РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЗАСОБИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ СИСТЕМ ФОКУСУВАННЯ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ДОСТУПНОСТІ В БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖАХ
DOI:
https://doi.org/10.28925/2663-4023.2019.4.90103Ключові слова:
безпроводова мережа; металопластинчаста лінза; прискорююча лінза; лінзова антена; точка доступу; поляризація; MIMOАнотація
Широке поширення безпроводових технологій призводить до постійно зростання кількості користувачів і постійно функціонуючих пристроїв. Але зростання кількості безпроводових користувачів в обмеженому просторі і обмеженому частотному діапазоні призводить до зростання їх взаємного впливу, що в кінцевому підсумку негативно позначається на пропускній спроможності безпроводових каналів і навіть на працездатності системи в цілому. У статті наведено статистику і тенденції поширення безпроводових мереж систем стандарту IEEE 802.11, а також проаналізовано основні проблеми, що виникають в ході розширення їх використання. Обґрунтування і вибір шляхів подолання цих труднощів багато в чому залежить від об’єктивного контролю параметрів випромінювання точок доступу і абонентських коштів в конкретній обстановці. Наведено огляд штатних засобів контролю, передбачених розробниками обладнання, і запропоновані авторські варіанти експериментальних вимірювальних комплексів, що дозволяють контролювати сигнальні та інформаційні параметри систем Wi-Fi. Представлені отримані з використанням зазначених коштів експериментальні результати оцінки підвищення доступності та пропускної здатності на основі застосування прискорюючої металопластинчастої лінзи як додаткового автономного елементу для фокусування поля в тому числі і для систем MIMO, впливу прискорюючої металопластинчастої лінзи на просторовий розподіл поля, на спектральну структуру сигналу. Крім того, досліджувалися поляризаційні ефекти. Обговорюються можливі шляхи подальшого підвищення доступності, цілісності інформації та енергетичної ефективності систем безпроводового доступу. Автори пропонують більш прості і менш витратні варіанти підвищення спрямованості випромінювання на основі прискорюючої металопластинчастої лінзи, що випробувано експериментально, а також використання зонування простору на шляху ЕОМ.
Завантаження
Посилання
WiGLE. (2017, Nov.). “WiFi Networks Over Time.” [Online]. Available: https://wigle.net/graph-large.html [Jun. 19, 2019].
V. Yu. Sokolov, “Calculation of Accelerating Lens for IEEE 802.11 Standard [Rozrakhunok pryskoryuyuchoyi linzy dlya standartu IEEE 802.11],” in VІІІ International Scientific and Technical Conference of Students and Youth “The World of Information and Telecommunications,” Kyiv, Apr. 2011, pp. 70–71.
V. Yu. Sokolov and V. M. Astapenya, “Influence of the Accelerating Lens on the Quality of the Communication Channel in IEEE 802.11b Wireless Networks [Vplyv pryskoryuyuchoyi linzy na yakist' kanalu zv"yazku u bezprovodovykh merezhakh standartu IEEE 802.11b],” in VІІ International Scientific and Technical Conference “Modern Information and Communication Technologies” (COMINFO), Kyiv, Oct. 2011, pp. 212–215.
V. M. Astapenya and V. Yu. Sokolov, “Using an Accelerated Lens to Improve IEEE 802.11b Network Efficiency and Damage [Vykorystannya pryskoryuval'noyi linzy dlya pidvyshchennya efektyvnosti ta zavadozakhyshchenosti merezh IEEE 802.11b],” Communications, no. 2 (98), 2012, pp. 33–37.
V. M. Astapenya and V. Yu. Sokolov, “Increasing Bandwidth of Wireless Communication Channels based on Polarization Effects in IEEE 802.11 Networks [Pidvyshchennya propusknoyi zdatnosti bezprovodovykh kanaliv zv"yazku na osnovi polyaryzatsiynykh efektiv u merezhakh IEEE 802.11],” Communications, no. 3 (99), 2012, pp. 36–41.
V. M. Astapenya and V. Yu. Sokolov, “Using Radio Polarization to Increase Bandwidth and Noise Immunity of Wireless Networks of IEEE 802.11 Networks [Vykorystannya polyaryzatsiyi radiokhvyl' dlya pidvyshchennya propusknoyi zdatnosti ta zavadostiykosti bezprovodovykh kanaliv zv"yazku merezh standartu IEEE 802.11],” in VІІІ International Scientific and Technical Conference “Modern Information and Communication Technologies” (COMINFO), Kyiv, Oct. 2012, pp. 230–232.
