BeamForming
BeamForming чи Transmit BeamForming (TxBF) — технологія формування діаграми спрямованості антенної решітки на основі інтерференції хвиль, коли дві чи більше хвилі накладаються одна на одну, внаслідок чого в певному нарямку спостерігається підсилення результуючої хвилі, а в інших напрямках — її послаблення. Ефективно реалізується в цифрових антенних решітках за допомогою вагової обробки сигналів.
Ефект інтерференції хвиль наочно можна спостерігати, якщо одночасно кинути у воду два камені поблизу один від одного: поверхневі хвилі від цих каменів у якомусь місці гаситимуть одна одну, а десь підсилюватимуть.
Так само радіохвилі, що передаються з різних антен (точніше — передавачів) точки бездротового доступу, в кожній точці простору накладаються одна на одну. Відповідно, у просторі є такі місця, де накладання амплітуд хвиль дає максимальний рівень сигналу (інтерференційний максимум), а є такі місця, де амплітуди протилежні — сигнал тут буде мінімальним (інтерференційний мінімум).
Без використання Tx BeamForming усі передавачі точки бездротового доступу випромінюють синфазні сигнали. У такому випадку клієнтський пристрій може опинитися як в місцезнаходженні з максимальним рівнем сигналу, так і в місцезнаходженні з мінімальним сигналом. У разі використання технології Tx BeamForming один з передавачів задає «базові» коливання хвилі, а інші передавачі «підлаштовують» свій сигнал шляхом зсуву фаз, щоб сумарна амплітуда сигналів від усіх антен точки бездротового доступу була максимальною безпосередньо в місцезнаходженні приймальної антени клієнтського пристрою. У такий спосіб продуктивність бездротової мережі поліпшується.
Для роботи Tx BeamForming точка бездротового доступу обмінюється з клієнтом службовою інформацією про стан середовища за допомогою механізму, що зветься sounding (зондування). Точка бездротового доступу (beamformer) відправляє анонс NDPA (NDP Announcement) з інформацією про те, кому цей анонс призначено. Далі beamformer відправляє пакет NDP (Null Data Packet) і очікує у відповідь звіт від клієнтського пристрою (feedback matrix). Виходячи з інформації у цьому звіті, точка бездротового доступу обчислює потрібні фазові зсуви сигналів, що випромінюються з різних її антен, для створення інтерференційного максимуму саме в місці розташування цього конкретного клієнтського пристрою.
Використання технології Transmit BeamForming передбачено в стандарті IEEE 802.11ас як «опціональна» (не обов'язкова) функція. Слід наголосити, що для роботи Tx BeamForming бездротові клієнти неодмінно мають підтримувати функцію зворотного зв'язку з точкою бездротового доступу.
Tx BeamForming не слід плутати[1] з BeamFlex — запатентованою фірмовою технологією компанії Ruckus Wireless.
Очікується, що технологія BeamForming буде використана в мережах мобільного зв'язку 5G. Потреба у використанні BeamForming виникла через проблеми, спричинені інтерференцією хвиль від потужніших базових станцій (англ. massive MIMO), які працюватимуть із радіохвилями міліметрового діапазону[2].
- ↑ http://www.slideshare.net/zahidtg/all-beamforming-solutions-are-not-equal-ruckus (англ.) . Архів оригіналу за 12 червня 2016. Процитовано 22 травня 2016.
- ↑ Amy Nordrum, Kristen Clark and IEEE Spectrum Staff (15 липня 2017). 5G Bytes: Beamforming Explained. IEEE Spectrum. Архів оригіналу за 26 січня 2018. Процитовано 26 січня 2018.
- Introduction to Ruckus Products (англ.)
- 802.11ac: beamforming и MU-MIMO [Архівовано 10 червня 2016 у Wayback Machine.] (рос.)
- Chapter 4. Beamforming in 802.11ac (англ.)
|
Це незавершена стаття з технології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |