Távoli mikrohullámú kapcsolatot építésébe kezdtünk. Mindezt csak próbának szántuk. Megismerkedhetünk a szükséges alkatrészekkel és a hibákból is sokat tanulhatunk...

Korábban már bemutattunk Edimax gyártmányú vezeték nélküli (wireless) hálózati eszközöket. Ezek segítségével egy PC vagy laptop vezeték nélkül csatlakozhat egy vezetékes hálózathoz, ami végső soron Internet kapcsolat megosztásra is alkalmas. Az egyetlen probléma ezzel, hogy antenna nélkül a hatótávolság erősen korlátozott.

A legtöbb gyártó 2.4 és 5.4GHz sávra építi az eszközeit. A most bemutatott eszközök 2.4GHz-en dolgoznak. Szerencsés helyzetben vagyunk, ugyanis az Alphasonic számítástechnikai nagykereskedés rendelkezésünkre bocsátott néhány alkatrészt, így a tapasztalatokról is be tudunk számolni. Reméljük a későbbiekben még több ilyen wireless egységet is be tudunk mutatni. Az alkatrészek beszerzésében a Noer-Sys kiskereskedés is sokat segített, mindkettőjüknek köszönjük!

Linksys gyártmányú eszközökről lesz szó, pontosabban két olyan PCI-os hálózati kártyát mutatunk be, ami külső antenna csatlakozóval is rendelkezik. Bár adnak egy kis botantennát az eszközhöz, de ezzel maximum 80-100 méterig kommunikálhatunk.

Az antennát közvetlenül a kártyára kell csatlakoztatni, tehát semmilyen vezeték nem kell hozzá. A 2.4GHz terjedésében jelentős akadályt jelentenek a falak, főleg a vasbeton elemek. 2-3 vastagabb fal, vagy födém akár 10 méterre is lekorlátozhatja a hatótávolságot. Szerencsére valaki ráérzett a problémára és elkezdett hozzá rendes antennákat gyártani. Ha minden igaz, ezeket Magyarországon készíti valaki a kis műhelyében. Nem szabad leszólni, mert tényleg leleményes a megoldás, csak a kivitelezés minősége hagy némi kívánnivalót maga után. Nézzük a kisebb antennát felszerelve:

28cm átmérőjű "lavor"

A nagyobb "terminátor" ilyen:

Az előbbi 28cm átmérőjű, míg az utóbbi 90cm magas és 63cm széles.

Na itt álljunk meg egy pillanatra. Nem árt tudni, hogy a rádió jelek sugárzása engedélyhez kötött (bizonyos frekvenciatartományban). Azonban pár frekvencia sávot mégis szinte bárki használhat megfelelő eszköz birtokában. Ilyen a 2.4GHz-es ipari sáv is, itt működik a mikrohullámú sütő is. De teljesítménybeli korlát van, pontosabban szólva a teljesítmény sűrűséget korlátozzák. A bemutatott Linksys eszközök (nyílván az antenna nem Linksys gyártmányú) az adott antennával teljesen legálisan üzemeltethető.

Azonban, ha az antenna a sugárzást irányítja és ezáltal egy nyalábot hoz létre, akkor egy irányban nagyon megnövelheti a kisugárzott energiát, azaz a teljesítmény sűrűséget. Pontosan nem tudom a jelenleg érvényben lévő szintet, de az biztos, hogy a rácsos antennával jóval meghaladhatjuk az előírt maximális értéket.

Az itt bemutatott eszközök korántsem olcsóak. A PCI-os vezeték nélküli hálózati kártya nettó kisker ára nagyjából 35eFt, a kisebbik antenna 17eFt körül mozog míg a nagy antennáért nettó 30eFt feletti összegre számíthatunk. A szükséges vezeték és csatlakozók 10-15eFt körüli összeget tesznek ki (a minőségtől függ)!

Kanyarodjunk vissz a PCI-os hálózati kártyához (WMP11). Miután a gépbe behelyeztük gondoskodni kell az antenna csatlakozásról is. Ennek elmulasztása esetén akár tönkre is mehet asz eszköz, ha bekapcsoljuk a gépet! Ugyanis a belső elektronikát nem arra tervezeték, hogy antenna nélkül üzemeljen. Két LEDet találunk a kártya hátulján, ez egyik a "power" LED, a másik kapcsolatfelvétel lehetőségét (link felépítése) jelzi.

