Специалисты Новосибирского государственного технического университета создали имитационную модель антенных решёток, которые используют систему MIMO (Multiple Input Multiple Output). С помощью этой разработки им удалось направлять сигнал Wi-Fi в узком луче, а не всем окружающим.
Обзор методов множественного доступа в беспроводной связи. Часть 2. Выходим в новое измерение: Разделение по мощности
Продолжаем серию статей о методах множественного доступа в беспроводной связи. В первой части мы рассмотрели методы разделения пользователей по частоте, по времени и с комбинированным частотно-временным разделением.
Во второй части будем рассматривать неортогональные методы разделения пользователей в новом ресурсном пространстве – мощности, а также методы, комбинирующие разделение по мощности с технологиями MIMO и OFDMA. Разделение по мощности – молодая и довольно перспективная технология. С её помощью можно значительно повысить спектральную эффективность системы связи и увеличить число обслуживаемых абонентов.
Обзор методов множественного доступа в беспроводной связи. Часть 4. Сад расходящихся лучей: Пространственное разделение
Привет, Хабр! Продолжаем серию статей, посвящённых методам множественного доступа в беспроводной связи. В первой части мы рассмотрели методы частотно-временного разделения, во второй части – неортогональные методы разделения по мощности и в третьей части – методы кодового разделения пользователей.
Сегодня представлю вашему вниманию как ортогональные, так и неортогональные методы пространственного разделения пользователей, в том числе основанные на технологии MIMO. Как всегда, мы обсудим их основные преимущества и недостатки.
На каких физических основах будет строиться технология 6G? Что известно на сегодняшний день
6G — поколение беспроводной связи, которое должно появиться в обозримом будущем. Для его реализации предстоит ещё многое сделать, но уже сейчас понятно, какие ключевые элементы будут лежать в основе стандартов 6G.
В этой статье я расскажу о физических основах технологии 6G, которые будут во многом отличаться от того, что лежит в основе предыдущих поколений беспроводной связи. Сеть 6G принесёт технологии искусственного интеллекта (ИИ) в каждый дом. Речь пойдёт о таких вещах как терагерцовый диапазон частот, антенны, применяемые в этом диапазоне, новые схемы модуляции, новые методы множественного доступа и технологии ультрамассивного MIMO.
Эволюция LTE и NR
В этой статье не будет дежурных фраз про увеличение спектральной эффективности и уменьшение задержки (latency). Вместо этого я расскажу про развитие технологии OFDM-MIMO и о том, какие идеи двигали это развитие. При этом постараюсь обойтись без формул. Тем не менее, статья написана не совсем в духе “LTE для чайников”, но предполагает наличие у читателя базовых знаний по цифровой обработке сигналов, OFDM и MIMO.
Примерно к 2005 году разработчикам сотовой связи стало понятно, что MIMO это практический, а не теоретический, путь повышения пропускной способности. Стоит пояснить, что на профессиональном жаргоне MIMO означает возможность передачи нескольких потоков, а не использование множества антенн для создания направленного излучения (beamforming) или использование пространственных свойств радиоканала для повышения надёжности (diversity). То, что MIMO повышает пропускную способность в теории, было известно задолго до 2005 года, но та же теория объясняет, что для этого необходимы, как минимум, два условия: высокое соотношение сигнал/шум и независимость (некоррелированность) каналов между различными парами передающая-приёмная антенна. Противники MIMO, а тогда таких было довольно много, утверждали, что в реальной жизни ни одно из этих условий выполнено не будет, сигнал/шум будет низкий поскольку передавать (или принимать) хотят все и сразу, а каналы будут сильно коррелированы, потому что антенны (на одном устройстве) находятся близко друг к другу. Однако апологеты MIMO, которые, к слову, ныне считаются отцами-основателями, всё больше и больше убеждались в обратном.
Кое-что о Wi-Fi
MWC2014: MIMO 2x2:2 в телефонах, роутеры в SFP-модулях…
Broadcom анонсировала WLAN-чипсет для мобильных устройств с поддержкой 802.11ac 2x2:2 MIMO (867Mbps), вызвав немалый ажиотаж в прессе. Давайте разбираться.
Методы оптимизации приема/передачи в сетях Wi-Fi
Одной из ключевых технологий для развития беспроводных сетей (например, Wi-Fi) в последние годы является технология MIMO. MIMO — это множественная передача информации с нескольких передатчиков и её получение, а также обработка на нескольких приемниках. Основные задачи MIMO – повысить пропускную способность беспроводного канала и качество связи.
Как правильно настроить Wi-Fi
Введение
Думаю, не ошибусь сильно, если у большинства из нас подключение к интернету выглядит следующим образом: есть некоторый довольно скоростной проводной канал до квартиры (сейчас уже и гигабит не редкость), а в квартире его встречает роутер, который раздаёт этот интернет клиентам, выдавая им «чёрный» ip и осуществляя трансляцию адресов.
Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.
В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.
Собственно, эта заметка — это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.
