Rollenverteilung der Geräte
Was ist eine Geräterolle?
Eine Geräterolle in Meshtastic® definiert die Hauptfunktion eines Geräts innerhalb des Netzwerks. Jede Rolle ist auf eine bestimmte Nutzung zugeschnitten und hilft dabei, das Netzwerk und das Verhalten des Geräts effizienter zu verwalten. Hier sind einige der gängigen Geräterollen, die man berücksichtigen sollte:
Router und Repeater
Die Router-Rolle ist für Geräte gedacht, die hauptsächlich Nachrichten an andere Geräte im Mesh weiterleiten sollen. Diese Rolle ist NUR für stationäre Geräte geeignet, die an äußerst strategischen Standorten platziert sind. Router konzentrieren sich auf die Weiterleitung von Nachrichten von anderen Geräten, in dem Router/Repeaterpriorisiert werden, bevor andere Knoten die Möglichkeit haben, eine Nachricht erneut zu senden, was Router/Repeater zum Schlüssel für die Erweiterung der Reichweite und Zuverlässigkeit deines Mesh macht.
Darüber hinaus senden Router immer erneut, während die meisten anderen Rollen möglicherweise auf die erneute Übertragung verzichten, wenn Router zuerst die erneute Übertragung eines Nachbarn hören.
Ein weiteres Standardverhalten von Routern besteht darin, dass das Gerät bestrebt ist, so viel Strom wie möglich zu sparen, indem es versucht, in den Ruhezustand zu wechseln und weniger häufig Telemetrie Pakete zu senden als andere Geräte im Mesh. Dies liegt daran, dass Router/Repeater hauptsächlich damit beauftragt sind, den Datenverkehr anderer weiterzuleiten.
Die Rolle des Repeaters verhält sich sehr ähnlich wie die des Rrouter und wird zum bevorzugten Gerät für das Routing von Paketen. Allerdings wird der Repeater nicht im Mesh sichtbar.
Was ist ein guter strategischer Standort?
Bei der Bewertung strategischer Standorte für diese beiden Rollen sollte man eher einem Berggipfel oder sonstige Erhöhung im Umkreis von mindesten 30 Km als ein hohes Gebäude, Mast oder Hausdach in Betracht ziehen.
Indem Sie ein Gerät als Router oder Repeater auswählen, treffen Sie implizit die Entscheidung für das gesamte Mesh, diesen Knoten für Weitersendungen an alle direkten Nachbarn zu bevorzugen (der gesamte Traffic wird herangezogen). Diese strategische Platzierung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Pakete an das größtmögliche Node Cluster geliefert werden können. Es wird empfohlen, zur Bestimmung des optimalen Standorts Tools zur Sichtlinien-Sichtfeldvermessung zu verwenden, aber die Auswahl kann am besten getroffen werden, indem zunächst einige reale Daten zum Mesh gesammelt werden.
Im Zweifel immer die Einstellung Client wählen.
Warum deine Endscheidung für die Anwendung von Router- und Repeater-Rollen schädlich für alle anderen sein können?
Wenn für Router und Repeater ein schlechter Standort gewählt wird, kann dies eine Reihe von Problemen verursachen:
- Erhöhte Paketkollisionsrate
Da Router und Repeater immer erneut senden, werden Pakete möglicherweise gleichzeitig erneut gesendet, wenn zu viele Geräte mit diesen Rollen verwendet werden und die Geräte direkte Nachbarn sind, was zu höheren Rauschpegeln und Paketfehlerraten führt. Dies führt häufig zu sporadischen Übermittlungsfehlern.
- Verringerte Gesamtreichweite
Ein falsch platzierter Router kann möglicherweise alle Pakete, die durch ihn geleitet werden, vorzeitig über einen Hop schlucken. Dies hat zur Folge, dass ein Hop beim Routing eines Pakets verbraucht wird, bevor es strategischer platzierte Knoten erreichen kann. Dies kann die Reichweite erheblich einschränken, wenn beispielsweise viele Router in einem Tal eingesetzt werden und alle verfügbaren Hops verbrauchen, bevor ein Paket sein Ziel über einem strategischen platzierten Knoten auf einem Gipfel über dem Tal erreichen kann.
- Asymmetrische Verbindungen
Ähnlich wie bei der verringerten Reichweite kann dasselbe Szenario auch zu asymmetrischer Kommunikation führen, bei der eine Teilmenge des Mesh Nachrichten an eine andere Gruppe senden kann, diese Gruppe jedoch keine Antworten zurückerhalten kann, da die falsch platzierten Router zu früh Hops verbrauchen, bevor die Nachricht zugestellt werden kann. Dieses Phänomen kann auch dazu führen, dass Benutzer als Reaktion das Hop-Limit erhöhen, um das Problem zu kompensieren, was leider die Überlastung durch die Inanspruchnahme von mehr Sendezeit weiter erhöht.
