Belajar Mikrotik: Multiple Chain di Wireless MikroTik

Belajar Mikrotik: Multiple Chain di Wireless MikroTik


MIMO (Multiple Input Multiple Output), merupakan sebuah teknologi pada komunikasi radio yang banyak digunakan pada perangkat-perangkat saat ini. Beberapa standart komunikasi yang menggunakan teknologi ini seperti IEEE 802.11n (Wi-Fi), IEEE 802.11ac (Wi-Fi), HSPA+ (3G), WiMAX (4G), Long Term Evolution (LTE 4G).

Untuk komunikasi pada jaringan Wi-Fi teknologi MIMO pertama kali diadopsi pada standart IEEE 802.11n. Pada MikroTik sendiri teknologi MIMO dapat digunakan pada RouterOS v4.0 keatas pada chipset atheros.

Teknologi ini digunakan untuk memaksimalkan komunikasi wireless dengan memanfaatkan multiple antenna atau multiple-chain sebagai transmitter dan receiver. Dengan penggunaan MIMO ini diharapkan bisa meminimalisir error pada proses transmisi dan juga mengoptimalkan troughput datanya.

Pada komunikasi wireless konvensional (seperti protokol IEEE 802.11 a/b/g), satu antenna digunakan sebagai pemancar (source) dan satu antenna digunakan pada sisi receiver (destination). Di beberapa kasus teknologi ini menyebabkan masalah dengan pengaruh dari 'multipath fading'. Ketika ada penghalang seperti bangunan (tembok, kaca, dll), bukit, pepohonan, dsb maka gelombang elektromagnetik yang dipancarkan akan banyak membentuk multipath (signal pantulan) yang mana pada sisi receiver (destination) akan dianggap sebagai interferensi dan mengakibatkan penurunan troughput dan juga error dalam penerimaan paket data. 

  

Kategori MIMO

Teknologi yang didukung oleh MIMO ini secara umum dibagi menjadi 2 kategori, yaitu: 

1. Antenna Diversity 
Merupakan salah satu dari beberapa skema wireless diversity yang menggunakan 2 atau lebih antenna untuk meningkatkan kualitas dari link wireless. Dengan metode MRC (Maximum Ratio Combaining) perangkat Access Point dapat mengkombinasikan signal yang diterima dari multipath fading pada multi-antenna untuk meningkatkan nilai SNR dan meminimalisir dalam menerima data yang rusak. 

 

2. Spatial Multiplexing (SM) 
Merupakan metode yang digunakan untuk memaksimalkan kapasitas channel yang digunakan untuk mengahsilkan Signal To Noise Ratio (SNR) yang lebih tinggi. Dengan ini sinyal yang akan dipancarkan akan dibagi menjadi beberapa stream yang lebih kecil. Dan selanjutnya setiap stream akan dikirimkan melalui antenna yang berbeda dalam frekuensi yang sama. 
Ketika sampai di receiver (penerima) maka akan dilakukan proses CSI di sisi receiver. 

 


Tipe-Tipe Multi-Antenna (Chain) 

Untuk contoh implementasi di lapangan terdapat beberapa tipe penggunaan Multiple Chain di jaringan Wireless, kemudian berikut beberapa contoh implementasi yang umum digunakan. 

MIMO (Multiple-In Multiple-Out) 
Kondisi dimana komunikasi wireless pada sisi pemancar menggunakan Multi-Antenna sedangkan sisi penerima menggunakan multi-antenna. 
Dengan topologi seperti maka sistem akan menggunakan 'Antenna Diversity' dan/atau ' Spatial Multiplexing'.

 

MISO (Multiple-In Single-Out)
Kondisi dimana komunikasi wireless pada sisi pemancar menggunakan Multi-Antenna sedangkan sisi penerima menggunakan single-antenna.
Dengan kondisi topolgi ini maka akan digunakan 'Antenna Diversity' saja.

  

SIMO  (Single-In Multiple-Out)
Kondisi dimana komunikasi wireless pada sisi pemancar menggunakan Single-Antenna sedangkan sisi penerima menggunakan multi-antenna.
Dengan topologi seperti ini maka menggunakan 'Antenna Diversity' saja. 

