Впрочем, оборудование 802.11n получило ещё один шаг в сторону интеллектуальности с добавлением поддержки MRC (maximal ratio combining, суммирование дифференциально взвешенных сигналов каждого канала). Данная технология использует сигналы с нескольких антенн так, чтобы усилить сильные сигналы и затушить слабые сигналы. Нужные нам сигналы усиливаются, а
Ещё с того момента, когда стандарты 802.11a/g "доросли" до второй антенны, мы получили разнесение приёмника/передатчика, когда одинаковый поток данных отсылается по нескольким антеннам, а точка доступа может выбирать, какая из антенн получает лучший сигнал. Если перейти на 802.11n, то разнесение передачи на несколько антенн позволяет увеличить радиус действия и лучше справляться со сложными местоположениями клиентов. По этой причине 11n лучше справляется с устранением "мёртвых зон", чем 11a/g.
Возможные клиенты
Что самое замечательное - технология формирования луча "на чипе", подобно MIMO, совместима со стандартами 802.11a/b/g многие годы. Фактически, эта технология является опциональной частью стандарта 802.11n. Впрочем, несмотря на все преимущества, Cisco первой представила формирование луча "на чипе" на рынок. Точка доступа AIR-LAP1142N корпоративного класса от Cisco является первым и пока единственным продуктом с технологией beamforming, которая названа ClientLink. Точка доступа вышла на рынок в первом квартале 2009, но прошивка, которая позволяет активировать формирование луча, не появилась до июля. Мы протестировали точку доступа с этой прошивкой буквально в первые дни после её появления.
Ранее мы упомянули, что технология формирования луча "на чипе" является одним из двух методов, доступных в WiFi. Она работает не только путём увеличения общей мощности, что достигается использованием нескольких антенн, но и изменением характеристик сигналов антенн, чтобы в направлении приёмника был послан более мощный "луч", а в других направлениях расходовалось бы меньше энергии. С двумя передающими антеннами можно потратить меньше энергии, и в то же время учетверить мощность передающегося сигнала в направлении луча. Передатчику/точке доступа требуется принять единственный пакет от клиента, чтобы настроиться на путь передачи сигнала. Анализ множества пакетов в любой момент может показать, насколько оптимально настроены параметры формирования луча.
Если быть более конкретным, то 802.11n обычно передаёт данные по трём каналам, а принимает по двум - это схему называют массивом антенн 3x2. Есть некоторые схемы работы 3x3, подобно WiFi на 450 Мбит/с, которая была объявлена Intel с выходом Centrino 2, но пока на рынке не появилось точек доступа, поддерживающих этот режим. Подобно 802.11g раньше, 802.11n может использовать "связывание" каналов, превращая два потока 20 МГц в поток на 40 МГц. Если быть совсем уж точным, то массивы должны иметь три характеристики: число передающих антенн, число принимающих антенн и число потоков данных по нашей аналогии разделения полос. Так, массив 3x3:2 (также записываемый как 3x3x2) должен содержать три передающих антенны, три принимающих антенны и два потока данных.
Для понимания давайте проведём следующую аналогию: представьте себе шоссе. Если у шоссе только одна полоса, то по ней можно пустить один большой грузовик к получателю. Но если разделить эту широкую полосу на три или четыре узкие полосы, то можно одновременно послать три или четыре компактные машины в том же направлении и с той же скоростью. Они будут двигаться по немного различающимся путям. Если вы возьмёте старую добрую связь 802.11g на 54 Мбит/с с каналами 20 МГц, разделите её на множество подканалов и увеличите число антенн, то и получите 802.11g MIMO.
Но что если мы будем использовать несколько антенн на каждой стороне бассейна, применяя достаточно интеллектуальный анализ, чтобы все пути распространения сигнала смогли бы передавать разные потоки данных? Имея несколько антенн на каждой стороне процесса (приёмнике и передатчике) можно отсылать разные потоки данных от разных антенн и принимать их на другом конце точно так же.
Позвольте немного углубиться в детали. Вы можете быть знакомы с технологией MIMO (multiple-input, multiple-output - многократный вход, многократный выход), которая впервые была реализована в некоторых продуктах 802.11g и теперь содержится в спецификациях 802.11n. Вернёмся к нашему примеру с бассейном. Когда вы размещаете мяч на левом краю бассейна, а приёмник находится на правом краю, то некоторые волны будут распространяться в прямом направлении слева направо - по самому короткому маршруту. Некоторые волны отразятся от верхней стенки и поступят на приёмник чуть позже. Другие отразятся от нижней стенки. Все эти волны появились от одного колебания мяча - своего рода вспышки радиоизлучения. Для простого приёмника такая картина кажется весьма запутанной, с несколькими перекрывающими друг друга эхо. И подобный эффект нескольких путей традиционно считается проблемой качества радиосвязи.
Фазовый массив "на чипе"
Если не вдаваться в подробности, то такова природа технологии формирования луча. Вы управляете характеристиками каждого передатчика внутри массивов передатчика, пока общий сигнал не будет оптимизирован для достижения нужного приёмника в заданном направлении. Массив, где каждая антенна передаёт с чуть различающимися характеристиками, называется фазовым массивом (phased array). Как мы увидим, существует две основные формы фазовых массивов, используемых в точках доступа: "на чипе" и "на антенне", представленные Cisco и Ruckus Wireless, соответственно.
Если мы получим достаточный контроль над ситуацией, то на краю бассейна можно поместить сенсор, который будет ждать нужной волновой картины, и мы можем продолжать менять характеристики мяча, пока не получим в данной дочке нужную картину. По всему остальному бассейну картина может различаться, и это совершенно нормально. Нам нужна правильная картина только в одном месте. Всё остальное нас не интересует.
Передатчики радиоволн можно представить как небольшие надувные мячи в бассейне. Мяч колеблется, что приводит к появлению волн на поверхности воды. Если мяча два, то волны будут накладываться друг на друга, создавая картину интерференции. Изменение характеристик мяча приведёт к изменению его амплитуды или фазы, а также создаст совершенно другую картину интерференции с волнами от других мячей.
Заинтересовались? Тогда приглашаем ознакомиться с новинкой поближе.
Каково было моё первое впечатление от тестов технологии формирования луча (beamforming)? Просто потрясающее! Моя домашняя сеть просто преобразилась: я получил скорость, достаточную для передачи видео высокого разрешения, причём точка доступа располагалась на другом этаже, и до неё было три или четыре стены! До сих пор я слышал упоминание о технологии формирования луча (beamforming) только в долгосрочных планах развития WiMAX. Но был просто потрясён, когда я получил и протестировал точку доступа 802.11n от компании, название которой я никогда раньше не встречал.
, 14 сентября 2009
Технология формирования луча (beamforming): новые возможности WiFi
Адрес этой статьи в Интернете: http://www.thg.ru/network/ruckus_zoneflex_7962/
Ruckus ZoneFlex 7962, Ruckus MediaFlex 7811 | Тест и обзор - THG.RU
Комментариев нет:
Отправить комментарий