A kártyához mellékelt pici antennával is próbáltuk a rendszer képességeit, panaszra itt sem lehet okunk. 11MB/s-os maximális sebesség esetén 590kbyte/s-os sebességet produkált, ami végülis nem olyan rossz. A távolság növekedtével a kártya visszaveszi a sebességet, de ha 1MB/s alá csökkenne a rossz jel minőség miatt a sebesség, akkor a kapcsolat megszakad!

Nagyjából azt mondhatjuk, hogy egy családi ház kaliberű épület esetén a kis bot antenna is megteszi, de pl. a szomszéd házzal csak akkor építhető fel a kapcsolat, ha mindkét gép az ablakban van, és az egyik ablakból látni lehet a másikat is (optikai rálátás). Ez azt jelenti, hogy 100 így kb. 100 méterig kitolható a hatótávolság.

Arra is gondolunk kell, hogy a nagy antenna és a PC között nem lehet akármekkora a távolság. Mi jó minőségű teflon szigetelésű kábeleket használtunk (hogy mindenki képben legyen: 1700Ft/m), kb. 6 méter hosszú volt egy-egységnél a kábel. Ugyanis tervbe vettük, hogy két egymástól kb. 1400méterre lévő ház között felépítjük a rádiós kapcsolatot. Így a tetőre felszereltük az antennákat.

Hiába nagyon jó minőségű egy vezeték, ezen a frekvencián már jelentős a csillapítása. A vezeték átmérőjének növelésével ez valamelyest csökkenthető, de arra senki ne számítson, hogy 10-20 méter után bármi esély lenne 100 méter nagyságrendű összeköttetésre. Ehhez külön erősítőt pedig külön nem gyártanak, házilag készíteni pedig szinte lehetetlen.

A 6 méteres vezeték miatt az egyik PC a padlástérben üzemelt, a másik pedig a padlás feljárónál.

Az antenna többféleképpen felszerelhető. A kerek lavor (28cm) antennánál (ez nem parabola antenna!!!) a peremén van egy kis lyuk. Ennek lefele kell lennie, hogy ha mégis bejutna némi nedvesség, akkor az távozni tudjon. Ekkor az antenna függőleges polarizációban ad. Ha a másik antenna egy rácsos antenna, akkor azt az előző képhez képest 90 fokkal elfordítva kell felszerelni, úgy, hogy a hosszabbik oldala vízszintes legyen.

Ha netán ezt a cikket az antenna készítője is olvassa, akkor üzenem neki, hogy 2.4GHz-en nem tanácsos BNC csatlakozót használni. Ugyanis a kerek antennát ilyennel látták el. A frekvencia növekedtével egyre jobb minőségű csatlakozókra (pl. aranyozott) van szükség (illesztés stb.). És most némi poén:

Az antennában ez lapul. A réz csövecske egy kis dipól. Felette egy szürkére festett műanyag lap lapul, amit két gém csavar tart. Erre a lapra szárnyszerűen egy alumínium lap került, ez az antenna reflektor része. A dolog úgy működik, hogy a dipól által kisugárzott jelent az alumínium lap egy nagyobb felületen szétteríti. Ez a nagyobb felület egy fém lap, mai ezen a frekvencián úgy működik, mint egy tükör.

"Szerencsére" a PCI-os kártyának olyan úgynevezett SMA csatlakozója van, mit még az egyetem Mikrohullámú Híradástechnika Tanszékén sem láttak soha. Hasonlót már igen, így egyáltalán nem volt könnyű ehhez csatlakozót szerezni (a probléma az, hogy a középső tüske ugyanazon a darabon volt, amin a menet... normál esetben, azon a darabon van a menet, amiben a lyuk van....)