 

Konfigurasi Multi-Antenna (Chain) di MikroTik 


MIMO(Multiple-In Multiple-Out)
Untuk konfigurasi MIMO di Mikrotik nanti akan diaktifkan multiple-chain di kedua sisi, baik pemancar dan penerima. 

 

 

MISO Multiple-In Single-Out)
Untuk konfigurasi MISO di MikroTik nanti akan diaktifkan multiple-chain di sisi pemancar, sedangkan pada sisi penerima hanya single-chain. 

 

SIMO (Single-In Multiple-Out)
Untuk konfigurasi SIMO di MikroTik nanti akan diaktifkan single-chain di sisi pemancar, sedangkan pada sisi penerima menggunakan multiple-chain.


 
*) Kesimpulan: 

Dengan penggunaan Multiple-Chain atau MIMO maka troughput bandwidth yang dilewatkan juga semakin maksimal dibanding dengan penggunaan single-chain. 

Sumber: www.mikrotik.co.id
Belajar Mikrotik: Monitoring Jaringan dengan Watchdog

Belajar Mikrotik: Monitoring Jaringan dengan Watchdog



Di MikroTik selain fungsi utama dari perangkatnya sendiri yang digunakan untuk kebutuhan routing, ditambahkan juga fitur-fitur yang lain untuk fungsi monitoring kondisi jaringan. Dengan adanya fitur tersebut menjadi alasan utama, perangkat MikroTik salah satu perangkat jaringan yang banyak digunakan.
Salah satu fitur monitoring yang ada di MikroTik adalah 'Wacthdog'. Mungkin dari pengguna MikroTik, diantaranya masih belum familiar dengan fitur ini. Watchdog merupakan fitur monitoring yang sebenarnya sudah ditambahkan mulai RouterOS versi 3.x, 4.x.
Fungsi Watchdog
Sebenarnya secara fungsi fitur ini hampir serupa dengan fitur Netwatch yang sudah dibahas pada artikel sebelumnya. Fitur ini akan melakukan test PING ke sebuah tujuan, dan dari hasilnya akan dilakukan 'action' nya. Namun, untuk netwatch sendiri lebih custom untuk 'action' yang akan digunakan (berdasarkan script yang ditambahkan), sedangkan Watchdog merupakan fitur yang digunakan sebagai 'trigger' untuk melakukan reboot router secara otomatis.
Dengan watchdog ini system akan melakukan reboot ketika kondisinya adalah IP Address yang dimonitoring tidak memberikan respon atau ketika terdeteksi system mengalami 'Stuck'.  Ada 2 cara system watchdog melakukan pengecekan:
  • Watchdog Timer - Dengan parameter ini ketika mendeteksi adanya malfungsi hardware dan system mengalami 'stuck' maka akan dilakukan reboot.
  • Ping Watchdog - Dengan parameter ini system akan melakukan pengecekan dengan test PING ke IP Address yang ditentukan. Jika tidak ada reply maka system akan reboot.
Selain melakukan reboot ketika ada permasalahan, system juga bisa membuat atau generate file supout.rif dan dikirimkan melalui email.

 

Dengan fungsi diatas maka kita bisa memanfaatkannya untuk permasalahan yang ada dijaringan. Contohnya, kita bisa menerapkan fitur watchdog pada perangkat-perangkat yang ada di remote area yang mana untuk menjangkau perangkatnya secara langsung cukup sulit, seperti perangkat wireless MikroTik yang terpasang di atas tower dan manajemennya kita lakukan dari kantor server yang lokasinya jauh dari tempat instalasi.

Jika disuatu kondisi perangkat mengalami 'stuck' secara system dan tidak bisa di remote jarak jauh, maka kita bisa memanfaatkan fitur ini untuk melakukan reboot router secara otomatis.

Salah satunya kita bisa menggunakan fungsi dari 'Ping Watchdog' dari konfigurasi perangkat wireless. Untuk konfigurasinya sangat mudah, kita tinggal menentukan parameter yang sudah disediakan.

