Сетевое железо - статьи




Беспроводное завтра - часть 8


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.

В статье использованы материалы компании Intel




Содержание  Назад