Wimax - Strona Główna Wimax - KontaktWimax - logowanieWimax - mapa strony
  
 
Czy potrzebna jest widoczność optyczna - LOS i NLOS PDF Drukuj Email
Wpisał: Olga Pochodaj   
18.09.2005.

Czy potrzebna jest widoczność optyczna - LOS i NLOS

Modele LOS i NLOS

Przez wiele lat podstawowym modelem pracy systemów radiowych pracujących w pasmach mikrofalowych był LOS (Line Of Sight). Jest to model o pełnej widoczności optycznej, wymagający całkowicie przejrzystej pierwszej strefy Fresnela.


Model Line-of-Sight
Model Line-of-Sight


Jeśli kryterium to nie zostanie spełnione (w obszarze pierwszej strefy Fresnela pojawią się obiekty zakłócające widoczność obu anten), nastąpi znacząca redukcja mocy sygnału, co znacznie zdegraduje jakość transmisji. Wielkość strefy zależy od częstotliwości pracy i odległości, w jakiej znajdują się nadajnik i odbiornik

Z czasem jednak największym rynkiem dla systemów radiowych tego typu stał się obszar dużycch miast, coraz silniej zabudowanych. Liczne budynki i zróżnicowana architektura terenów miejskich zmusiła naukowców do poszukiwania nowych technik, umożliwiających transmisję odpowiedniej jakości w przypadku braku pełnej widoczności optycznej.




W takich obszarach wykorzystywany jest model NLOS (Non-Line-Of-Sight), w którym sygnał dociera do odbiornika w wyniku odbić, rozproszeń i ugięć. Odbiornik odbiera kilka różnych sygnałów, dochodzących do niego różnymi ścieżkami i w konsekwencji posiadających różne opóźnienia, tłumienie oraz polaryzację w odniesieniu do sygnału ścieżki bezpośredniej.

Model Non-Line-of-Sight
Model Non-Line-of-Sight


Standard WiMax również początkowo zaprojektowany został do pracy w warunkach pełnej widoczności optycznej obu anten, zapewniających czystość pierwszej strefy Fresnela na poziomie przynajmniej 60%. Wiązało się to przede wszystkim z wykorzystaniem wysokich pasm częstotliwości (10-66GHz), choć technologie umożliwiające pracę w modelu NLOS były już dostępne, to jednak zastosowanie ich w tak wysokich pasmach jest niemożliwe.
Szybko jednak okazało się, że w miastach (będących głównym potencjalnym obszarem pracy systemu WiMax) o silnej zabudowie bardzo trudno jest uzyskać żądaną widoczność. Rozpoczęto więc pracę nad możliwością utrzymania jakości transmisji w środowisku NLOS (bez widoczności optycznej). Tak powstał IEEE 802.16a pracujący w pasmach niższych (<11GHz) oraz wykorzystujący technolgię OFDM.

Stosując model NLOS trzeba mieć na uwadze znaczne zmniejszenie zasięgu stacji bazowej. Ma to związek z większym wytracaniem mocy na drodze sygnału niż w środowisku LOS. Wprowadzono jednak wiele opcjonalnych mechanizmów standardu, umożliwiających wydłużenie promienia obszaru, objętego zasięgiem.

Te mechanizmy to:

  • Technologia OFDM,
  • Podział na podkanały,
  • Anteny kierunkowe,
  • Separacja nadawania i odbioru,
  • Adaptacyjna modulacja,
  • Techniki korekcji błędów,
  • Sterowanie mocą.






Technologia OFDM (Orthogonal Frequency Division Multilplexing)

Podstawą działania WiMax jest OFDM. Jest to technika transmisyjna. o wielu nośnych (podobnie jak FDM), które są wzajemnie ortogonalne, co oznacza ich wzajemną niezależność (są prostopadłe w sensie matematycznym). Niezależność zapewniona jest dzięki lokalizacji kolejnych nośnych w zerach poprzednich. Dane niesione przez sąsiadujące nośne zachodzą na siebie. To zachodzenie właśnie traktowane jest jako zaleta OFDM, gdyż umożliwia lepsze wykorzystanie pasma (brak marginesów ochronnych pomiędzy nośnymi). Demodulacja takiego sygnału możliwa jest dzięki zastosowaniu szybkiej transformaty Fouriera FFT.

Technika OFDM znakomicie spisuje się w środowisku narażonym na wielodrogowość sygnału, jakim są obszary miast. Polega na jednoczesnym i równoległym wytransmitowaniu wąskopasmowych sygnałów na różnych częstotliwościach nośnych, oddalonych od siebie i tworzących wspólny kanał szerokopasmowy.

Charakterystyka OFDM:

  • połączenie CDMA z FDM,
  • odporna na wielodrogowość,
  • wykorzystuje szybką transformatę Fouriera,
  • ma wysoką wydajność widmową.



Zmieniony ( 08.02.2007. )
 
« poprzedni artykuł   następny artykuł »

Copyright 2007 WiMAX.biz.pl | REGULAMIN STRONY                                                              projekt i realizacja www.mojareklama.pl