Conexión Mikrotik 4G/LTE

Introducción

Una buena conexión hoy en día es indispensable, para mi caso en particular, es prioritario ya que  el teletrabajo cada vez es más frecuente en las empresas.

En caso de vivir en zonas no "muy rurales", sin opción de fibra y con conexión ADSL malísima teniendo una velocidad media de 4/0.5mb y con micro desconexiones, este artículo te interesa.

Cansado de mi situación, me puse a buscar una compañía que ofreciera datos móviles “ilimitados”, ya sabemos que esta palabra no es real, ya que no sabemos qué tan “ilimitados” son. Después de analizar todas las compañías, me decanté por Movistar y su contrato infinito ya que hasta la fecha no existe o no he encontrado a alguien diciendo el límite máximo de este.

Así que contraté el servicio y me puse manos a la obra. 

Equipos

- Mikrotik SXTLTE6 : La particularidad de esta antena es que permite CA (Carrier Aggregation) con lo que mejoramos la velocidad y la estabilidad de la conexión

- hAP ac lite TC : El motivo de usar este AP es que no me van a llegar más de 100mb de Internet 4G/LTE por mi zona, por lo que no requiero de un router 10/100/1000.

Diagrama

La distancia entre la torre y mi casa es de 1km con visión directa desde el tejado.

Para determinar la calidad de la señal hay que tener en cuenta lo siguiente (info de Internet)

Intensidad de señal

El valor de intensidad de la señal indica el nivel de la señal LTE recibida por el módem. Estos valores corresponden a las lecturas RSSI (Indicación de intensidad de señal recibida) de la conexión LTE. El valor se mide en dBm (dBm).

RSRP

RSRP (potencia de señal recibida de referencia): la potencia promedio de las señales piloto recibidas (señal de referencia) o el nivel de la señal recibida desde la estación base. El valor RSRP se mide en dBm (dBm).

RSRQ

RSRQ (Calidad de señal recibida de referencia): caracteriza la calidad de las señales piloto recibidas. El valor RSRQ se mide en dB (dB).

SINR

SINR (interferencia de señal + relación de ruido) también llamado CINR (portador a interferencia + relación de ruido) es la relación del nivel de señal al nivel de ruido (o simplemente la relación de señal a ruido). El valor SINR se mide en dB (dB). Es simple: cuanto mayor sea el valor, mejor será la calidad de la señal. Con valores SINR inferiores a 0, la velocidad de conexión será muy baja, ya que esto significa que hay más ruido en la señal recibida que la parte útil, y también existe la probabilidad de perder una conexión LTE.

CQI

CQI (Indicador de calidad del canal)

Para cada estación de abonado UE (Equipo de usuario) y cada bloque de frecuencia de la portadora, se forman indicadores de calidad de canal CQI (Indicador de calidad de canal). Dependiendo de la velocidad de transferencia de datos requerida por el UE, la estación base toma una decisión sobre el número de bloques de recursos asignados a un usuario en particular, y qué bloques de frecuencia asignar a los usuarios depende del indicador CQI. A los usuarios se les asignan aquellos bloques de recursos que tienen el CQI más alto y, por lo tanto, la mejor relación señal / ruido. Este parámetro puede tomar valores de 0 a 15. Cuanto mayor sea el valor, mejor (mayor será la velocidad que puede asignar una estación base LTE).

Para verificar la ubicación de las torres en base a la localización de mi casa, usé estas 2 aplicaciones:

https://www.cellmapper.net/ -> Verificar la ubicación de las torres por compañía y ver los parámetros teóricos de la calidad de la señal

https://www.opensignal.com/ -> La usé para verificar la ubicación de la antena desde el tejado, tiene como una especie de brújula donde te indica la torre a la que quieres apuntar.

Configuración SXTLTE6

La antena la configuraremos en modo BRIDGE, es decir entregaremos la IP pública al router hAP ac lite que será el que administre la red privada.

Quick Set: LTE (sólo existe está plantilla para este modelo de Mikrotik).

