Наименование Артикул Цена Скидка К-во Стоимость
{$description} {$articul} {$price} {$sum} 1
Всего: ${quantity} ${sum}
Корзина заказов:
Ваша корзина пуста



Трансивер WiGLAN

на главную Статьи ЧАО «Рокс» Трансивер WiGLAN

Последние достижения в технике преобразования данных и проектировании радиочастотных схем открывают новую область для исследований, направленных на реализацию высокоскоростных трансиверов. Исследователи хотят знать, каких максимальных скоростей передачи данных по беспроводному каналу можно достичь. Поиску ответа на этот вопрос, а также выявлению тех трудностей, которые возникают при решении данной задачи, посвящена диссертация на соискание степени Кандидата технических наук, представленная на Кафедру Электротехники и Информатики Массачусетского технологического института. Автор работы – Нир Маталон, консультант – профессор Чарльз Г. Солини. (Submitted to the Department of Electrical Engineering and Computer Science in partial fulfillment of requirements for the degree of Master of Science. Massachusetts Institute of Technology 2005.)
В этой работе представлена реализованная на дискретных элементах пара передатчик/приемник, работающая на частоте 5,25 ГГц. Ширина полосы радиоканала –
128 МГц. Расчет и оптимизация параметров имели целью достижение требований, предъявляемых спецификациями систем Wireless Gigab), которые представляют собой системы LAN, использующие адаптивную модуляцию Orthogonal Frequencylexing (OFDM). Законченный трансивер вместе с программой MATLAB, которая реализует алгоритмы DSP, применен для передачи потоков данных со скоростями до 600 Мбит/с и исследования параметров канала в условиях распространения внутри помещений.
Благодаря проведенным измерениям было показано, что использование адаптивной модуляции значительно увеличивает скорость данных, что является следствием присущей каналу частотной селективности.
Мы здеия данной работы, поскольку содержащиеся в ней сведения могут помочь инженерам, занимающимся высокоскоростными беспроводными системами передачи данных.

                                                                                    Петр Химич,
                                                                    гл. специалист ЗАО «РОКС»

Беспроводный трансивер для передачи высокоскоростных данных

При построении коммуникационных систем одним из многих возможных методов, позволяющих передавать данные с большими скоростями, является метод, предполагающий использование для передачи данных множества несущих. Для того чтобы понять, как работает данный метод, обратим вначале внимание на метод передачи на одной несущей. При передаче на одной несущей передатчиком генерируются символы, каждый из которых представляет несколько бит. Обычно для высокоскоростных линий передачи данных используется сложная М – кратная Квадратурно-Амплитудная Модуляция (QAM), в которой М точек на созвездии представляют log2 M бит. Символы сначала преобразуются в аналоговый сигнал, а затем перед поступлением на антенну преобразуются по частоте вверх в модулированную несущую с желаемой частотой. В приемнике радиочастотный сигнал (RF) преобразуется вниз в сигнал основной полосы, а символы в демодуляторе преобразуются обратно в исходный по="center">Ортогональное частотное мультиплексирование

Количество проблем при передаче сигналов на одной несущей резко возрастает, когда в канале проявляются явления, связанные с многолучевым режимом распространения. Многолучевость может вызвать межсимвольную интерференцию (ISI), которая является следствием сложения в приемнике нескольких копий передаваемого сигнала с различными задержками на трассах распространения. В зависимости от сдвигов по фазе и наличия компонент с отличающимися частотами, это сложение может быть как конструктивным, так и деструктивным. Канал, полоса которого задается всеми возможными изменениями частоты, вызванными процессом модуляции, называется частотно-селективным каналом. Для успешного демодулирования переданных данных должен быть спроектирован приемник соответствующей сложности. Одним из путей уменьшения этой сложности является использования при передаче множества несущих. Этот метод известен как Ортогональное Частотное Му появился в начале 70-х годов. В соответствии с этим методом, множество низкоскоростных потоков данных передаются параллельно и модулируют разные поднесущие. Модуляция осуществляется в цифровой форме до ЦАП за счет использования множества Цифро-Аналоговых Преобразователей (ЦАП), фильтров и смесителей.

