Блог Cisco в России и СНГ
Share

Несколько слов об управляемой диаграмме направленности


November 18, 2013


ДН

Ненаправленная антенна                 Переключение главного лепестка ДН                Адаптивная ДН

О ClientLink 3.0 и не только…

Как возможно знают уважаемые читатели этого блога, компания Cisco уделяет значительное внимание развитию интеллектуальных функций беспроводных решений (точек доступа, контроллеров, сетевых коммутаторов), которые обеспечивают отказоустойчивое функционирование сети в сложных условиях: многолучевом распространении сигналов, затухании, присутствии помех естественного и искусственного происхождения. Об одной из таких функций и пойдет речь в данной заметке.

Заострить внимание я бы хотел на функции управления диаграммой направленности (ДН) точки доступа, в состав которой входит несколько приемопередатчиков и несколько антенных элементов. С одной стороны, тема не нова (она получила широкое распространение в системах обнаружения и сопровождения целей многофункциональными РЛС), с другой стороны ее реализация и принципы работы вызывают много споров и разногласий в инженерно-технической среде в части применения в устройствах малого радиуса действия (РЭС МРД). Так, например, у нас состоялась весьма интересная дискуссия с одним из нишевых рыночных игроков в рамках конференции “Беседа” (http://www.comptek.ru/beseda/17/) относительно преимуществ и недостатков реализации адаптивной ДН. Как хорошо известно, управление диаграммой направленности в современных системах РЭС МРД может осуществляться тремя способами:

– используя фиксированные антенные системы с направленными свойствами

– используя алгоритмы переключаемого главного лепестка ДН (beamswitching)

– используя принцип изменения амплитудно-фазового распределения по апертуре антенной решетки (beamforming on chip)

Если недостатки первого метода понятны и очевидны (необходимость физического переориентирования антенны в пространстве), то в отношении сравнения эффективности второго и третьего метода есть много вопросов. С моей точки зрения (и это подтверждается экспериментальными измерениями) второй метод выигрывает перед третьим в условиях, когда работает 1-2 клиента в рамках одной точки доступа. Выигрыш достигается за счет использования многоэлементной антенной системы и большего коэффициента усиления в нисходящем канале (ТД-> клиент) с фиксированной формой главного лепестка ДН. При этом, увеличение числа клиентских устройств случайным образом распределенных вокруг точки доступа приводит к повышению внутриканальной и межканальной интерференции (при числе ТД в системе более одной), и, как следствие, падению пропускной способности. Именно здесь проявляются преимущества третьего метода, который фактически образует индивидуальную форму ДН для каждого из клиентов (с максимумом значения коэффициента усиления в направлении клиента и нулями диаграммы в направлении прихода помех). Проигрыш с точки зрения усиления мы компенсируем снижением внутриканальных и соканальных помех, что очень позитивно сказывается на общей пропускной способности системы в-целом. Вследствие вышесказанного, динамическое формирование ДН крайне рекомендовано для построения систем с высокой плотностью расположения клиентов.

Tags:
Оставить комментарий