 |
|
 |
| Главное меню | ||
· Главная · Права на контект · Скачать NOD32 |
||
| Сетевые технологии | ||
· Учебные пособия и обзоры · Беспроводные технологии · Локальные сети · Сетевое оборудование · Сети хранения данных · TCP/IP · xDSL · ATM · Netware |
||
| Счетчики | ||
|
|
||
| Друзья | ||
|
Купить квартиру в москве: купить квартиру в москве подробная информация на нашем сайте. справка для гаи, стоматология на Алексеевской, медецинская справка гаи сайт радиостанции европа плюс бизнес гороскоп овен квартирный переезд недорого . Салон керамической плитки . Ванны сантехники. |
||
 |
 |
|
Изменение архитектуры беспроводных сетей не единственная актуальная задача на пути совершенствования WLAN. Так, например, для преодоления известных недостатков стандартов 802.11 должна быть переработана их «физика», или правильнее говоря, схемы кодирования сигнала. Здесь, пожалуй, следует напомнить, что наиболее распространенные на сегодня стандарты — 802.11b и 802.11a, хотя и функционируют на разных частотах, все же используют один и тот же способ управления контролем среды. Различие упомянутых спецификаций кроется в использовании ими разных схем кодирования. В случае 802.11a это ортогональное частотное разделение с мультиплексированием (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – OFDM), которое предполагает наличие нескольких несущих. 802.11b использует схему модуляции с помощью дополнительного кода (Complementary Code Keying — CCK) с одной несущей.
OFDM подразумевает разделение основного потока бит на ряд несущих, или, другими словами, на ряд параллельных потоков данных с последующей их модуляцией. Для разделения полосы пропускания могут использоваться частотные фильтры. В таком случае данный метод будет называться частотным разделением с мультиплексированием (Frequency Division Multiplexing — FDM). Графически данный принцип можно представить в виде нескольких импульсных всплесков мощности относительно частоты, где импульсы — это спектральные кривые для трех подканалов частотного разделения с мультиплексированием FDM. Использование частотных фильтров не спасает от интерференции. Разделение подканалов защитной полосой не является экономичным выходом из ситуации, так как за счет их введения сужается полоса передачи данных либо расширяются рамки функциональных частот. Поэтому используется разделение частотного диапазона на несущие методом преобразования Фурье. Данный метод дает несущие, спектры которых хотя и перекрываются, однако на период передачи символа их получается неизменно целое число. Кроме того, компоновка и подбор параметров несущих таким образом, чтобы максимум каждой приходился на минимум другой, полностью лишает их интерференсных явлений в рамках одного приемопередающего тракта. Что же касается случая с несколькими точками доступа, именно такая схема кодирования оказывается главным источником проблем из-за взаимных помех близлежащих точек доступа. Метод Complementary Code Keying, который применяет последовательность кодов, называемых дополнительными (Complementary Sequences), не намного совершеннее OFDM. В нем последовательность состоит из 64 8-чиповых кодирующих слов, что позволяет закодировать одним словом до 6 бит. Код CCK модулируется с помощью схемы квадратурно-фазовой модуляции (Quadrature Phase Shift Keying), точно такой же, как и в методе 802.11 DSSS. Это добавляет к символу еще два бита. Символы посылаются со скоростью 1,375 Mбит/c, что и дает в результате пропускную способность 11 Mбит/c. Однако если в случае OFDM близлежащие точки доступа наводят помехи, из-за которых отдельные пакеты данных пересылаются повторно, то в случае с модуляцией с помощью дополнительного кода (CKK) происходит увеличение объема служебной информации, что уменьшает и без того не самую широкую эффективную полосу пропускания стандарта 802.11b (11 Mбит/c). Устранить описанные проблемы призвана новая схема кодирования – MIMO (Multiple Input Multiple Output, технология множественного ввода/вывода), о которой в последнее время говорят все чаще. Надо сказать, что именно к ней «присматривается» рабочая группа IEEE 802.11n, изучающая предложения для WLAN следующего поколения со скоростью передачи, превышающей 100 Мбит/с. Ее же активно поддерживает Intel. Энтузиазм по поводу этой технологии основан на убеждении, что она может кардинально увеличить производительность и радиус действия радиопередатчиков, сохранив их совместимость с существующими средствами Wi-Fi. При этом стоимость конечных продуктов с пропускной способностью 100 Мбит/с будет ненамного выше стоимости существующих точек доступа 802.11a/b/g. Принцип действия MIMO До сих пор только компания Airgo Networks поставляет производителям устройств микросхемы с поддержкой MIMO. Один из ведущих телекоммуникационных вендоров, пожелавший остаться неизвестным, тестировал чипсеты Airgo в течение шести месяцев. Выяснилось, что при использовании алгоритма MIMO радиус действия передатчиков увеличивается на 150—300%. В результате было решено