Стандарты WLAN

Доминирующими на сегодняшний день стандартами беспроводных LAN являются и 802.11g. Стандарт 802.11b – это наиболее часто используемый сг. и позволяет передавать данные со скоростью 11 Мбит/с, но в то же время, если канал передачи имеет плохое качество, допускает снижение скорости данных до 5,5 Мбит/с. В соответствие с этим стандартом при построении радиосетей используются протокол CSMA/CA и диапазон частот 2,4 ГГц. Стандарт 802.16a также был введен в 1999 г. Это один из трех стандартов, использующих OFDM. Для него выделен диапазон частот
5 ГГц. В данном стандарте используются 52 поднесущих, распределенных с интервалом 312,5 КГц. Символы генерируются с использованием различных типов модуляции, таких как BPSK, QPSK,16-QAM или 64-QAM. Выбор типа модуляции зависит от качества беспроводного канала. Длительность символа OFDM – 4 мксек.
Стандарт 802.11g во многом подобен 802.11a, но предполагает использование диапазона 2,4 ГГц (как и 802.11b). В дополнение к перечисленным стандартам, которые уже широко используются, вводится еще и стандарт 802.11n, в котором используется множество антенн,
и который предназначен для передачи данных со скоростями до 100 Мбит/с. Этот стандарт также основывается на OFDM. Он находится в стадии становления, хотя и приобрел уже популярность.

Обзор проекта

Данный проект сосредоточен на разработке широкополосного трансивера, способного передавать и принимать сигналы с полосой до 128 МГц и работать в диапазоне 5,25 ГГц.
Хотя данный трансивер предполагается применять в самых разнообразных системах, его параметры оптимизированы для соответствия спецификациям систем Wireless Gigabit LAN (WiGLAN).
Эта работа адресована всем тем, кто нуждается в проектировании аналогового блока трансивера WiGLAN.
При разработке беспроводного трансивера основными требованиями являются потребляемая мощность, размеры и параметры. Сразу нужно отметить, что большую часть функциональных узлов устройства надо стремиться сосредоточить в одном чипе. Интегрированные трансиверы имеют неоспоримые преимущества, поскольку они имеют меньшие габариты и потребляемую мощность.
Однако возможность создания интегральных трансиверов, способных работать на таких высоких скоростях и в высоком диапазоне частот, пока только исследуется, поэтому на первых порах придется воспользоваться дискретными компонентами с максимальной на данный момент функциональной интеграцией.
В данном проекте ставиться задача построения трансивера на печатной плате с использованием отдельных микросхем. Он должен стать прототипом, с помощью которого можно будет произвести исследования широкополосного беспроводного канала на частоте
5 ГГц. На втором плане остаются при этом габариты и потребляемая мощность, которые будут пока большими.
Прежде чем терминал WiGLAN буден разделен на составляющие его части, что
впоследстствии будет сделано в разделе III, вначале в разделе II будут представлены спецификации для систем WiGLAN.

Заключение

В данной статье было продемонстрирована работа прототипа трансивера, способного передавать, принимать и детектировать данные, передаваемые на расстояние 7м, которые имеют диапазон скоростей от 200 Мбит/с до 600 Мбит/с. Трансивер действует как прототип, с помощью которого могут быть произведены измерения в канале.
Измерения, результаты которых приведены в Разделе 5, показывают, что в канале с центральной частотой 5 ГГц и шириной полосы 128 МГц проявляется крайне большая частотная селективность. Перепад между наибольшим пиком и самым глубоким провалом в его амплитудной характеристике, так же, как и достижимая скорость данных, зависят от расстояния между приемником и передатчиком и условий распространения сигнала в канале.
Кроме того, было продемонстрировано, что для достижения максимальной пропускной способности необходимо использовать несколько адаптируемых схем модуляции. В первую очередь это вызвано высокой вероятностью появления в канале глубоких провалов, вызванных многолучевым режимом распространения.


Полный текст статьи вы можете скачать здесь



mediasat

search_ch



вверх
Рокс © 2007—2020. Спутниковое телевидение. Все права защищены