Новая 400 серия систем Canopy от Motorola
26 ноября 2008
Рубрика: Связь и телекоммуникации.
Автор: Алишер Абдукадыров.

pic

Портфель фиксированных систем беспроводной широкополосной связи компании Motorola включает в себя оборудование, способное работать при всех трех условиях распространения радиоволн — наличие прямой видимости (LOS), частичное (nLOS) и полное отсутствие прямой видимости (NLOS).

В частности, новая система Canopy 400 серии, работающая в режиме «точка-многоточка», обладает рядом уникальных характеристик, позволяющих ей работать даже в наиболее трудных средах. Серия 400 основана на использовании технологии OFDM и благодаря этому способна обрабатывать многолучевые сигналы от передатчика и тем самым способна обслужить ранее недоступные территории.

Система Canopy 400 серии работает в диапазоне частот 5,4 ГГц. Во многих странах мира этот диапазон стал доступным не так давно, и операторам выделяется полоса шириной в 255 MГц, что почти в два раза больше того, что доступно в диапазоне 5,7 ГГц. Система Canopy 400 серии предлагает быстрый и разумный, в плане затрат, способ «занять» этот перспективный диапазон частот.

Оборудование Canopy 400 серии работает в канале шириной в 10 МГц, используя метод быстрого преобразования Фурье (256 FFT), и достигает производительности до 21 Mбит/c на каждый сектор. При этом относительно малая ширина канала обеспечивает лучшую устойчивость к интерференции, чем в более широком канале, а сетевые инженеры получают больше вариантов выбора относительно «бесшумных» каналов и назначения дополнительных каналов за счет использования метода динамического выбора частот (DFS).

Основные характеристики
Система Canopy 400 серии использует те же инновационные особенности, которые присущи системам Canopy 100 и 200 серий, но вместе с тем в 400 серию добавлены новые, динамические особенности, обеспечивающие связь на больших расстояниях и с большей производительностью как при наличии, так и при отсутствии прямой видимости. Эти особенности включают в себя следующее:
• дольший циклический префикс
• антенны с высоким коэффициентом усиления
• метод прямой коррекции ошибок (FEC)
• адаптивную модуляцию
• синхронизацию по системе GPS
• оборудование, работающее на основе программного обеспечения.

Дольший циклический префикс
Циклический префикс — это повторяющиеся биты данных в конце и начале символа. Его назначение состоит в том, чтобы согласовать прием многолучевых сигналов так, чтобы основной сигнал корректно поступил на приемник. Оборудование Canopy 400 серии использует четверть циклического префикса продолжительностью 6 мкс, который является защитным интервалом в начале каждого символа. Это как раз то время, на которое символ может быть задержан, при этом «не столкнувшись» с символом, поступающим следом. На основе этой логики и практических опытов было выведено правило — чем дольше циклический префикс, тем лучше работа системы в условиях многолучевости. К слову сказать, циклический префикс, используемый в оборудовании Canopy 400 серии, более продолжителен, чем в системах, основанных на стандарте IEEE 802.11.

Антенны с высоким коэффициентом усиления
Антенны такого типа используют сфокусированный, узконаправленный луч радиоволны. Узконаправленный луч позволяет более точно направлять радиосигнал и, таким образом, передает более сосредоточенный сигнал высокой мощности. Абонентские модули Canopy 400 серии (SM) и точки доступа (AP) оборудованы антеннами с высоким коэффициентом усиления (17dBi) так, чтобы энергетический потенциал линии связи составлял 133 дБ при низкоскоростных методах модуляции и 114 дБ — при модуляции 64QAM. Это сравнимо со 122 дБ для систем Canopy, использующих канал с одной несущей в диапазоне 5,4 ГГц.

Метод прямой коррекции ошибок (FEC)
Этот метод применяется в приемнике Canopy 400 серии для исправления ошибок, создаваемых при распространении сигнала по радиоэфиру, во избежание повторных передач информации. Другими словами, система Canopy способна восстановить данные, поступающие в битовом потоке, даже если некоторые биты претерпели изменения в процессе передачи по эфиру из-за отражения, дифракции или рассеивания радиоволны. Так же, как в сетях Canopy с использованием кодирования со сдвигом частот (FSK), в серии 400 данные сегментируются в короткие пакеты продолжительностью в 2,5 мс. Различие лишь в том, что теперь эти пакеты кодируются так, чтобы пройти процедуру автоматической коррекции ошибок и затем они накладываются на OFDM поднесущие.