 

Beberapa parameter pada PING Watchdog antara lain:
  • Watch Address (Default: None) - Merupakan IP Address yang akan di lakukan monitor dengan test PING. Jika diset 'None' maka fitur Ping Watchdog tidak aktif.
  • Ping Timeout (Default: 60s) - System akan reboot ketika 6 kali test PING dan hasilnya 'Timeout' atau tidak reply. Pengetesan PING dilakukan setiap 10 detik sekali. Sehingga jika ditotal menghasilkan nilai default 60 detik atau 1 menit. 
  • Ping Start After Boot (Default: 00:05:00) - Untuk menentukan seberapa lama setelah reboot, system tidak melakukan test dan ping ke watch-address. Dengan kata lain secara default ketika watch address di-setting dan hasilnya tidak reply, maka system akan melakukan reboot router setiap 6 menit.
System juga akan membuat file supout.rif dan disimpan di menu "/Files" untuk pengecekan lebih lanjut perihal konfigurasi yang ada atau bisa juga dikirimkan ke Tim MikroTik Support untuk melakukan konsultasi.

Jika kita tidak bisa langsung remote akses ke router untuk mengambil file supout.rif yang di-generate, maka kita bisa juga mengirimkan file supout.rif tadi melalui email.

  

*) Note:
Untuk kebutuhan diatas pastikan IP Address yang diisikan memiliki 'down-time' yang sedikit. Misal, kita setting dengan menggunakan IP Address dari perangkat server atau bisa juga dengan IP Public seperti Google (8.8.8.8, 8.8.4.4), Cloudflare (1.1.1.1).
Jika tidak demikian walaupun kondisi perangkat baik, akan dilakukan reboot ketika system watchdog tidak bisa menerima reply dari IP Address tersebut. 

Sumber: www.mikrotik.co.id
Belajar Mikrotik: Pengaturan Tx Power pada wireless Mikrotik

Belajar Mikrotik: Pengaturan Tx Power pada wireless Mikrotik

Pengaturan Tx Power pada wireless Mikrotik


Tx Power adalah kemampuan daya pancar pada perangkat wireless. Perangkat Mikrotik memiliki Tx Power yang bervariasi, seperti 21 dbm, 29dbm hingga 31dbm. Tx Power pada perangkat tergantung dengan card wireless yang digunakan. Uniknya Tx Power pada perangkat Mikrotik bisa kita lakukan modifikasi sesuai dengan kebutuhan kita.
Tx Power biasa digunakan untuk mengecilkan nilai Tx Power dari standartnya. Contoh implementasi seperti membuat access point di sekolah, ada banyak ruangan dan ada banyak access point maka dapat kita turunkan Tx Power nya sehingga tidak menyebabkan overlapping, atau bisa juga digunakan untuk mengecilkan power ketika kita menggunakan perangkat yang memiliki power yang terlalu besar dan digunakan untuk jarak dekat.
Sebagai contoh sederhana, terdapat 3 akses point dengan channel yang sama pada sebuah ruangan, dan kita lihat frekuensi pada ruangan tersebut saling bersinggungan. 
 
Tentunya jika frekuensi saling bersinggungan, antara yang satu dengan yang lain maka dapat menyebabkan interferensi. Interferensi dapat menyebabkan turunnya troughput wireless dan kualitas CCQ yang jelek sehingga pertukaran data pada jaringan wireless tersebut menjadi kurang maksimal. 

Secara default penggunan daya pancar (TX-Power) wireless bervariasi tergantung dari berapa besar data-rate yang digunakan. Semakin kecil data-rate maka semakin besar TX-Power yang digunakan dan sebaliknya semakin besar data-rate maka semakin kecil TX-Power yang digunakan.
Kita bisa melihat informasi penggunaan data-rate dan daya pancar wirelessnya pada Tab 'Current-TX Power'.

  
Pada kondisi tersebut kita bisa menurunkan TX-Power dari masing-masing perangkat wirelessnya. Maka dengan hal itu sinyal wireless yang ditransmisikan tidak saling bersinggungan. 
  
Konfigurasi 
Untuk konfigurasinya cukup mudah. Yang pertama pastikan bahwa anda sudah masuk dalam mode 'advanced' pada wireless. 

Kemudian akan muncul tab baru dengan nama Tx Power. 