Añadir APN (Movistar)

/interface lte apn set [ find default=yes ] apn=movistar.es authentication=pap name=Movistar \    passthrough-interface=ether1 passthrough-mac=auto password=movistar \    user=movistar

NOTA: En esta parte tuve el siguiente problema, por defecto al aplicar la plantilla el passthrough-interface venía cómo "none", esto provocaba que no me entregara la IP Pública al router hAP ac lite y por tanto no tenía Internet, así que para solucionarlo lo cambié de "none" a ether1.

/interface lte apn add apn=apn1 passthrough-interface=ether1 /interface lte set lte1 apn-profiles=apn1

Referencia: Manual:Interface/LTE

Seleccionar bandas. (info de Internet)

En base a esta documentación de las bandas LTE que se usan actualmente en España, vamos a forzar las bandas que nos den una mejor velocidad y estabilidad en la conexión de Internet.

Recordemos que la SXTLTE6 tiene CA (Carrier Aggregation), vale y qué es esto?

(info de Internet)

Carrier Aggregation o agregación de portadoras es una técnica para aumentar sustancialmente la capacidad de nuestra conexión incorporada tanto en LTE Advanced como en UMTS con la denominación DC-HSPA (Dual Channel HSPA). Los operadores intentan transmitir en el mayor número de bandas posibles incluso con la misma tecnología. Las bandas de alta frecuencia tienen una alta capacidad pero una mala cobertura. Las bandas de baja frecuencia tienen una mejor cobertura aunque una capacidad menor. Qué mejor que transmitir en varias bandas con distintas frecuencias y, efectivamente, eso es lo que hacen. Con la función «Carrier Aggregation» nuestro dispositivo puede conectarse simultáneamente en dos o más bandas, incluso de distintas antenas, sumando la capacidad de cada una de las conexiones.

Carrier Aggregation Band -> Aquí podéis ver la compatibilidad entre bandas para hacer CA y la comparativa del CA teórico que da un mejor rendimiento.

Aquí hay que ir jugando con las bandas, ya que depende de cada zona, imaginemos que la banda que nos va bien es la B3+B7, la configuración sería:

/interface lte set [ find ] band=3,7 name=lte1 network-mode=lte

Configuración hAP ac lite

Quick Set: Home AP Dual

Local Network y DHCP Server ya pones a tu gusto la IP que desees.

Con esta configuración, ENHORABUENA ya deberías de tener INTERNET 

Para dejar "fina" la configuración hice las siguientes "customizaciones"

- Usar PoE out del hAP ac para alimentar SXTLTE6. El puerto ether5 dispone de PoE out, así que para alimentar la SXTLTE6 me viene de "perillas" .

- Añadir DNS Google

- VLAN para poder administrar la SXTLTE6 (credits by @pokoyo )

En la SXTLTE6:

• Creamos una VLAN y se la asociamos a ether1. Por ejemplo, vlan 100 /interface vlan add interface=ether1 name=internet vlan-id=100
• Cambiamos el passthrough de la interfaz lte, para que se haga ahora no sobre ether1, sino sobre la VLAN internet recién creada.
• Creamos en IP -> Address, por ejempo 192.168.77.1/24 sobre ether1 /ip address add address=192.168.77.1/24 interface=ether1 network=192.168.77.0

En el hAP ac:

• Damos de alta la vlan 100, en este caso sobre ether5 que es la interfaz que está conectada a la SXTLTE6 /interface vlan add interface=ether5 name=internet vlan-id=100 y fuera del bridge principal.
• Cambiamos el cliente DHCP para que obtenga dirección sobre la interfaz "internet" en lugar de sobre "ether5". En este momento deberías obtener IP pública, tal y como lo hacías antes.
• Metemos la nueva VLAN interfaz "internet" en la lista WAN /interface list member add interface=ether5 list=WAN. En esa lista debe tener ahora dos interfaces, ether5 e internet
• Creamos en IP -> Address una IP del segmento de la que configuramos en la SXT, por ejemplo, 192.168.77.2/24, sobre la interfaz que nos conecta a la SXTLTE6, en este caso, ether5 /ip address add address=192.168.77.2/24 interface=ether5 network=192.168.77.0

Con esto ya podemos administrar la SXTLTE6 desde cualquier dispositivo.

Speed Test

Nada mal, no es fibra, no es una gran velocidad de lo que mucha gente está ya acostumbrada, pero creo que es una buena alternativa para aquellos que no disponen de fibra o disponen de una conexión de ADSL pésima.