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Conectando dos puntos a 8 km de distancia

Normalmente escribo para explicar cosas difíciles pero esta vez escribo para explicar algo extremadamente sencillo: tirar un "cable de red" entre dos puntos a 8 km de distancia a un coste irrisorio.

Nunca había confiado en la tecnología wireless y como además necesitas hacer una inversión en un equipamiento que no sabes si va a funcionar, nunca me había atrevido antes. Pero como este verano tenía un poco de tiempo he pensado que si otros se lo gastan en copas yo me lo puedo gastar en formación jugando a la antena rusa.

El resultado ha sido conseguir unir dos casas con visión directa en unas pocas horas con un "cable wireless".

Lo que queremos

Vamos a hacer que las dos casitas se vean como si estuvieran en la misma red. La casita de la derecha tendrá acceso a internet a través de la casita de la izquierda:

Fundamentos de andar por casa

Salvo que hayas estado viviendo en otro planeta los últimos 5 años, estarás familiarizado con la típica red wifi casera con un portátil (Station) conectado a un punto de acceso (Access Point) utilizando cifrado WPA2 Personal. Pues pon el punto de acceso (AP) en el foco de una antena parabólica, haz lo mismo con el portátil (Station) y aléjalos 1 kilómetro. Verás con sorpresa que sigue habiendo comunicación entre los dos.

Además necesitaríamos un protocolo que retransmitiera entre antenas paquetes como los que se usan para el DHCP. Como si las antenas fueran dos switches conectados por un cable "wireless". Pues el protocolo existe y se llama WDS.

Material que he usado

Dos antenas parabólicas que incluyan la electrónica de red necesaria para hacer de Access Point y Station. Deben poder configurarse en modo bridge y soportar WDS. Mejor si funcionan a 5GHz por la sobreutilización de los 2.4GHz . Las Ubiquiti PowerBeam M5 cumplen esas características.

También necesitaremos dos cables de red para unir el transformador con la antena ya que utiliza PoE (Power Over Ethernet) donde que se usan 2 pares para la red y otros dos pares para la alimentación.

Montaje

Lo primero, monta las antenas tal como pone en las instrucciones. La primera la monté yo y la segunda la montó mi hijo de 6 años así que no debe ser muy difícil.

Ahora, por cada antena, conecta un cable de red a la antena y el otro extremo donde pone PoE. Si enchufas el transformador se deberían encender las lucecitas de la antena.

Pon las antenas una frente a la otra a una cierta distancia. Puedes usar dos sillas, una en cada rincón de la habitación.

Configuración

Para la configuración he utilizado este enlace de ubiquity que describo a continuación.

Para las dos antenas

Entre el conector del transformador donde pone LAN y tu portátil conectas otro cable. Cuidado porque si te equivocas y conectas el portátil a donde pone PoE pasarán 24 voltios por la tarjeta de red, lo que hará que te empiece a oler a quemado y te quedes sin él.

Ahora accede a la antena como diga el manual (probablemente poniendo una dirección IP en un navegador) y configura una IP libre del rango que vayas a usar. En el caso del ejemplo será la 192.168.1.2 para una antena y la 192.168.1.3 para la otra.

Access Point

Elige una de las antenas como Access Point y configúrala de esta forma:

La configuración del "cable wireless" se hace en "Basic Wireless Settings" donde tendremos que poner:

  • Wireless Mode: Access Point
  • WDS: Activado
  • SSID: El SSID de la red wifi entre las dos antenas.

Seguramente querremos cifrar la información que pasa por el "cable wireless" así que podemos configurar WPA2 Personal en "Wireless Security" tal como se ve en la imagen.

Station

La otra antena se configura en modo Station (como si fuera el portátil que se conecta al punto de acceso) de esta forma:

Pruebas de conectividad

Si lo has hecho todo bien, estando conectado a una antena deberías poder hacer ping a la otra. Si esto funciona ya está tirado el cable entre las dos antenas y solo queda "estirarlo".