Революция в радиотехнике? RF-ARM-FPGA SoC
Компания Xilinx тихо и без лишней помпы анонсировала продукт, который может полностью изменить облик и процесс разработки современных радиоприемников и передатчиков. Это маленькая микросхема, которая объединяет 90% вопросов обработки и формирования радиосигналов:
- программируемая логика (FPGA),
- процессоры для обработки сигналов и пользовательских приложений (два ARM’а),
- до восьми 12-разрядных АЦП с частотой дискретизации до 4 ГГц (!),
- до восьми 14-разрядных ЦАП с верхней частотой до 6.4 ГГц (!).
Кажется мы входим в эпоху, когда архитектура трансивера становится такой же универсальной, как архитектура современного ПК. Make SW, not HW!
5G против Wi-Fi: ожидание и реальность
В последнее время все чаще обсуждается вопрос о будущем сетей Wi-Fi в связи с ожидаемым массовым строительством сотовых сетей пятого поколения. Действительно, зачем нужен Wi-Fi в мире, где сотовые сети обеспечивают миллиарды людей высокоскоростным доступом в интернет? Остановится ли в развитии семейство стандартов Wi-Fi с приходом 5G? Уйдет ли технология с рынка, завершив свою «историческую миссию»? Всем, кто ответил на эти вопросы утвердительно, посвящается эта статья. Всем остальным, кто разбирается в сетевых технология, надеемся, тоже будет интересно почитать.
Несмотря на кажущуюся важность и логичность, вопросы о соперничестве Wi-Fi и 5G построены на искусственном противопоставлении родственных по сути, но различных по моделям применения технологий. Большинство утверждений о недолговечности Wi-Fi принадлежит представителям сотовых операторов, в конце статьи мы расскажем, почему.
А пока попробуем вместе развеять два заблуждения – «5G гораздо быстрее Wi-Fi» и «Wi-Fi очень скоро умрет». Для начала вернемся в прошлое и разберемся, что же такое 5G и что такое Wi-Fi.
С понтом pod зонтом, выпуск 3 — first live edition
Друзья, в этом первом живом выпуске:
- Yota. ВСя подноготная WiMAX в России
- Гуглежка голосом
- Цена T-Mobile G1: $144
- В сеть утек возможно подлинный ROADMAP Nokia.
- AMD и новые продукты
- Новые данные о плеере Samsung P3
- 7-дюймовые дисплеи Nanovision MIMO можно купить в странах СНГ
- UMID запускает новое мобильное интернет устройство (MID)
- Windows 7
Ведущие: lesch и shapelez
В гостях: Virtim
И это не говоря о том, что хорошие подкасты правильно слушать по-подписке (iTunes -> Дополнения -> Подписаться на подкаст). Больше известных гостей в следующих выпусках, даже несмотря на то, что мой голос как будто с того света. Оставайтесь с нами.
Инфраструктура современного офиса — 3
Ладно, в этот раз — организация внешних вводов, вопросы построения телефонии и некоторые аспекты построения Wi-fi. Как и в предыдущих сериях, я не претендую на глубину раскрытия техники, стремясь лишь показать основные варианты развития элементов инфраструктуры. Предыдущие серии про инфраструктуру здесь и здесь (а здесь — бонус трек про оборудование Allied Telesis).
Провайдерские вводы
Существует целый спектр возможных решений, каждое из которых следует принимать руководствуясь масштабом организации, бюджетом и внешними факторами. Рассмотрим основные по пунктам:
- Вы — небольшая компания (до десяти человек), заезжаете в подвал жилого дома или, пуще того, в квартиру на первом этаже жилого здания.
В такой ситуации с выбором провайдера привередничать не приходится и надо рассчитывать на наличие в здании местного провайдера (если их несколько — вам сильно повезло, конкуренция повышает уровень сервиса). Можно пытаться экономить, оформляя интернет на физическое лицо, однако, в таком случае, стоит быть готовым к тому, что в прайм-тайм местечковый провайдер решит, например, «поменять сетевое оборудование», что приведет к неприятному простою в работе. Целесообразно в такой ситуации предусмотреть резерв хотя бы в виде мобильного интернета (Skylink, Yota, Edge/GPRS) — критически важное письмо в таком случае, пусть медленно, но доползёт. Телефония в такой ситуации, как правило, исполняется в виде «медно-волоконного канала» городского провайдера. - Вы все еще небольшая компания, но сидите в гараже (бытовке, ларьке, домике на дереве, здании на территории промзоны).
Все безрадостно — ваш единственный выход — радиоканал до ближайшей точки присутствия скоростного интернета, либо, если шансов добить по радио нету — интернет через сотовый телефон. Если шансы все же есть, запасайтесь дальнобойными направленными антеннами и шагайте в ближайшее место, где может быть интернет. В моей практике был случай, когда автосервис около года работал через стрим, который находился в двух километрах от. Проблемы в таком случае те же, что и в предыдущем (нестабильность местного кабельного провайдера), правда, в случае использования длинного Wi-Fi линка вы еще и от погоды зависеть будете. В сильный дождь или снегопад перебои — не редкость.. - Вы заезжаете в бизнес-центр.
