Scaling and increasing the performance of wireless communication systems in the 5 GHz frequency range required an increase in the allowed frequency channels number by using channels for military and meteorological radars data transmission. To reduce the impact of wireless broadband systems on radars, the data exchange protocol included requirements for detecting radar and immediately leaving the frequency it operates.
The radar detection mechanisms implementation was connected with the air scanning methods and transition between frequency channels. These methods were included in the requirements for wireless systems and were called dynamic frequency selection (DFS).
It is necessary to separate the mechanisms of dynamic frequency selection and radar detection:
Regulatory requirements for wireless communication systems vary by country. The most common requirements for the implementation of dynamic frequency selection and radar detection in devices, were formed by the Federal Communications Commission (FCC) and the European Telecommunications Standards Institute (ETSI).
The limitations in InfiNet devices can be performed by the license which includes the set of frequencies used in the configuration and the presence of the radar detection option. A license may be issued in accordance with the regulations for a particular territory.
Алгоритм динамического выбора частоты состоит из следующих этапов:
Поясним алгоритм динамического выбора частоты на примере (см. видеоролик 1).
Сектор базовой станции (БС) и абонентская станция (АС) установлены и настроены для организации беспроводного канала связи между двумя зданиями, на БС активирована поддержка динамического выбора частоты. После включения, БС начинает выполнять последовательное сканирование доступных частотных каналов, фиксируя в таблице DFS соответствие зафиксированного уровня сигнала. Таблица принимает следующий вид:
|
Устройство БС анализирует полученную таблицу и выбирает частотный канал с минимальным значением уровня сигнала, т.е. канал F3. Центральная частота выбранного канала устанавливается в качестве рабочей.
Смена центральной частоты приводит к разрыву беспроводного соединения. Устройство АС начинает перебирать список разрешённых частотных каналов, находясь в поиске устройства БС. После обнаружения БС, беспроводные устройства выполняют ассоциацию, устанавливая канал связи, после чего возобновляется обмен данными.
Видеоролик 1 - Алгоритм динамического выбора частоты |
Работа алгоритма обнаружения радаров может быть описана следующими этапами:
Поясним работу механизма обнаружения радаров на примере (см. видеоролик 2).
БС и АС установлены и настроены для организации беспроводного канала связи между двумя зданиями, на БС активирована поддержка механизма динамического выбора частоты с обнаружением радаров. На соседнем с БС здании установлен метеорологический радар, использующий частотный канал F3.
По аналогии с рассмотренным примером (см. видеоролик 1), после включения БС сканирует доступные частотные каналы, формируя таблицу состояния эфира. Выполняя сканирование на частотном канале F3, БС детектирует работу системы радаров. Несмотря на том, что уровень сигнала в канале F3 ниже, чем в остальных каналах, он исключается из процесса принятия решения. Таким образом, обновлённая таблица выглядит следующим образом и БС устанавливает в качестве рабочей частоту F1:
|
Видеоролик 2 - Алгоритм обнаружения радаров |
Недостатком механизма DFS является отсутствие возможности оперативной оценки радиоэфира и своевременного изменения рабочей частоты при изменении обстановки в эфире. Одним из вариантов решения этой проблемы является увеличение частоты сканирования эфира, однако следует понимать, что время, затрачиваемое на актуализацию информации о радиообстановке, не используется для передачи данных, т.е. производительность системы связи снижается.
В устройствах Инфинет используется фирменная технология Instant DFS, позволяющая получать актуальную информацию о состоянии радиоэфира без разрыва связи.
Принцип работы Instant DFS схож с рассмотренным алгоритмом работы DFS, но имеет следующие отличия:
Поясним работу фирменной технологии Instant DFS на примере (см. видеоролик 3):
Видеоролик 3 - Алгоритм работы фирменной технологии Instant DFS |
Устройства с поддержкой Instant DFS могут использоваться в топологиях "точка-точка" и "точка-многоточка". Следует понимать, что результаты сканирования справедливы только для принимаемого сигнала, поэтому:
Поддержка фирменной технологии Instant DFS реализована в устройствах семейств InfiLINK 2x2 и InfiMAN 2x2, функционирующих в частотном диапазоне 5 ГГц, через установку дополнительного радиомодуля. О наличии второго радиомодуля можно судить по наличию строчной буквы "s" в названии устройства, например R5000-Mmxbs/5.300.2x500.2x16.
Среди устройств семейства InfiLINK XG поддержка технологии Instant DFS реализована на всех устройствах, функционирующих в частотном диапазоне 5 ГГц.