Terdapat 4 opsi yang dapat kita pilih, berikut detail dari ke empat opsi diatas:
1. Default: Mode yang digunakan secara default oleh sistem. Penggunaan Tx Power akan diatur oleh sistem secara otomatis, sesuai dengan card eeprom. 
2. Card Rates: Penggunaan tx-power pada datarate dihitung berdasarkan algoritma perhitungan transmit power dari eeprom yang sesuai dengan nilai yang kita isikan pada parameter 'tx-power" . 
3. All Rates Fixed: Wireless akan menggunakan nilai Tx-Power yang sama untuk semua data rate yang digunakan. Pengaturan Tx Power terdapat pada kolom "tx-power". 
4. Manual: menentukan Tx Power untuk setiap data rate secara terpisah. Sebagai gambaran dapat Anda lihat gambar berikut: 
 

Selanjutnya untuk modifikasi TX-Power kita bisa memilih salah satu opsi diatas. Sebagai contoh kita akan menggunakan opsi 'All Rates Fixed'. Disini nanti kita akan menggunakan nilai TX-Power sebesar 5 dBm. 

 

Setelah konfigurasi diatas, kita bisa melakukan pengecekan kembali pada Tab 'Current TX Power'. Hasilnya adalah pada setiap data-rate akan digunakan TX-Power wireless yang sama. 

 

*)Note : 
Semakin besar datarate yang digunakan, maka Tx Power pada wireless akan semakin menurun. Sebaliknya, semakin kecil data rate yang di gunakan maka Tx Power wireless akan semakin besar. 
Jangan pernah asal dalam menentukan TX Power, misal defaultnya untuk maksimal power wirelessnya 17 dBm kemudian kita berikan niali 20dBm, maka secara hardware akan tetap terbaca 17 dBm (karena sudah maksimum spesifikasi) tetapi secara software router akan mencoba menaikkan terus sampai 20 dBm. Maka hal tersebut dapat menyebabkan rusaknya wireless card yang terdapat di dalam router. 
Untuk mengetahui maksimum power pada perangkat wireless, kita bisa pastikan terlebih dahulu dengan melakukan pengecekan pada datasheet perangkat tersebut. Nilai maksimum power wireless setiap perangkat tidak selalu 17dbm, ada beberapa perangkat yang memiliki Tx Power yang bervariasi seperti 21dbm, 29dbm, 31dbm, dll. 
Kemudian perihal opsi pengaturan TX-Power yang bisa dipilih, untuk wireless card jenis AR9300 dan wireless card Atheros yang terbaru, hanya bisa menggunakan mode "all-rate-fixed", untuk mode "card-rates" tidak bisa digunakan pada wireless card jenis AR9300 dan wireless card Atheros yang terbaru. 

Sumber: www.mikrotik.co.id
Belajar Mikrotik: Modifikasi Data-Rate di Wireless MikroTik (2)

Belajar Mikrotik: Modifikasi Data-Rate di Wireless MikroTik (2)

Modifikasi Data-Rate di Wireless MikroTik (2)


Pada artikel sebelumnya kita sudah membahas mengenai Modifikasi Data-Rate di Wireless Mikrotik. Kita melakukan pengujian Point to Point wireless (PTP) dengan menggunakan datarate up to 54Mbps dan only 54Mbps. Untuk protokol a/b/g konfigurasi datarate terletak pada tab "Data Rates" Wireless. Nah untuk protokol N dan AC maka konfigurasinya sedikit berbeda.
Data Rates pada HT MCS juga sama dengan Data Rate untuk protokol a/b/g. terdapat 2 opsi yang disediakan oleh sistem untuk mengatur "Data Rates" yaitu: 
  • Default - Pemilihan data rate yang digunakan akan diatur oleh sistem secara otomatis.
  • Configured - Pemilihan data rate bisa dilakukan secara manual melalui parameter 'Basic-Rates' dan 'Supported-Rates'.
Kemudian ada beberapa ketentuan yang perlu di perhatikan mengenai Supported-Rates dan Basic-Rates, detailnya sudah kami bahas pada artikel sebelumnya yang dapat Anda lihat pada artikel kami dengan judul Modifikasi Data-Rate di Wireless Mikrotik.
Konfigurasi Data Rate protokol 802.11 n 
Untuk konfigurasi datarate wireless N maka konfigurasi sudah bukan berada pada tab "Data Rates" namun ada pada tab "HT MCS", sedikit berbeda dengan wireles a/b/g, pada wireless N ini kita harus melihat tabel MCS terlebih dahulu untuk mengetahui data rate yang ingin kita gunakan. 
Berikut tabel data rate wireless N: 
 