Client
Die Allround Rolle für Geräte ist die Client-Rolle. Dies ist eine flexible Rolle für die überwiegende Mehrheit der Anwendungsfälle geeignet sein sollte.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Rolle Sie wählen sollten, bleiben Sie einfach bei Client.
Auch wenn der Begriff Client im technologischen Sinn anders interpretiert wird, in Meshtastic® repeatet/routet Clients tatsächlich Nachrichten. Leider hat dies in der Vergangenheit zu Verwirrung geführt, die Konsequenz aus diesem Missverständnis war, dass einige Personen fälschlicherweise die Router-Rolle gewählt haben.
Client Mute
Die Rolle Client Mute ähnelt der Rolle Client, weist jedoch einen wesentlichen Unterschied auf: Sie wiederholt oder leitet keine Nachrichten weiter. Diese Rolle ist ideal für Geräte, die mobil oder im Innenraum verwendet werden. Da in diesen Bereichen es keinen Sinn macht Nachrichten weiterzuleiten, da die Standorte entweder temporär sind oder keine guten Ausbreitungsbedingungen bieten.
Dasselbe gilt, wenn mehrere Geräte an einem Standort aktiv sind und dadurch einen hohen Netzwerkverkehr auslösen und Nachrichtenrouting zu Überlastungen führen könnte.
Durch die Verwendung der Rolle Client Mute kannst du sicherstellen, dass das Gerät nur seine eigenen Nachrichten sendet und empfängt, ohne zum Netzwerkverkehr beizutragen.
Router Late
Diese Rolle ist im Grunde wie eine Mischung aus Client und Router. Bevor die Node als Router fungiert, wird versucht, erst im Client Modus zu Arbeiten und seine Nachrichten weiterzuleiten (zum Beispiel an einen Router/Repeater).
Gedacht ist dies für Nodes, die zusätzliche Abdeckung in Bereichen bieten, die noch nicht von anderen Routern abgedeckt sind, oder um problematisches Gelände zu überbrücken, aber sie sollten nicht gegenüber anderen Routern bevorzugt werden, um unnötigen Hop-Verbrauch zu vermeiden (im Grunde das Szenario „wir brauchen diesen Router, um mit den Nachrichten herauszukommen , aber es ist kein ‚echter‘ Standort mit hoher Reichweite“).
Standardmäßig sendet diese Rolle während des normalen Client-Fensters erneut. Wenn jedoch ein anderer Knoten beim erneuten Senden des Pakets gehört wird, wird es in ein zweites Fenster nach dem normalen Client-Fenster verschoben, mit demselben Zeitverhalten.
Tracker
Die Tracker-Rolle ist für Geräte konzipiert, die hauptsächlich zur Standortverfolgung von Fahrzeugen oder Personen verwendet werden. Geräte in dieser Rolle senden ihre GPS-Koordinaten regelmäßig über Positionspakete mit höherer Priorität an das Netzwerk, was eine robustere Standortverfolgung ermöglicht.
Tracker nehmen zwar weiterhin an der Weiterleitung von Nachrichten teil, ihr Hauptziel besteht jedoch darin, zeitnahe Standortdaten bereitzustellen, selbst bei hoher Kanalauslastung.
Durch die Verwendung der Tracker-Rolle in Kombination mit power.is_power_saving versucht das Gerät, zwischen den Intervallen zum Senden von Positionsdaten in den Ruhezustand zu wechseln, wodurch die Akkulaufzeiten für Geräte, die diese Einstellungskombination verwenden, erheblich verlängert werden
Sensor
Die Sensor-Rolle ist für Geräte gedacht, die hauptsächlich Sensordaten erfassen und übertragen. Diese Geräte nehmen zwar weiterhin an der Nachrichtenweiterleitung für andere Geräte teil, senden jedoch vorrangig ihre eigenen Telemetriedaten an das Netzwerk, selbst bei hoher Kanalauslastung.
Diese Rolle ist ideal für die Umweltüberwachung, Wetterstationen oder jede Anwendung, bei der die Hauptfunktion des Geräts darin besteht, Telemetriedaten zu erfassen und zu melden.
Durch die Verwendung der Sensor-Rolle in Kombination mit power.is_power_saving versucht das Gerät, zwischen den Intervallen zum Senden von Umgebungstelemetriedaten in den Ruhezustand zu wechseln, wodurch die Akkulaufzeiten für Geräte, die diese Einstellungskombination verwenden, erheblich verlängert werden.
Fazit
Die Wahl der richtigen Geräterolle ist entscheidend für die Leistung und Zuverlässigkeit deines Meshtastic®-Netzwerks.
Wenn du die Unterschiede zwischen den gängigen Rollen verstehst, kannst du dein Netzwerk-Setup optimieren, um deine spezifischen Anforderungen gerecht zu werden und eine effiziente Kommunikation zwischen allen Geräten sicherzustellen.
