístění na cizích stožárech, kde se platí za zabranou plochu vyjde na míň.
- Plná parabola - nejlepší anténa, v podstatě nulové záření mimo vyžadovaný směr, minimální problémy se sněhem, vhodné pro nalepení loga (a propagaci sítě), ČTÚ je nerozpozná od satelitních (leda podle směru), mají ale problém s poryvy větru - musíte je hodně pořádně uchytit na velmi pevný podklad, můžete je i uchytit na bok budov, a protože nezáří dozadu a do boku, není problém jich mít mnoho pohromadě. Jsou ale nejdražší a špatně se shání a někdy i špatně montují (jsou objemné a těžké na vysoké stožáry je vynést není radost).
- Panelové antény - podobné sektorovým anténám, také se tak často používají, mají ale menší vyzařovací úhel (25-60°). Vhodné pro umístění na bok budov, nejméně narušující vzhled budov, malé, vhodné pro potisk, parametry a kvalita jsou různé podle výrobce a typu, je-li dobrý prodejce - poradí.
Nechci tím říct, že byste nikam neměli dávat parabolická síta, ale když je někam chcete dát, musíte vědět proč je tam dáváte, jestli by tam nebyla lepší jiná a musíte si být vědomi rizik a problémů. A když už je dáte, používejte takové s co nejmenším ziskem, tipuji, že na 90% instalací v ČR by šly místo 24 dBi použít 15 dBi (či dokonce někde třeba jen 8 dBi) a hned by bylo méně šumu a problémů ve vzduchu.
Polarizace a vyzářený výkon
K anténám ještě dvě důležité informace. První se týká polarizace - to je směr vyzařování paprsků. Existují v podstatě tři polarizace antén - lineární vertikální - sinusoida se pohybuje se shora dolů a nazpět; lineární horizontální - sinusoida se pohybuje z leva doprava a zpět; kruhová - sinusoida se točí do spirály, je spojením vertikální a horizontální polarizace.
- Nejběžnější polarizace je vertikální, je to jediná, kterou umí běžné všesměrové antény (existují i ty, které jsou vnitřně složeny ze sektorových antén a ty pak mohou mít i horizontální, ale jsou dražší), na té polarizaci jsou tedy i klienti, kteří na ně směřují. Ostatní antény se dají většinou přetáčet z vertikální na horizontální pouhým otočením zářiče či celé antény o 90°.
- Pro směrové spoje se používá většinou horizontální polarizace, právě proto, že na vertikální je více rušno (spoje na vertikální a horizontální polarizaci se mezi sebou skoro neruší, nejsou-li to síta a blízko sebe).
- Kruhová polarizace je spojením obou polarizací, je nejvíce odolná proti rušení, dělají se v ní jen některé dražší směrové antény, ale díky své podstatě ruší obě ostatní polarizace, většinou je tedy lepší je nepoužívat.
Druhá velmi důležitá záležitost, která se týká antén, ale nejen jich je hustota vyzářeného výkonu. Používání bezdrátových pojítek v pásmu 2,4 GHz je v Evropě provozovatelné bez nutné licence, to ovšem neznamená, že bez pravidel. Existuje v podstatě jen jedno - hustota výkonu vyzářeného anténou by neměla překročit hustotu, kterou má signál vyzářený zařízením o výkonu 100 mW pomocí izotropní antény (teoretická anténa, která svítí pravidelně do všech směrů, tj. diagram by se podobal přesné kouli). Toto se vyjadřuje zkratkou E.I.R.P. (Effective Isotropic Radiated Power) a 100 mW E.I.R.P. odpovídá 20 dBi a to je onen známý dvacetidecibelový limit.
Kolik dBi vyzařuje vaše anténa? Předpokládejme, že máte zařízení, které má vysílací výkon 14 dBi. K němu připojíte 10 dBi anténu a jste na 24 dBi. 1 dB ztratíte na bleskojistce a konektorech, 2 dB ztratíte na pigtailu, každý metr nízkoútlumového kabelu znamená cca. 0,22 dBi, tj. s 5 metrovým koaxiálním kabelem jste na 20 dBi (14+10-2-1-5*0,22). Když byste ke stejnému zařízení připojili 24 dBi anténu, musíte utlumit 18 dBi (14+24 = 38 dBi), tj. museli byste použít kromě bleskojistky a pigtailu ještě 70 m nízkoútlumového kabelu (což je samozřejmě blbost, spíše by se použil útlumový článek). Protože decibel je logaritmická hodnota rovnalo by se 38 dBi hustotě, jakou má 6,3 W zařízení (10^3,8 mW), tj. porušili byste 63× povolený limit!
Proto je pro co největší dosah nejdůležitější zařízení s co největší citlivosti při co nejmenším vyzářeném výkonu. Některé zařízení umějí i snížit vyzářený výkon (při zachování citlivosti), a tak s nimi můžete použít ziskovější antény a i při splnění limitu dosáhnout větších vzdáleností.
Nákupní košík
Takže si to ještě jednou shrňme, jakou technologii potřebuje malý ISP nováček pro poskytování bezdrátového internetu v okolí kilometru od svého obydlí (doporučované prvky):
- Internet: např. přes DSL, kabelový internet
- Přístupový bod: OvisLink WMU9000VPN 4666 Kč
- Propojovací kabel: Propoj. kabel RSMA female - N female, 3 m 390 Kč
- Bleskojistka: Přepěťová ochrana Nmale/ Nfemale 490 Kč
- Konektor: konektor N male 9 mm šroub. AIRCOM 2× 225 Kč
- Koaxiální kabel: Koax. kabel Belden H1000 PVC (např.) 10m × 39 Kč
- Anténa: všesměrová anténa 8,5 dBi 949 Kč
Celkem: 7335 Kč + DPH 19% (+ pravidelný měsíční poplatek za internet)
Další ne vždy nutné náklady:
- rozvaděč VanCo. net kovový, zámek FAB, IP 53 1665 Kč
- vulkanizační páska 125 Kč (vydrží na mnoho instalací)
- a dále držák či stožár (230-2500 Kč), šrouby, atd.
Když tedy nepočítám vaši práci, přístupový bod pořídíte za cca. 10 tisíc plus DPH.
Klient: Většinou postačuje kit PCI karta D-Link DWL-510 & Micro 8dBi & 3m propojovací kabel za 1756 Kč
(předpoklad, že klientův počítač je do 3 m od místa kde bude umístěna anténa, případně by se musel použít delší kabel, větší anténa atp.)
Předpokládejme, že takovýto soukromý “ISP” má 1536/384 neomezený kabelový internet za 4500 Kč (případně za podobné peníze koupí zbytkovou kapacitu od místního poskytovatele), připojí k němu 10 lidí, každý bude platit 500 Kč a instalační poplatek 3000 Kč. Potom za instalaci vybere 30 tisíc, a vynaloží 27560 Kč (plus svůj čas). Měsíčně vybere 5000 Kč, náklady 4500 Kč (plus svůj čas).
Celkem tam bude 11 lidí (včetně jeho), tedy budou mít 1536/384 s overbookingem 1:11 za 500 Kč (on sám “zdarma”). ADSL linka od Českého Telecomu o třetinu pomalejší a s dvakrát větším overbookingem by každého stála 5000 Kč. Bude-li někdo příliš sosat, může jej omezit na 512 kbit, takto dosáhne stavu, že i při 20-30 lidech na této lince nikdy nebude rychlost výrazně nižší než 512 kbit (jestliže tam budou sosálisti max. dva až tři, což tak odpovídá).