Ketika kita menggunakan datarate "default" maka  dengan pengaturan tersebut sistem akan mencoba melakukan koneksi dengan data rate terendah ke data rate tertinggi. Untuk penggunaan Data Rate "HT MCS" dapat di lihat di tab signal - registration.
 
Ketika koneksi dari client tidak memungkinkan untuk menggunakan data rate maksimum, sistem akan secara otomatis menggunakan data rate dibawahnya atau yang sesuai dengan kondisi link yang ada. 
Nah cara untuk melakukan custom data rate pada wireless N terletak pada tab HT MCS. Yang pertama pastikan bahwa kita sudah memilih "configured" pada tab data rates, kemudian kita bisa lakukan custom data rate wireless n pada tab HT MCS.
 
Tentunya kita harus menyesuaikan data rate yang kita inginkan berdasarkan tabel MCS diatas. 
Konfigurasi Data Rate protokol 802.11 ac
Jika tadi kita sudah mengetahui tabel MCS data rate wireless n, Nah pada wireless ac juga memiliki tabel data rate sendiri. Berikut tabel Data Rate wireless ac:
 
Untuk konfigurasi data rate wireless ac dapat Anda temui pada tab "Data Rates". Konfigurasi wireless ac terletak di tab yang sama  dengan konfigurasi wireless a/b/g, namun untuk konfigurasi wireless ac terdapat pada parameter "VHT Supported MCS" dan "VHT Basic MCS".
 
Jika kita lihat di dalam tabel tadi terdapat MCS0-MCS23 untuk wireless n, sedangkan untuk wireless ac terdapat MCS0-MCS9.
*) Note:
MCS yang digunakan tergantung dengan jumlah chain yang dimiliki oleh perangkat, baik pada protokol 802.11 N maupun 802.11 ac. Semakin banyak chain maka semakin tinggi juga data rate yang didapatkan. 
⦁    1 Chain: Support untuk MCS 0-7 
⦁    2 Chain: Support untuk MCS 0-15 
⦁    3 Chain: Support untuk MCS 0-23 

Sumber: www.mikrotik.co.id
Belajar Mikrotik: Modifikasi Data-Rate di Wireless MikroTik

Belajar Mikrotik: Modifikasi Data-Rate di Wireless MikroTik

Modifikasi Data-Rate di Wireless MikroTik


Sesuai standart yang telah ditentukan oleh IEEE secara umum, untuk komunikasi wireless memiliki protokol masing-masing. Penetapan protokol ini juga akan berpengaruh terhadap data-rate di sebuah link wireless. Sehingga berbeda protokol yang digunakan juga berbeda pula maksimum data-rate yang di support.
 
Secara default mekanisme wireless untuk menentukan berapa besar data-rate yang akan digunakan, sistem akan melakukan percobaan dari data-rate yang terendah sampai data-rate maksimumnya. Namun, dengan ketentuan standart yang sudah ada seperti diatas, kita juga bisa melakukan modifikasi secara manual berapa data-rate yang akan kita gunakan. 
Untuk konfigurasinya sendiri kita bisa lakukan di pengaturan wireless pada tab 'Data Rates' di mode Advance. 
 