Orientar las antenas

La orientación de las antenas es un tema bastante delicado porque con una pequeña desviación el invento no funcionará, pero gracias a los móviles que tenemos ahora se puede hacer de una forma bastante sencilla y precisa.

Es extremadamente recomendable que haya dos personas, una en cada antena por si hay que reorientar. Yo lo hice solo y me funcionó a la primera pero reconozco que tuve mucha suerte.

Pon la antena en el poste de forma que no se caiga pero permita ser movida para orientarla correctamente.

Orientación horizontal.

Necesitas un programa tipo OsmAnd donde marcarás como destino el lugar donde vaya a ubicarse la otra antena. Vuelve a la ubicación actual y te saldrá una flechita que te indicará hacia donde orientar la antena.

Bloquea la rotación de la pantalla para que se quede siempre en vertical.

Pon el móvil dentro de la parabólica, justo en el centro y tocándola como si fuera el pincho de la antena (Antenna Feed). Orienta la antena hacia donde indica la flecha.

Orientación vertical.

A ojo la hice yo y me funcionó bien. ;-)

Pero si quieres hacerlo bien activa las curvas de nivel en el móvil, mira a que altura están los dos puntos que quieres unir y la distancia en línea recta. Restando las dos alturas vemos la diferencia de alturas, que es lo que nos interesa. Haz un eje de coordenadas y pon un puntito donde X será la distancia que separa los dos puntos e Y será la diferencia entre las dos alturas.

Para averiguar el ángulo solo tienes que pasar esas coordenadas rectangulares a coordenadas polares (θ = atan( y / x )).

Lo más importante es que si inclinas una antena 1 grado hacia arriba, inclines la otra 1 grado hacia abajo. Lo que subas en un extremo lo tienes que bajar en el otro si quieres que el invento funcione.

Comprobación de la fuerza de la señal

A la hora de orienar la antena podemos usar el programa que viene en la consola de gestión de la antena que nos dará una idea de la fuerza de la señal.

La hora de la verdad

Desde un extremo haz ping al otro y si funciona. ¡ya tienes el cable tirado!

Conectando dos puntos a 8 km de distancia

Normalmente escribo para explicar cosas difíciles pero esta vez escribo para explicar algo extremadamente sencillo: tirar un "cable de red" entre dos puntos a 8 km de distancia a un coste irrisorio.

Nunca había confiado en la tecnología wireless y como además necesitas hacer una inversión en un equipamiento que no sabes si va a funcionar, nunca me había atrevido antes. Pero como este verano tenía un poco de tiempo he pensado que si otros se lo gastan en copas yo me lo puedo gastar en formación jugando a la antena rusa.

El resultado ha sido conseguir unir dos casas con visión directa en unas pocas horas con un "cable wireless".

Lo que queremos

Vamos a hacer que las dos casitas se vean como si estuvieran en la misma red. La casita de la derecha tendrá acceso a internet a través de la casita de la izquierda:

Fundamentos de andar por casa

Salvo que hayas estado viviendo en otro planeta los últimos 5 años, estarás familiarizado con la típica red wifi casera con un portátil (Station) conectado a un punto de acceso (Access Point) utilizando cifrado WPA2 Personal. Pues pon el punto de acceso (AP) en el foco de una antena parabólica, haz lo mismo con el portátil (Station) y aléjalos 1 kilómetro. Verás con sorpresa que sigue habiendo comunicación entre los dos.

Además necesitaríamos un protocolo que retransmitiera entre antenas paquetes como los que se usan para el DHCP. Como si las antenas fueran dos switches conectados por un cable "wireless". Pues el protocolo existe y se llama WDS.

Material que he usado

Dos antenas parabólicas que incluyan la electrónica de red necesaria para hacer de Access Point y Station. Deben poder configurarse en modo bridge y soportar WDS. Mejor si funcionan a 5GHz por la sobreutilización de los 2.4GHz . Las Ubiquiti PowerBeam M5 cumplen esas características.

También necesitaremos dos cables de red para unir el transformador con la antena ya que utiliza PoE (Power Over Ethernet) donde que se usan 2 pares para la red y otros dos pares para la alimentación.