Az ígért poén:

Nyílván mindenkinek ismerős a képen jobb oldalon látható "eszköz". Az biz egy torta sütő kerete. Ugyan ehhez egy kerek fém lap is jár, de ezt most leszedtem. És milyen érdekes a tortasütő is 28cm átmérőjű. Senkit nem bíztatok a barkácsolásra, hisz nem olyan könnyű átalakítani egy torta sütőt mikrohullámú antennának. De ha mégis, akkor így kezdődne pl. az Internet kapcsolatmegosztás receptje:

Végy egy tortasütőt. Fúrja a fenekébe egy 10-es átmérőjű lyukat és forrasz be egy BNC aljzatot és készíts rá egy kis dipólt reflektorral és vond be bútorszövettel....

Egyébként ez nem bútorszövettel van bevonva, az nem is lenne jó. Ez elvileg egy speciális anyag, ami nem nedvszívó és kicsit a mikrohullámú csillapítása. Így nem költözik bele a madár, nem esik bele a hó stb.

A nagyobb rácsos antenna sokkal komolyabb felépítésű. Szerencsére ezen a frekvencián már nem kell lemezt használnunk, elegendő a rács is. Így az antenna könnyebb és nehezebben kap bele a szél. Ami szintén fontos tényező, hiszen az erős szél lehetetlenné tenné a kapcsolat felépítését.

Bár mi mindent elkövettünk, de a sok próba ellenére sem sikerült 1400méterről felépíteni a kapcsolatot. A kiépítésről egy kép:

Mint a képen is látható, különösen magas tárgyak nem akadályozták a terjedést. Nagyjából az antenna is azt "látta", amit most mi a képen. A vevő nagyjából ott volt, ahol a fekete nyíl látható. Mondjuk a nyíl alatt van egy fehér "parabola" antenna, de nem arról van szó. Ilyen távolságból egy rácsos antenna szabad szemmel egyébként sem látható (ilyen körülmények között).

Egy szó, mint száz, életünk kockáztatásával (a tetőn is mászkáltunk stb.) sem sikerült elérni, hogy a két gép "lássa" egymást. Előtte persze egy szobában volt a két számítógép és addig küzdöttünk, míg a "ping" eredményes nem lett. Windows Me alatt egyszerű volt a helyzet, ám mire Windows 2000 alatt is beizzítottuk, az fél napunkba került (ugyanis Win 95, NT4.0 és Xp-hez van driver a telepítő CD-n). Végül már magunk sem tudjuk, hogy sikerült, de összejött a dolog....

Mit ne mondjak nagyon lelombozódtam, amikor a napokon át tartó szaladgálás és izgalom után sem sikerült összehozni a távoli géppel a kapcsolatot.

De nem adtuk fel. Elhatároztuk, hogy az egyik antennát olyan irányba tekerjük, ahol az optikai rálátás még jobb. Szerencsére a közelben van egy szőlőskert, mellette út vezet, amit kb. 1500 méter hosszúságban szinte végig látni lehet. Így az antennát az út irányába fordítottam. Arra gondoltunk, hogy ha valamilyen módon az úton néha megállnák és megpróbálunk egy PC-vel létrehozni a kapcsolatot, akkor kiderülne, hogy a rendszernek hol vannak a korlátai.

Na ekkor jött a nagy kaland:

Ugyanis az asztali számítógép tipikusan nem a mobil készülékek kategóriájába tartozik. Az elsőszámú probléma az volt, hogy 230 Voltra lenne szükség a "semmi" közepén, hogy a PC-t beüzemelhessük. Első gondolatunk az UPS volt. Hétvégén akciózunk, így a boltok nem voltak nyitva, a saját "raktárkészletünkre" kellett hagyatkozni. Ezek között volt 2db UPS, az egyik nem volt képes a hideg indításra (ez 24 Voltos), vagyis, csak akkor ad a PC számára feszültséget, ha a hálózat kiesett. Ha eleve nincs hálózat, akkor be sem lehet kapcsolni az UPS-t, így a PC sem működött. A másikban elvileg csak akkumulátort kellett volna cserélni, bár ehhez volt két új akku, ám az UPS mégsem működött. Végső megoldást azt jelentette, hogy évekkel ezelőtt "poénból" építettem egy saját UPS-t (szinuszost), némi átalakítás után alkalmassá tettem, hogy egy PC-t monitorral együtt működtessen. Mindenféleképen arra törekedtem, hogy 12 Voltból állítsunk elő 230 Voltot, mert a kocsiban 12 Voltos az akku (másik meg nem volt). Végülis így nézett ki a harci szekér:

