...
Широкое распространение систем беспроводного широкополосного доступа создало ряд проблем, препятствующих эффективной эксплуатации существующих систем и масштабированию числа новых подключенийбеспроводных сетей. В рамках этой статьи можно выделить будут рассмотрены две основные проблемы:
- невыполнение требований и правил регуляторного органа
...
- ;
- неэффективное использование подводимой мощности.
Под первой проблемой подразумевается влияние сторонних беспроводных систем передачи данных, использующих частотные каналы, пересекающиеся с каналами других систем. Под второй группой проблем понимается неэффективное использование подводимой мощности за счёт слабых направленных свойств антенн. Одним из вариантов решения обозначенных проблем является технология формирования луча.
...
Диаграмма направленности устройств, не поддерживающих технологию формирования луча, является фиксированной и не может быть изменена в процессе передачи данных. Пример работы сектора базовой станции, к которому подключены три абонентских устройства, представлен на видео видеоролике 1.
Сектор базовой станции последовательно взаимодействует с абонентскими устройствами, причём обмен данными двунаправленныйявляется двунаправленным: сектор передаёт данные абонентскому устройству 1, и, дождавшись от него ответа, выполняет последовательное взаимодействие с третьим и вторым абонентами.
...
| Center | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Видео Видеоролик 1 - Пример работы системы без технологии формирования луча |
...
- неэффективное использование мощности излучения (независимо от устройства-получателя, сектор выполняет передачу данных всем абонентским устройствам, попадающим в зону покрытия);
- низкий уровень безопасности (получив доступ к одному из абонентских устройств, злоумышленник может перехватить весь исходящий трафик сектора для любого из абонентов);
появление локальной помехи на сектор оказывает влияние на работу всех абонентских устройств, подключенных к этому сектору (см. видео 2).
На видео видеоролике 2 представлена работа сектора базовой станции, к которому подключено три абонентских устройства, в условиях действия локальной помехи. В интервалы времени, выделенные для передачи данных в восходящем канале, от абонента к сектору, сектор принимает сумму сигнала абонента и помехи. В случае, если уровень помехи высок, то сектор не может выделить из полученной суммы сигналов полезную абонентскую составляющую и передачу данных необходимо повторить. На это будет затрачено дополнительное время, т.е. ресурсы системы будут использоваться неэффективно. Важно отметить, что попадание сигнала помехи в зону действия сектора, оказывает влияние на работу всех абонентов, т.к. широкий основной лепесток диаграммы направленности не позволяет выполнять избирательное пространственное подавление. Иными словами, сигнал любого устройства, попадающего в зону действия сектора, будет принят с одинаковым коэффициентом усиления.
| Center | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Видео Видеоролик 2 - Пример влияние локальной помехи на сектор системы без технологии формирования луча |
...
Одним из методов решения обозначенных выше проблем является использование сектора антенн с поддержкой технологии формирования луча.
Технология формирования луча заключается в возможности управления диаграммой направленности устройстваантенны, т.е. устройствоантенна, в зависимости от сложившейся ситуации, сужает ширину основного лепестка диаграммы направленности и направляет его в необходимую сторону. Таким образом, для каждого передачи каждому из абонентских устройств может быть сформирована своя диаграмма направленности и в интервалы времени, когда выполняется передача или приём данных этого абонента, может быть использована индивидуальная конфигурация.
Пример с тремя абонентами, подключенными к одному сектору, поддерживающему технологию формирования луча, представлен на видео видеоролике 3. Как можно заметить, сравнительно с видео 1обычной антенной, ширина диаграммы направленности антенны сектора стала уже и, выполняется поворот переориентация основного лепестка в сторону абонентского устройства.
| Center | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Видео Видеоролик 3 - Пример использования сектора с технологией формирования луча |
...
| Center | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Видео Видеоролик 4 - Пример влияние локальной помехи на сектор системы с технологией формирования луча |
...
Устройства R5000-Qmxb включают в себя 15 встроенных шаблонов диаграмм направленности с шириной главного лепестка 20º (коэффициент усиления 21 dBi), расположенных со смещением 5º друг от друга и один шаблон с шириной лепестка 90º (коэффициент усиления 15 dBi) для работы в широковещательном режиме. Механизм, устанавливающий соответствие между абонентской станцией и шаблоном диаграммы направленности представлен на видео видеоролике 5. Сектор базовой станции выполняет широковещательную рассылку, последовательно используя каждый из шаблонов. В широковещательном запросе содержится информация о номере шаблона. Абонентская станция, оценивает уровень каждого из полученных сигналов широковещательной 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.
| Center | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Видео Видеоролик 5 - Механизм выбора шаблона диаграммы направленности для абонентского устройства |
...