Terdapat 2 opsi yang disediakan oleh sistem untuk mengatur 'Data Rates' yaitu:
  • Default - Pemilihan data rate yang digunakan akan diatur oleh sistem secara otomatis.
  • Configured - Pemilihan data rate bisa dilakukan secara manual melalui parameter 'Basic-Rates' dan 'Supported-Rates'.
Beberapa ketentuan yang perlu diperhatikan jika kita ingin melakukan modfikasi secara manual diantaranya adalah,
1. Data Rate yang digunakan merupakan data rate dari parameter 'Supported-Rates' yang paling stabil untuk digunakan oleh client.
2. Access Point (AP) akan menurunkan data rate dari 'Supported-Rates' ke 'Basic-Rates' jika client mengalami permasalahan menggunakan data rate yang tinggi.
3. Tidak direkomendasikan untuk menonaktifkan data rate yang rendah dan hanya mengaktifkan data rate yang tinggi. Karena hal ini memungkinkan banyaknya link terputus (latency tinggi).
4. Antara perangkat AP dan Client harus memiliki penetuan nilai 'Basic-Rate' yang sama untuk bisa saling berkomunikasi dengan baik.

Konfigurasi Data Rate protokol 802.11 a/b/g 

Selanjutnya kita akan mencoba melakukan konfigurasi data rate secara manual untuk menentukan berapa maksimum data rate yang stabil untuk digunakan di jaringan wireless. Untuk contoh konfigurasinya kita akan membuat 2 percobaan dengan 'Supported Rate' yang berbeda dan melakukan test performa untuk melihat hasil yang lebih baik dari keduanya.

Pertama, kita akan melakukan konfigurasi 'Data-Rate' dengan Up to 54 Mbps. Dengan penagturan tersebut maka sistem akan mencoba melakukan koneksi dengan data rate 'Basic' ke data rate yang maksimal.

 

JIka kebetulan koneksi dari client tidak memungkinkan untuk menggunakan data rate maksimum, sistem akan secara otomatis menggunakan data rate dibawahnya atau yang sesuai dengan kondisi link yang ada.


Pada gambar diatas kita bisa melihat Data Rate yang digunakan akan menyesuaikan dengan 'Signal Strength' yang didapat. Ketika signal strength tinggi maka data rate yang digunakan bisa maksimal, dan sebaliknya ketika signal strength kecil maka data rate yang bisa digunakan juga kecil.

 

Kelebihan: Client dengan kondisi link yang tidak ideal (diluar range efektif AP) tetap bisa terkoneksi.

Kekurangan: Jika terdapat client dengan kondisi link tidak ideal maka data rate akan menyesuaikan ke rate yang kecil (adanya rate flapping di jaringan wireless).
Jika pada jaringan PTMP ketika ada client dengan kualitas link yang buruk maka bisa juga mempangaruhi performa/data rate dari client yang lain walaupun segi link lebih baik.

Kedua, konfigurasi 'Data Rate' dengan spesifik 54 Mbps saja (baik Basic Rate maupun Supported rate). Dengan pengaturan ini sistem akan langsung membuat koneksi dengan mencoba data rate 54 Mbps.


 

Kelebihan: Lebih stabil untuk koneksi dengan kondisi link yang ideal (tidak adanya rate flapping pada koneksi wireless).
Jika pada topologi PTMP lebih bagus karena hanya client yang ideal yang bisa terkoneksi, dan client dengan kondisi link yang tidak bagus akan terputus. Sehingga tidak akan berpengaruh ke data rate keseluruhan client. 

Kekurangan: Jika terdapat client dengan kualitas link buruk yang tidak mampu menggunakan rate 54 Mbps maka akan langsung disconnect/terputus.
Sulit di implementasikan jika perangkat client adalah perngakat mobile atau yang tidak dapat disetting manual untuk penggunaan 'Basic Rate' dan 'Supported Rate'. 

*) Note:

Secara default, Tx-Power wireless yang digunakan akan menyesuaikan dengan 'Data Rate' yang digunakan. Untuk Data Rate yang tinggi maka Tx-Power akan diturunkan, sedangkan jika 'Data Rate' yang kecil maka Tx-Power yang digunakan bisa tinggi.

 

Dengan kondisi tersebut Rate Flapping terjadi pada jaringan wireless jika menggunakan konfigurasi Data Rate default, terlebih ketika kondisi link wireless tidak support untuk menggunakan data rate yang tinggi.

Untuk mengatasi hal tersebut kita bisa melakukan modifikasi pada 'Data Rate' dengan memilih 'Supported Rate' yang dinilai satbil sesuai dengan kondisi link yang ada. 

Sumber: www.mikrotik.co.id