Все уже лучше, но не без специфики: как правило владельцы бизнес центров уже договорились с одним-двумя большими провайдерами, что ограничивает ваш выбор (притащить своего провайдера удастся только если вы — очень большая компания с серьезной арендной ставкой). Плюс ситуации в том, что канал организуют быстро, и, скорее всего без проблем. Явный минус — один — монополисты в здании тарифы могут воротить очень грустные. - (моя ситуация) Вы заезжаете в отдельно стоящее здание.
Геморрой страшный, но при должном подходе получится очень красиво :) Подробно об этом сценарии — чуть ниже.
Итак, отдельно стоящее здание. Учитывая, что вы — хозяин положения, при организации провайдерских вводов стоит учитывать следующее:
- Отказоустойчивость (любой более-менее серьезный маршрутизатор умеет выбирать живой канал). По возможности закладывайте два независимых канала от независимых провайдеров;
- Дороговизна (более серьезный провайдер будет просить более серьезных денег). При этом более дешевый провайдер будет, скорее всего, грешить всеми детскими болезнями домовых сетей — падения канала в течение дня, « плановые профилактические работы» в прайм-тайм и прочие прелести
- Время подключения. Если в предыдущих сценариях вас скорее всего подключили бы в течение дня-двух, то построение индивидуального канала может стать вопросом нескольких месяцев (тут и согласования с городскими кабельными службами, и неповоротливость больших провайдеров, и проблемы со строителями..)
Базовая станция WiMAX
Прошлую свою статью «WiMAX. Как это работает» я посвятил описанию технологии, общим словам о используемых механизмах, и показал приблизительную структуру сети. Поскольку эта тема интересна сообществу, я продолжаю.
На этот раз вы вплотную приблизитесь к Базовой Станции сети WiMAX, узнаете как она работает и сможете задать интересующие вас вопросы.
По сути сеть WiMAX — обыкновенная IP-сеть, на одном из сегментов которой в качестве среды передачи данных используются радиоволны. С другой же стороны на физическом уровне WiMAX очень похож на сети GSM, CDMA и любые другие беспроводные сети.
Под катом вы сможете узнать про элементы БС, принцип действия и используемые механизмы.
MU-MIMO, или чем OFDM в WiMAX/LTE отличается от OFDM в 802.11a/g/n
Давайте представим себе следующую ситуацию: у нас есть базовая станция (Wi-Fi или WiMax) на которой сидят 20 клиентов со, скажем, Skype. Кажый клиент ведет видеоконференцию (двунаправленную, unicast) которой требуется, скажем, 1Мб/с полосы пропускания и задержка не более 150мс.
Номальная точка доступа Wi-Fi 802.11n позволяет эффективно передавать (throughput, не datarate) от 150 Мб/с на радио и поддерживает 802.11e QoS для эффективной передачи мультимедийного трафика. WiMAX позволяет получить около 30Мб/с downlink и 20Мб/с uplink на канал. Итого, полоса пропускания на клиента Wi-Fi: 150/20 = 7.5Мб/с (в 7.5 раз больше, чем требуется); полоса пропускания на клиента WiMax: 1.5Мб/с downlink и 1Мб/с uplink. Внимание, вопрос: на какой технологии Skype будет работать «ровнее»?
Для тех у кого MIMO прошло мимо…
Пространственное мультиплексирование: просто о сложном. Часть 1
Прорыв последних лет в области беспроводных стандартов и технологий связи обязан, по сути, одной технологии — MIMO.Предложенная теория очень удачно подошла под активно осваиваемую технологию OFDM и именно эта связка позволила получить сегодняшние 802.11n/ac, LTE и т.д. В статье я попытаюсь объяснить за счет чего происходит увеличение скорости при использовании многоантенных систем и постараюсь описать без сложных формул и схем принцип работы систем MIMO-OFDM.
Беспроводные сети HP
В этих условиях встают вопросы как наиболее просто и экономически эффективно разрешить задачу доступа с мобильных WiFi-устройств к корпоративным данным. Одно из решений предлагает компания HP — точки доступа HP MSM. А ПО сетевого управления HP IMC может централизованно управлять как беспроводным, так и проводным сегментами сети.
Основные идеи методов шифрования MIMO-OFDM систем на физическом уровне
Я попытался раскрыть тему простым языком. Мне кажется, чтобы понять этот материал особых знаний не требуется, кроме умения читать тексты на русском и небольшого знания математики. Возможно, где-то я упустил важные детали или рассказал слишком очевидные вещи, но это все ради общедоступности. Не судите строго. Удачного чтения.
Настройка многоконтурной системы управления фиксированной структуры
Decentralized and Fixed-Structure H-infinity Control in MATLAB — так называется статья двух авторов (Pascal Gahinet и Pierre Apkarian), о которой я хочу рассказать здесь коротко.
Раз я решил писать для относительно широкой аудитории, предположим, что мы не знаем, что такое система управления. Тем, кому интересна сама тема поста — прокрутите, пожалуйста, текст до второй картинки.