Leve a internet até a roça!

Depois de quatro meses de luta a internet finalmente chegou ao Campo Redondo, Chapada Diamantina, partindo de Ibicoara. Faço este post para todos e todas que querem levar a internet até a zona rural, mesmo passando por obstáculos

O caso é o seguinte: de Ibicoara ao Campo Redondo pela estrada é uns 9km, e no meio há uma linda montanha, a Serra Bocaina, que impede o sinal de passar diretamente. Por sorte, há um vale que tem vista tanto para a cidade quanto para a roça, onde é possível instalar antenas intermediárias, chamadas de repetidoras. As antenas para transmissão de sinal sem fio todas precisam que o sinal percorra o longo caminho sem obstáculos. Então como fazer? Daí surge a necessidade da repetição do sinal. Portanto, se este é o caso, reflita sobre qual(is) o(s) ponto(s) intermediário(s) deve(m) usado(s) até que o sinal alcançe seu destino final.

Pensado nisso, agora é colocar a mão no bolso, veja os equipamentos que utilizei:

1. 1 roteador Asus RT-N12 (firmware Tomatousb) ligado a Internet;
2. 1 antena Aquario grade 25dbi conector N com Ubiquiti Bullet 100mW conectado por cabo de rede ao Asus RT-N12;
3. 2 antenas Aquario grade 25dbi conector SMA conectadas  TP-Link TL-WR941ND (firmware DD-WRT). Foi usado um abaixador de tensão de 12v para 9v (feito pela loja de eletrônica local) para conectar o roteador diretamente a bateria;
4. 1 placa Solar dobrável Brunton 26w e 1 bateria usada Tudor 12v 60Ah;
5. 1 roteador Buffalo WHR-G300N (com DD-WRT).

Os equipamentos ficaram assim distribuídos:

• Casa na cidade com internet: equipamentos 1 e 2
• Serra da Bocaina: equipamentos 3 e 4
• Casa na roça: equipamento 5

No lugar de 5, poderia ser usado um outro roteador com antena SMA ou uma antena USB. No caso o sinal chega bem em casa sem necessidade da antena.

Porque não usar apenas roteadores

Perdi muito tempo tentando usar apenas roteadores com firmwares livres (Tomato e DD-WRT) e cabos SMA para distribuir o sinal. Mas infelizmente eles possuem um grande problema: ou não tem configuração de potência de sinal (chipsets Atheros) ou tem uma limitação de hardware baixa (chipsets Broadcom). Daí surgiu a necessidade de usar um sistema proprietário, o Ubiquiti Bullet: o modelo mais simples fornece 100mW de potência que é muito maior que a maioria dos roteadores pode fornecer.

Não vi nenhuma outra vantagem forte em usar o Bullet. Alias ele não é capaz de criar várias redes sem fio como o DD-WRT e vários outros recursos como o QoS do Tomato.

Onde comprar

O Bullet e as antenas podem ser compradas no MercadoLivre e pequenas lojas. Já os roteadores que suportam Tomato e DD-WRT podem ser comprados no Ebay. A placa solar pode ser comprada no MercadoLivre ou no Ebay. A bateria usada numa loja de autopeças.

QoS

Algo muito importante foi lidar com a quantidade de banda. Em cidades do interior normalmente a oferta de banda é pequena.

De qualquer maneira uma configuração QoS é essencial para priorizar o que é importante (skype, dns, http, etc) e não deixar outras coisas detonar a internet (download e/ou upload pesados, torrent, etc).

No meu caso a banda é de apenas 1mbps, mas o QoS realmente faz milagre. Com ele bem configurado é possível tranquilamente fazer um upload pesado, um download pesado e fazer uma conferência Skype.

E QoS descente só com Tomato! Segue abaixo a configuração usada neste incrível firmware livre:

Atualizado com o uso do fantástico Tomato Shibby!

WDS

WDS significa Wireless Distribution System e é a melhor maneira de distribuir wireless. Vários roteadores compartilham, par-a-par, o nome SSID, canal (frequência) e encriptação (senha). Todos eles usam a mesma rede LAN, e por conta disso apenas um dos roteadores fornece o servidor DHCP, nos outros ele é desabilitado.

Quando um cliente se distancia de um ponto de acesso WDS e se aproxima de outro WDS da mesma rede ele automaticamente troca de um para o outro. Isto dá a impressão de ubiquidade para o usuário da rede wifi. Chega de ficar criando um monte de redes wifis diferentes!

Um detalhe importante é que para um conectar um roteador WDS a outro, é necessário que tenham o mesmo chipset. O WDS do Atheros não funciona com o WDS da Broadcom. Neste caso, os roteadores e o Bullet usam chipset Atheros.

O roteador conectado a internet tem o IP 192.168.1.1 (1). O Bullet 192.168.1.2 (2). O da montanha tem o ip 192.168.1.3 (3) e o de casa 192.168.1.4 (4). O servidor DHCP só é habilitado em (1). (2) é um WDS AP. (3) e (4) são um WDS Station. (3) também possui um WDS AP para repetir o sinal. Veja imagem ao lado.

ACK

Algo muito importante na transmissão de longa distância é aumentar o tempo de ACK, ou o roteador descartará pacotes antes que eles cheguem. No início a conexão ficou super lenta por conta disso…

No Ubiquiti Bullet o controle do tempo de ACK é controlado automaticamente. No DD-WRT você deve colocar a distância de uma antena a outra em metros e o DD-WRT calcula o tempo equivalente. Acesse as opções avançadas do Wireless.

Um problema ainda não resolvido completamente é em relação a múltiplos clientes conectados a um roteador/antena com distâncias radicalmente diferentes. Neste caso, no Ubiquiti Bullet altere para não ajustar automaticamente o ACK. Coloque então o tempo de ACK do cliente mais longe. O melhor é fugir desta situação e deixar a antena da cidade dedicada a antena distante.

O problema da energia

Atualmente o esquema funciona bem, durante o dia, chegando a noite a bateria descarrega o pouco excedente de energia que a placa solar pode carregar. Ouvi de uma pessoa que teve de usar duas placas solares de 45W e duas baterias 12v de 60Ah.

Para resolver o problema vou puxar 500m de cabo de energia da casa próxima a serra. As placas solares acabam saindo mais caro do que o cabeamento… Devo conectar o cabo da energia a um carregador de bateria 12V, assim a bateria segura os equipamentos por algum tempo numa queda de energia.

Perspectivas

Será colocada uma antena setorial para dividir o sinal com outras pessoas e provavelmente trocarei o roteador da montanha por um Bullet e outro roteador mais simples. O Bullet deve diminuir o tempo de resposta com um sinal mais forte.

Conclusão

A zona rural é definitivamente o lugar para o homem morar e se desenvolver. Os alimentos são mais saboros e nutritivos e há muito menos elementos anti-sociais do que na cidade.

A internet é uma bela fonte de pesquisa, comunicação e trabalho que nos conecta com muitos outros lugares.

Espero ter ajudado nesta luta por viver no campo!