Include Page | ||||
---|---|---|---|---|
|
Table of Contents |
---|
Hide_comments |
---|
Введение
Широкое распространение систем беспроводного широкополосного доступа создало ряд проблем, препятствующих эффективной эксплуатации существующих систем и масштабированию беспроводных сетей. В рамках этой статьи будут рассмотрены две основные проблемы:
...
Одним из методов решения обозначенных выше проблем является использование антенн с поддержкой технологии формирования луча (beamforming).
Технология формирования луча заключается в возможности управления диаграммой направленности антенны, т.е. антенна, в зависимости от сложившейся ситуации, сужает ширину основного лепестка диаграммы направленности и направляет ориентирует его в необходимую сторону. Таким образом, для передачи каждому каждого из абонентских устройств может быть сформирована своя диаграмма направленности и в интервалы времени, когда выполняется передача или приём при передаче данных этого абонента , может быть будет использована индивидуальная конфигурация. Следует отметить, что выбранная диаграмма направленности будет использовать при двунаправленной обмене, т.е. как на приём, так и на передачу.
Пример с тремя абонентами, подключенными к одному сектору, поддерживающему технологию формирования луча, представлен на видеоролике 3. Как можно заметить, сравнительно с обычной антенной, ширина диаграммы направленности антенны сектора стала уже и, выполняется переориентация основного лепестка в сторону абонентского устройства.
...
- Увеличение энергетики канала связи. На рисунке 1 представлено сравнение диаграммы направленности антенн с технологией формирования луча поддержкой beamforming и без неё. Следует учитывать, что мощность излучения устройства не изменилась, а за счёт того, что подведённая к антенне энергия излучается только в направлении конкретного абонента, уровень принимаемого абонентом сигнала существенно увеличивается. Аналогичный эффект наблюдается и в восходящем канале. Можно выделить следующие сценарии, использующие данное преимущество:
- Рост производительности (за счёт увеличения отношения сигнал/шум для абонентов, выполняющих передачу данных не на максимальном битрейте, становится возможным использование высших модуляционно-кодовых схем, определяющих пропускную способность канала связи).
- Увеличение срока службы устройств (рост энергетики канала связи, при условии, что необходимая производительность уже получена, может быть использован для снижения мощности излучения сигнала, что повысит срок службы радиопередатчика устройства).
- Увеличения дальности покрытия сектора (рост энергетики канала позволяет выполнять подключение новых абонентских устройств на большем расстоянии от сектора).
Center |
---|
Рисунок 1 - Сравнение диаграммы направленности сектора с поддержкой технологии формирования луча и её отсутствием |
...
В продуктовом портфеле компании Инфинет технология формирования луча реализована в моделях секторов базовых станций R5000-Qmxb, входящих в семейство систем "точка-многоточка" InfiMAN 2x2 и секторов базовых станций E5-BSQ, входящих в семейство InfiMAN Evolution.
Интегрированная антенна устройства устройств R5000-Qmxb включают и E5-BSQ включает в себя 15 встроенных шаблонов диаграмм направленности с шириной главного лепестка 20º (коэффициент усиления 21 dBiдБ), расположенных со смещением 5º друг от друга и один шаблон с шириной лепестка 90º (коэффициент усиления 15 dBiдБ). В зависимости от выбранного шаблона диаграммы направленности устройство может работать в двух режимах:
- Широковещательный режим - использование диаграммы направленности с шириной главного лепестка 90º. Данный режим используется при обмене служебной информацией, когда за абонентским устройством ещё не закреплён один из узконаправленных шаблонов или необходимо актуализировать данные о выбранном шаблоне.
- Направленный режим - использование одного из 15 шаблонов диаграммы направленности с шириной главного лепестка 20º. Данный режим используется при обмене пользовательскими данныминепосредственной передаче данных.
Видеоролик 5 демонстрирует работу механизма, установления соответствия между абонентской станцией и шаблоном диаграммы направленности. Сектор базовой станции выполняет рассылку запросов, адресованных всем абонентским станциям, последовательно используя каждый из узконаправленных шаблонов диаграммы направленности. В запросе содержится информация о номере шаблона. Абонентская станция оценивает уровень каждого из полученных сигналов рассылки и, выбрав максимальный, отправляет номер шаблона сектору. Получив информацию от абонентской станции, сектор заполняет таблицу соответствия и, при взаимодействии с конкретным клиентским устройством, использует шаблон из сформированной таблицы. Периодически, в ходе работы, сектор инициирует обновление таблицы соответствия, адаптируясь к возможным изменениям внешней среды.
...
- Потребляемая мощность устройств с поддержкой технологии формирования луча выше, чем у устройств без поддержки, поэтому для организации питания устройств R5000-Qmxb и E5-BSQ используются блоки питания IDU-BS-G(60W) (входят в комплект поставки).
- Устройства R5000-Qmxb и E5-BSQ могут быть использованы только с версией программного обеспечения с поддержкой технологии TDMA (характеристики двух типов ПО представлены в статье TDMA и Polling: особенности применения в беспроводных сетях). Замена программного обеспечения с поддержкой технологии Polling на программное обеспечение с поддержкой TDMA может быть выполнена в соответствии с инструкцией. При близком расположении нескольких секторов, например реализация схемы ABAB, рекомендуется использовать устройство синхронизации AUX-ODU-SYNC.
...
- Онлайн-курс "Основа беспроводных сетей"
- Вебинар "Сектор базовой станции R5000-Qmxb с beamforming-антенной"
- Вебинар "Точка-точка" с технологией формирования луча и другие трюки Qmxb"
- Истории успеха: Оборудование Инфинет в сети Флекс
- Секторная антенна с технологией формирования луча
- Спецификация Qmxb/5.300.2x300.2x21
- Спецификация E5-BSQ
- Документ "Электропитание беспроводных устройств «Инфинет»" в разделе "ДокументацияДокументы" академии Инфинет