ЖУРНАЛ СТА 2/2011

300 Мбит/с, что на практике может гарантировать 120–130 Mбит/с. Та ким образом, впервые беспроводная технология по скорости обогнала проводной Fast Ethernet. ● Улучшенное покрытие сигналом. Ме ханизмы, использованные в стандар те IEEE 802.11n, не только увеличи вают пропускную способность, но вместе с тем и минимизируют участ ки с неуверенным приёмом сигнала. Более стабильное покрытие сигна лом заметно повышает удобство ис пользования сети. ● Увеличенный радиус действия. Как из вестно, пропускная способность ка нала падает с увеличением дистанции между базовой станцией и клиентом. Поскольку IEEE 802.11n имеет вну шительный запас по пропускной спо собности, радиус покрытия в такой сети может быть гораздо больше. С ОВМЕСТИМОСТЬ С ДРУГИМИ СТАНДАРТАМИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Стандарт IEEE 802.11n обратно сов местим с предыдущими стандартами IEEE 802.11a/b/g. Для обеспечения сов местимости точки доступа IEEE 802.11n могут работать в специальном смешан ном режиме. Однако основные преиму щества нового стандарта доступны только при полноценной поддержке его как точками доступа WLAN, так и кли ентами. Т ЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАНДАРТА IEEE 802.11 N В IEEE 802.11n используется та же схема модуляции сигнала, что и в совре менных IEEE 802.11a/b/g – мульти плексирование с ортогональным час тотным разделением (OFDM). Данная схема предполагает передачу сигнала по нескольким несущим частотам парал лельно. Значит, суммарная пропускная способность канала будет зависеть от количества несущих частот и их полез ной нагрузки. Количество несущих частот в стандар те IEEE 802.11n увеличено с 48 (в IEEE 802.11a/g) до 52. С полезной нагрузкой всё менее очевидно, так как беспровод ная передача данных «страдает» даже от самых незначительных препятствий на пути прохождения сигнала. Для исклю чения ошибок в сигнале используются так называемые контрольные суммы, значение которых передаётся вместе с сигналом. В IEEE 802.11n передача этих значений «съедает» меньше трафика, поэтому полезная нагрузка выше. Но главным методом её увеличения являет ся технология MIMO (множественный ввод – множественный вывод). Точка доступа посылает сигнал по ан тенне в нескольких направлениях од новременно. Сигналы отражаются от различных поверхностей и достигают клиента WLAN разными путями с за тратой разного времени на их прохож дение. За счёт интерференции в полу ченном сигнале содержится много на слоений, и чтобы разобрать среди них оригинальный сигнал, традиционно должно быть соблюдено условие пря мой видимости между приёмником и передатчиком. Технология MIMO (хотя вернее называть её идеологией переда чи сигнала) предполагает параллельное использование нескольких передатчи ков и приёмников сигнала: до двух для IEEE 802.11a/b/g и до четырёх в IEEE 802.11n. Принцип MIMO может не только минимизировать проблему ин терференции, но и использовать её для улучшения прохождения сигнала. В стандарте IEEE 802.11n MIMO реа лизуется с помощью трёх антенн у точ ки доступа и трёх антенн у клиентов. Две антенны участвуют в передаче сиг нала, фактически вдвое увеличивая пропускную способность канала. Чтобы разделять два потока, в начале передачи посылаются стандартизированные дан ные, позволяющие приёмнику опо знать, с какого потока идёт сигнал. Если это не удается, используется дополни тельный сигнал с третьей антенны, пе редающий служебные данные. Таким образом, упомянутый макси мум для MIMO в четыре потока пока не достигнут, так как в IEEE 802.11n ис пользуется только два потока. Это связа но с тем, что вычислительных способ ностей оборудования недостаточно для обработки четырёх потоков: потребова лись бы слишком мощные процессоры с высоким энергопотреблением. Обору дование стандарта IEEE 802.11n уже тре бует больше энергии, чем предусмотре но в стандарте питания PoE, и требуется оборудование с поддержкой PoE+. Побочный эффект MIMO возникает при использовании оборудования на открытом воздухе, где искусственных поверхностей мало и отражение сигнала будет недостаточным. В таких условиях для передачи двух независимых потоков требуются специальные двухполяриза ционные антенны. Такие антенны фак тически представляют собой две антен ны под углом 90° друг к другу в одном корпусе. Внешний вид такой антенны представлен на рис. 1. П РОМЫШЛЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СТАНДАРТОВ IEEE 802.11 Оборудование для беспроводного Ethernet можно встретить в любом АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / С Е Т Е ВОЕ ОБОР УДОВ АНИЕ 89 СТА 2/2011 www.cta.ru Таблица 1 Таблица 1. Основные характеристики оборудования для беспроводного Ethernet серии Hirschmann BAT ПРОДУКТ BAT300 BAT54 BAT54 SINGLE BAT54 CLIENT Описание Двухдиапазонная промышленная высокоскоростная точка доступа Двухдиапазонная промышленная точка доступа с двумя радиомодулями Двухдиапазонная промышленная точка доступа с одним радиомодулем Двухдиапазонная промышленная клиентская точка с одним радиомодулем Режимы работы Точка доступа, мост, шлюз, точка точка, клиент, клиент шлюз, ячеистая топология Клиент, клиент шлюз, ячеистая топология Стандарты IEEE 802.11n и др. 802.11a/b/g/h/i Количество радиомодулей 1 2 1 1 Частотный диапазон 2,4; 5 ГГц Коннекторы антенн 3 × RP SMA jack/ N 4 × RP SMA jack/ N 2 × RP SMA jack/ N LAN%интерфейс 2 × RJ 45/ M12 1 × RJ 45/ M12 Монтаж DIN рейка/ панель Диапазон рабочих температур –30...+50°С Класс защиты IP40/ IP67 Питание 2 × 24 В, 12 В, РоЕ Комплект поставки Устройство, компакт диск, сервисный кабель, дипольные антенны 3 дБ, резисторы 50 Ом © СТА-ПРЕСС