Адаптивная модуляция
Системы Canopy 400 серии используют три различных метода модуляции сигнала (квадратурная фазовая модуляция — QPSK, и два уровня квадратурной амплитудной модуляции — 16QAM и 64QAM). Фактически достигаемая производительность (скорость передачи данных) на один сектор составляет 7, 14 и 21 Mбит/c соответственно. Радиостанция постоянно оценивает состояние канала и в зависимости от этого использует метод модуляции с возможно наибольшей скоростью.
Синхронизация по системе GPS
Синхронизация обеспечивает синхронную работу передатчика и приемника, тем самым предотвращая интерференцию между соседними секторами точки доступа и между точками доступа. Это особенно важно при многолучевом распространении и использовании высокоскоростных методов модуляции. За счет использования синхронизации GPS система Canopy 400 серии может сосуществовать с системами Canopy 100 и 200 серий, использующими кодирование FSK.

Оборудование, работающее на основе программного обеспечения
Так же, как в системах Canopy 100 и 200 серий, оборудование 400 серии работает на основе заложенной в него программы. Архитектура системы и ее реализация допускают значительные модификации в случае возникновения необходимости в усовершенствовании системы, либо появлении технологических решений, улучшающих ее работу. Возможность программирования по эфиру дает дополнительное преимущество введения усовершенствований без прерывания работы системы.

Подтвержденная работоспособность системы
Система Canopy 400 серии продемонстрировала свои возможности в городских условиях, где проблема прямой видимости стоит особенно остро. Фактические результаты двух различных сценариев полевых испытаний системы приведены в этом разделе. В каждом из сценариев точки доступа и абонентские модули систем Canopy 400 серии и 200 серии были расположены в одной рабочей зоне, для того, чтобы сравнить их работоспособность. В целом, в условиях прямой видимости оборудование Canopy 400 серии обеспечило более высокую производительность, тогда как при отсутствии прямой видимости только система Canopy 400 серии была способна установить связь.

Городской сценарий при наличии прямой видимости (LOS)
В городском сценарии LOS точки доступа были расположены на здании офиса в центре города. Наружные абонентские модули Canopy находились приблизительно в полукилометре от точки доступа с прямой видимостью между модулями. Оборудование 200 серии продемонстрировало производительность в 14 Мбит/с, тогда как 400 серия выдала скорость в 19 Мбит/с. (Табл.1).

Городской сценарий при отсутствии прямой видимости (NLOS)
В городском NLOS-сценарии условия испытаний были очень похожи на предыдущие. Точка доступа была расположена на здании офиса в центре города, а абонентский модуль находился примерно в 0,5 км от нее. Но в данном сценарии между точкой доступа и абонентским модулем имелось восьмиэтажное кирпичное здание, которое закрывало видимость между ними.

В этом случае оборудованию 200 серии вообще не удалось установить связь друг с другом. В противовес этому, оборудование 400 серии продемонстрировало производительность в 6,1 Мбит/с. В таблице 2 приведены результаты этих испытаний.

pic

Для предприятий, муниципальных служб и провайдеров новая 400 серия Canopy способна обеспечить мощное, проверенное решение по достижению ранее недосягаемых пользователей и абонентов. Благодаря использованию технологии OFDM, 400 серия предлагает улучшенное радиопокрытие в условиях частичного или полного отсутствия прямой видимости и расширяет возможности предоставления широкополосной связи в густозастроенных областях, где преграды сильно мешают работе беспроводных систем.

Решения широкополосной беспроводной связи компании Motorola
Компания Motorola — один из мировых разработчиков и производителей решений в области беспроводных систем связи, пользующихся наибольшим доверием во всем мире. Компания демонстрирует 80-летний опыт лидерства и инноваций в области радиосвязи. Системы Canopy компании Motorola являются частью портфеля продуктов и услуг широкополосной беспроводной связи, обеспечивающих высокоскоростное подключение к сетям связи и предлагающих широкий диапазон приложений для различных сетевых сред. В портфель широкополосной беспроводной связи компании Motorola также входят решения в стандарте WiMAX, Mesh-технологий, технологий широкополосной связи по сетям электроснабжения, предназначенных для создания общественных и частных сетей.

Дополнительные информационные ресурсы
Дополнительная информация доступна на следующих сайтах:
• Сообщество пользователей систем Canopy: http://motorola.canopywireless.com/support/community.

Этот ресурс предоставляет связь с другими пользователями и с авторизованными экспертами Canopy. Доступными являются форумы: обсуждение на общие темы, инструменты мониторинга сети и советы.

• База знаний по Canopy: http://motorola.canopywireless.com/support/knowledge.

Этот ресурс предлагает результаты исследований, дает рекомендации и описывает инструментальные средства.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте