Diversity або навіщо точці доступу дві антени, Windows IT Pro
Тепер поговоримо про сенс наявності двох антен:
Помилка перша: одна антена працює на прийом, а інша на передачу.
Технологія Diversity обумовлює умови, за яких одночасно працює лише одна антена(Малюнок 3). Залежно від місцезнаходження користувача (або, іншими словами, від якості сигналу, який отримує точка доступу від цього користувача), точка доступу призначає користувачеві одну з двох антен. Ця антена надалі працює з користувачем до тих пір, поки інша антена не отримає від цього користувача сигналу кращої якості, тоді точка перепризначить антену для даного користувача. Для чого це треба? Однією з причин є виконання маршрутизаціїабо роумінгу та динамічні перешкоди. У разі роумінгу зміна розташування комп'ютера веде до зміни одержуваного від нього сигналу однією антеною, що призводить до необхідності перемикання з'єднання на іншу антену, тобто. ситуація буде наступною(Малюнок 4) :
Динамічні перешкоди. Як відомо, у повітряному просторі хвилі поширюються на всі боки, і на шляху хвилі, відповідно, можуть зустрічатися будь-які перешкоди. У тому випадку, якщо перешкода відносно мала, хвиля просто буде огинати її, і особливих проблем для проходження не виникне, але якщо перешкода порівнянна або більша за фізичні характеристики хвилі, їй доведеться проходити наскрізь, при цьому частина енергії хвилі буде втрачена. Тобто при проходженні хвилі через різні середовища буде спостерігатися ефект загасання сигналу. Крім того, хвилі мають властивості розсіювання та відображення, як і світлове випромінювання. При проходженні повітряним середовищі хвилі розсіюються і заломлюються від усіх об'єктів. Таким чином, точка доступу отримує сотні однакових по суті відбитих сигналів з невеликими затримками часу та різними показниками якості сигналу. Серед цих копій вона вибирає один сигнал із найвищими характеристиками, а решту відкидає. Тому, переміщаючись з комп'ютером по кімнаті, відчиняючи/закриваючи двері, рухаючи меблі, ви змінюєте траєкторію проходження хвиль. При цьому якщо ви своїми діями суттєво послабили сигнал, який приймає одна антена, друга продовжує приймати потужніший сигнал і переміщення не позначається на передачі інформації.
Помилка друга: здвоєні антени збільшують область покриття. З попереднього абзацу можна зробити висновок, що антени лише допомагають одна одній і не сприймаютьсяточкою доступу як незалежні один від одного елементи. Таким чином, не можна підключати до роз'ємів Diversity дві спрямовані антени, які спрямовані в різні сторони, або, наприклад, одну спрямовану антену для покриття коридору, а другу, всеспрямовану, для підключення офісних комп'ютерів. Для варіантів установки всередині приміщень це ще не так критично, а ось для зовнішніх є грубою помилкою і загрожує великими проблемами з'єднання. Ще одним аспектом може бути підключення офісних точок доступу (з однією зовнішньою антеною) до потужних зовнішніх антени, при такому підключенні внутрішня антена точки доступу псує всю картину роботи зовнішньої антени; для нормальної роботи такої системи необхідно вимкнути внутрішню антену взагалі. Більшість виробників зазвичай не включають подібні налаштування в Web-Interface точки доступу, щоб користувачі задіяли внутрішні малопотужні точки доступу виключно як внутрішньоофісний варіант, а для інших цілей купували дорожчі пристрої. Але у багатьох виробників (наприклад, D-Link) у точках доступу все ж таки залишається можливість налаштування за допомогою командного рядка (за документацією її немає), для доступу до якої необхідно скористатися протоколом Telnet. У режимі командного рядка внутрішню антену можна вимкнути і без проблем підключити зовнішню потужну антену для встановлення з'єднання хоча б між сусідніми будівлями. Щоб розширити або збільшити зону покриття точки доступу шляхом встановлення додаткової антени, підключайте дві антени через розгалужувач до одного роз'єму(Малюнок 5, у центрі)
Якщо вам необхідно підключити кілька антен для збільшення покриття, та ще й залишити функцію Diversity в робочому стані, необхідно буде повністю дублювати ваш блок антен,який підключений до одного роз'єму, та підключати такий же до іншого.(Малюнок 5, праворуч)
На малюнку показаний приклад неправильної інсталяції (ліворуч): дві секторні антени підключені до різних роз'ємів точки доступу. По центру розташована схема, яка показує правильне з'єднання двох секторних антен, які сприйматимуться точкою доступу як єдине ціле, ці антени підключені через розгалужувач до одного роз'єму, другий модуль для підключення антен відключений. І, нарешті, праворуч показаний такий самий варіант установки, як і в попередньому випадку, але з підтримкою Diversity. Звичайно, це недешеве задоволення, але подібні рішення підвищують загальну надійність і працездатність бездротових мереж, виключаючи помітний вплив на швидкість та якість передачі різних динамічних перешкод.