использовать их в продуктах, которые должны появиться к концу этого – в начале следующего года. Именно увеличение радиуса действия может стать решающим аргументом для производителей, так как позволит, например, одной точке доступа покрывать весь офис или этаж здания, без необходимости расширять существующую ЛВС для связи с точками доступа. Так, чипсет, поставляемый Airgo, работает на частотах 2,4 ГГц (совместимость со стандартами 802.11b/g) и 5 ГГц (802.11а). С поставляемыми в настоящее время клиентскими устройствами 802.11a/b/g чипсет будет работать как обычная точка доступа, имеющая несколько больший радиус действия. Оригинальность схемы кодирования MIMO в том, что для получения желаемого эффекта в ней использованы техники, извлекающие пользу из некоторых недостатков, в частности из эффекта множественного отражения и интерференции радиоволн. Как известно, радиосигналы отражаются от объектов, создавая множество путей, что обычно приводит к интерференции и затуханию. Но в рассматриваемом случае множественные пути используются для передачи большего объема информации, собираемой воедино принимающими устройствами, поддерживающими MIMO. При этом предполагается применение комплексных антенных систем, работа которых базируется на механизме пространственно-временной обработки сигналов ( SDM ). Данный термин подразумевает адаптивную обработку сигналов системой, состоящей из нескольких антенных элементов, с использованием особенностей как пространственной, так и временной областей радиоканала. До недавнего времени почти все разработки в области пространственно-временной обработки сигналов относились к базовым станциям или точкам доступа, но не к мобильным и тем более наладонным устройствам. Это происходило вследствие недостаточной вычислительной мощности для реализации алгоритмов и малой емкости батарей у последних. Однако прогресс не стоит на месте, и сегодня такие технологии уже доступны и для них. Сама по себе техника пространственно-временной обработки сигналов может применяться как на передающем, так и на приемном оборудовании. В обоих случаях говорят о технологии интеллектуальных или фазированных антенных решеток. Большинство традиционных систем на базе таких антенн используют концепцию, известную как формирование диаграммы направленности. Узкая диаграмма направленности позволяет сфокусировать энергию сигнала в определенном направлении (обычно навстречу приемному устройству), что увеличивает отношение «сигнал/шум». При использовании узкого антенного луча уменьшаются помехи, улучшается отношение «сигнал/помеха», а следовательно, повышается эффективность использования спектра. Другие схемы, применяющие интеллектуальные антенны, улучшают качество канала за счет коэффициента усиления при приеме на разнесенные антенны. При многолучевом распространении сигнала уровень принимаемой мощности является случайной функцией, зависящей от местоположения пользователя, времени и текущего замирания сигнала. В том случае если используется антенный массив, вероятность потери сигнала всеми антеннами уменьшается экспоненциально, с увеличением числа некоррелированных сигналов (или антенн). Схема разнесения в современных беспроводных сетях с системами принимающих и передающих систем использует простую коммутацию, чтобы выбрать (из двух) антенну с наивысшим соотношением «сигнал/шум». Именно поэтому в системах на базе интеллектуальных антенн скорость передачи данных не увеличивается. Улучшается только качество канала. Для того чтобы повысить пропускную способность канала, необходимо применять антенные массивы как на передающем, так и на приемном его концах. Такие системы и называются MIMO. В среде с многолучевой передачей сигнала пакет данных, прежде чем достигнет приемника, рассеивается на различных произвольных объектах: стенах, поверхностях и т. д. Столь, казалось бы, негативный эффект и применяется в системах MIMO для увеличения емкости канала. Это достигается за счет того, что передатчик разбивает поток данных на независимые последовательности битов и пересылает их одновременно, используя массив антенн. Сигналы, естественно, смешиваются в канале, поскольку генерируются в одном диапазоне частот. Поэтому антенны передатчика и приемника должны быть достаточно далеко разнесены в пространстве и/или излучать поляризованную волну для того, чтобы образовать независимые пути распространения. Далее включается обратная техника, и приемник, располагая служебной информацией о каждом подканале, восстанавливает из отдельных потоков первоначальный вид данных. Так, компании Toshiba удалось добиться не только увеличения производительности своего решения по сравнению с одноантенными системами, но и значительно упростить используемое оборудование. В частности, была применена технология так называемого псевдоизбыточного поиска пространства состояния (pseudo-exhaustive state space searching), с помощью которой удалось снизить сложность работы по декодированию входного сигнала, и, как результат, уменьшить энергопотребление. |