Montaje

Lo primero, monta las antenas tal como pone en las instrucciones. La primera la monté yo y la segunda la montó mi hijo de 6 años así que no debe ser muy difícil.

Ahora, por cada antena, conecta un cable de red a la antena y el otro extremo donde pone PoE. Si enchufas el transformador se deberían encender las lucecitas de la antena.

Pon las antenas una frente a la otra a una cierta distancia. Puedes usar dos sillas, una en cada rincón de la habitación.

Configuración

Para la configuración he utilizado este enlace de ubiquity que describo a continuación.

Para las dos antenas

Entre el conector del transformador donde pone LAN y tu portátil conectas otro cable. Cuidado porque si te equivocas y conectas el portátil a donde pone PoE pasarán 24 voltios por la tarjeta de red, lo que hará que te empiece a oler a quemado y te quedes sin él.

Ahora accede a la antena como diga el manual (probablemente poniendo una dirección IP en un navegador) y configura una IP libre del rango que vayas a usar. En el caso del ejemplo será la 192.168.1.2 para una antena y la 192.168.1.3 para la otra.

Access Point

Elige una de las antenas como Access Point y configúrala de esta forma:

La configuración del "cable wireless" se hace en "Basic Wireless Settings" donde tendremos que poner:

  • Wireless Mode: Access Point
  • WDS: Activado
  • SSID: El SSID de la red wifi entre las dos antenas.

Seguramente querremos cifrar la información que pasa por el "cable wireless" así que podemos configurar WPA2 Personal en "Wireless Security" tal como se ve en la imagen.

Station

La otra antena se configura en modo Station (como si fuera el portátil que se conecta al punto de acceso) de esta forma:

Pruebas de conectividad

Si lo has hecho todo bien, estando conectado a una antena deberías poder hacer ping a la otra. Si esto funciona ya está tirado el cable entre las dos antenas y solo queda "estirarlo".

Orientar las antenas

La orientación de las antenas es un tema bastante delicado porque con una pequeña desviación el invento no funcionará, pero gracias a los móviles que tenemos ahora se puede hacer de una forma bastante sencilla y precisa.

Es extremadamente recomendable que haya dos personas, una en cada antena por si hay que reorientar. Yo lo hice solo y me funcionó a la primera pero reconozco que tuve mucha suerte.

Pon la antena en el poste de forma que no se caiga pero permita ser movida para orientarla correctamente.

Orientación horizontal.

Necesitas un programa tipo OsmAnd donde marcarás como destino el lugar donde vaya a ubicarse la otra antena. Vuelve a la ubicación actual y te saldrá una flechita que te indicará hacia donde orientar la antena.

Bloquea la rotación de la pantalla para que se quede siempre en vertical.

Pon el móvil dentro de la parabólica, justo en el centro y tocándola como si fuera el pincho de la antena (Antenna Feed). Orienta la antena hacia donde indica la flecha.

Orientación vertical.

A ojo la hice yo y me funcionó bien. ;-)

Pero si quieres hacerlo bien activa las curvas de nivel en el móvil, mira a que altura están los dos puntos que quieres unir y la distancia en línea recta. Restando las dos alturas vemos la diferencia de alturas, que es lo que nos interesa. Haz un eje de coordenadas y pon un puntito donde X será la distancia que separa los dos puntos e Y será la diferencia entre las dos alturas.

Para averiguar el ángulo solo tienes que pasar esas coordenadas rectangulares a coordenadas polares (θ = atan( y / x )).

Lo más importante es que si inclinas una antena 1 grado hacia arriba, inclines la otra 1 grado hacia abajo. Lo que subas en un extremo lo tienes que bajar en el otro si quieres que el invento funcione.

Comprobación de la fuerza de la señal

A la hora de orienar la antena podemos usar el programa que viene en la consola de gestión de la antena que nos dará una idea de la fuerza de la señal.

La hora de la verdad

Desde un extremo haz ping al otro y si funciona. ¡ya tienes el cable tirado!