Приклади варіантів встановлення. Допустимо, вам необхідно зв'язати між собою клієнтський комп'ютер і точку доступу, які знаходяться на значній відстані один від одного, а базової антени, яка йде в комплекті з точкою доступу, недостатньо. Необхідно замінити антену більш потужну, а разі потреби поміняти і тип антени (з всеспрямованої на секторну чи спрямовану). У цьому випадку найбільш простим рішенням буде наступне(Малюнок 7) :
Але при такому підключенні необхідно буде відключити внутрішню антену точки доступу, або під час використання точок доступу з двома роз'ємами під антени можна підключити другу спрямовану антену(Малюнок 8).
Неправильним варіантом установки в даному випадку буде такий(Малюнок 9) :
У цьому випадку нормальній роботі бездротової мережі заважатиме всеспрямована антена.
Далі, скажімо, нам необхідно підключити деякекількість клієнтських комп'ютерів, які розподілені у певному радіусі від точки доступу, і один віддалений комп'ютер (він може бути далеко, або близько, але за перешкодою)(Малюнок 10) :
У цьому випадку можна створити рішення, яке використовує підтримку Diversity, так і без цієї функції. Без підтримки Diversity необхідно буде відключити другу антену, а робочу, що залишилася, замінити блоком антен(Малюнок 11).
Подібна конструкція буде розпізнаватись точкою доступу як одна антена з «нестандартною» зоною покриття, і проблем із роботою функції Diversity не буде. У разі потреби здвоєності антен можна продублювати це з'єднання і підключити його до другого роз'єму.
Ще одним аспектом роботи Diversity є боротьба з «мертвими зонами», місцями, де з різних причин у радіусі дії точки доступу мережа недоступна. Найчастіше проходження сигналу заважає наявність меблів (шафи, крісла, дивани і т.д.), адже далеко не в кожному випадку установки вдається дотримуватися рекомендацій про пряму видимість між усіма вузлами та точкою доступу. У таких випадках здвоєні антени працюють як дві лампи, які освітлюють кімнату в напівтемряві, промені від однієї лампи краще освітлюють один темний кут, відбиваючись від протилежної стіни, тоді як світло іншої лампи краще проходить за книжкову шафу, яка відгороджує частину кімнати. У зовнішніх спрямованих антен дуже суттєвими є «мертві зони» біля самих антен, оскільки кут поширення хвиль у разі невеликий.
І останнім аспектом технології Diversity є тривіальна надмірність обладнання в гонитві за високими характеристиками стійкості до відмови. У тому випадку, якщо фізично одна антена вийде з ладу, друга працюватиме звсіма станціями і на прийом, і на передачу, а значить, робота буде уповільненою, більша кількість фреймів піде на повторне пересилання, але сама робота мережі не буде перервана.
Таким чином, технологія здвоєних антен є одним із кроків до створення надійних мережевих з'єднань з високою швидкістю та якістю передачі інформації. Ця технологія стала основою для розробки наступних поколінь обладнання, в яких реалізовано систему Smart Antenna та технологію Multiple Input Multiple Output (MIMO).
Поділіться матеріалом з колегами та друзями