A gép és a monitor a csomagtartóban. Az elsősegély doboz volt az egérpad, a kocsi alatt volt az UPS és mellette az akkumulátor. Pár helyen megálltunk én feltartottam jó magasra az antennát (a lehetőségekhez képest), beállítottam az irányt, a kollega közben rábírta a PC-t a Windows 2000-es boot-ra és elkezdte "pingelni" a másik állomást. Mondanom sem kell, aki így látott minket, az pár percre "lefagyott mellettünk és gyökeret eresztett", valószínűleg fél óra alatt népes tábort tudtunk volna összegyűjteni :-)

De nem időztünk sokáig, ha a ping eredménye "time out" volt, visszapakoltunk és továbbálltunk. Az egyik kísérlet este 9 óra körül zajlott. A szürkület különösen jól jött, mert takarékoskodni kellett az energiával. A szürkület ezért volt hasznos: az akku töltés nélkül nem bírja sokáig működtetni a gépet, így a monitor fényerejét is le kellett venni (így kevesebbet fogyaszt), ami ugye napsütésben nem látható.

Mit ad Isten felbukkant egy rendőrségi járőr autó. Gondolom, amikor meglátták, hogy egy félreeső helyen két srác, egy autó mögött babrál valamit a sötétben, azonnal szagot fogtak. Pár másodperc alatt felfedezték a hozzánk vezető utat és már ott voltak a mögöttünk és erősen érdeklődni kezdet, hogy mi a "fenét" keresünk ott, miért lógnak kábelek a kocsiból és miért szorongatok egy lavort (a kerek antenna) a kezembe. Ekkor jött a magyarázkodás, hogy mi jó fiúk vagyunk, de most rádiós jeleket szeretnénk mérni. A "szerv"-nek akarom mondani főtörzsnek egyből a kalóz rádió, illegális tevékenység stb. jutott az eszébe, de szerencsére megértőnek bizonyultak és pár perces csevely után odébbálltak. Így utólag nagyon pozitív véleményem van az esetről, mert végülis ők csak a dolgukat tették és amint látták, hogy itt nincs semmi gond, tovább indultak. Azért jó tudni, hogy vigyáznak a rendre....

A kísérlet eredményeképpen elmondhatom, hogy kb. 2-300 méteres távolságig sikerült létrehozni a kapcsolatot. De ennél elvileg jóval több is lehetséges, ugyanis amikor ezt az antennát kiválasztottuk, akkor az ismertetőjében az állt, hogy a kisebb kb. 2km-ig jó, a nagyobbal pedig akár 5km is áthidalható! És vannak is ilyen rendszerek, az egyik Szigetszentmiklóson üzemel, ott állítólag 2km sikerült elérni, de szinte tökéletes optikai rálátás esetén!!!

Szerintünk a dolog megoldása a sokkal rövidebb és vastagabb kábel lenne, mert ennek kisebb a csillapítása. De ekkor nem WMP11-es PCI-os vezeték nélküli kártyára lenne szükség, hanem egy acces pointra, ami WAP11-es fedőnevet viseli. Ez egy olyan eszköz, amit az antennától 1-2 méterre felszerelhetünk és onnantól kezdve "mezei" UTP kábelen vezethetjük a géphez a hálózatot. Így nem kell a padlástérben üzemeltetni a PC és a rádiós szakasz vesztesége minimalizálható.

Nekünk 2db 28cm-es antenna állt a rendelkezésünkre és 1db nagyobb rácsos antenna. Amikor kiderült, hogy problémák vannak a hatótávolsággal az egyik helyen a rácsos antenna üzemelt, a másik helyen a tortasütő alakú. Nyílván a nyereség akkor lett volna a legnagyobb, ha mindkét helyen a rácsos üzemel.

A jelenlegi cikk igazán teszt jellegű volt, legalább mozogtunk egy kicsit (tető másztunk stb.). A cikk folytatását tervezem, ha az sikerül rávenni az Alphasonicot, hogy további alkatrészeket is adjon tesztelésre....