V. M. Astapenya and V. Y. Sokolov, “Research Results of the Impact of Spatial and Polarization Value of the Antennas on Network Capacity of Wireless Channels Standard IEEE 802.11,” in IX International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT), Odessa, Sep. 2013, pp. 172–174. doi: 10.1109/ICATT.2013.6650715.
V. M. Astapenya and V. Y. Sokolov, “Modified Accelerating Lens as a Means of Increasing the Throughput, Range and Noise Immunity of IEEE 802.11 Systems,” in X Anniversary International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT), Kharkiv, Apr. 2015, pp. 267–269. doi: 10.1109/ICATT.2015.
V. M. Astapenya and V. Yu. Sokolov, “Increasing the Availability of Information in Wireless Systems based on the Use of an Accelerating Metal Lens [Pidvyshchennya dostupnosti informatsiyi u bezdrotovykh systemakh na osnovi vykorystannya pryskoryuyuchoyi metaloplastynchastoyi linzy],” in International Scientific and Technical Conference “Modern Information Communication Technologies,” vol. IV, Kyiv, Nov. 2015, pp. 67–71.
V. M. Astapenya, V. L. Buriachok, and V. Yu. Sokolov, “Ways to increase the availability of information in wireless systems standard IEEE 802.11 with MIMO [Sposoby povyshenyya dostupnosty ynformatsyy v besprovodnykh systemakh standarta IEEE 802.11 s MIMO],” Modern Information Protection, no. 2, 2016, pp. 60–68.
V. M. Astapenya and V. Y. Sokolov, “Experimental evaluation of the shading effect of accelerating lens in azimuth plane,” in XI International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT), Kyiv, 2017, pp. 388–390. doi: 10.1109/ICATT.2017.7972671.
D. I. Voskresenskii, Yu. V. Kotov, and E. V. Ovchinnikova, “Development Trends of Broadband Phased Antenna Arrays (Review of Works) [Tendentsii razvitiya shirokopolosnykh fazirovannykh antennykh reshetok (obzor rabot)],” Antennas, no. 11 (102), 2005, pp. 7–21.
V. I. Slyusar, “Digital Beamforming in Communication Systems: the Future is Born Today [Tsifrovoe formirovanie lucha v sistemakh svyazi: budushchee rozhdaetsya segodnya],” Electronics, no. 1, 2001, pp. 6–12.
Active Phased Antenna Arrays [Aktivnye fazirovannye antennye reshetki] / by ed. D. I. Voskresenskogo and A. I. Kanashchenkova. Moscow: Radio Engineering, 2004, 488 p.
Y. Nakaya, T. Toda, S. Hara, and Y. Oishi, “An RF-Adaptive Array Antenna Incorporated in a MIMO Receiver Under Interference,” in IEEE VTC 2004, vol. 1, Milan, 2004, pp. 44–48.
D. I. Voskresenskii and T. S. Dai, “Low-Element Broadband Phased Array [Maloelementnaya shirokopolosnaya fazirovannaya reshetka],” in XI International Crimean Conference “Microwave Appliances and Telecommunication Technologies,” Sep. 2001, pp. 28–32.
B. O. Karpenko, I. L. Lipchevs'ka, O. V. Mazurenko, and Ye. A. Yakornov, “Separation of Radio Signals over a Distance in the Fresnel Diffraction Zone on the basis of Discrete Antenna Systems [Rozdilennya radiosyhnaliv za vidstannyu v zoni dyfraktsiyi Frenelya na osnovi dyskretnykh antennykh system],” in IV International scientific and technical conference “Problems of Telecommunications,” Kyiv, 2010, с. 218.
A. V. Mazurenko and E. A. Yakornov, “Analysis of Perspective Antenna Systems with Controlled Three-Dimensional Signal Separation [Analiz perspektivnykh antennykh sistem s upravlyaemym trekhmernym razdeleniem signalov],” in XX International Crimean Conference “Microwave Technology and Telecommunication Technologies,” vol. 2, 2010, pp. 562–563.
R. V. Sverdlov, “Development of New Types of Antennas for Mobile GSM Devices [Razrabotka novykh novykh vidov antenn dlya mobil'nykh GSM ustroistv],” Volga Scientific Herald, no. 12-3 (40), 2014, pp. 63–68.
F. B. Chernyi. Radio wave propagation [Rasprostranenie radiovoln]. Moscow: Soviet radio, 1972, 464 p.
A. V. Kozhelupenko and V. D. Kozhelupenko (2010) “A Device for Converting Optical Radiation Energy and Electromagnetic Wave Energy into Electric Current Energy [Ustroistvo dlya preobrazovaniya energii opticheskogo izlucheniya i energii elektromagnitnykh voln v energiyu elektricheskogo toka],” RU2009137829/22U, Jun. 2010. [Online]. Available: https://github.com/bakercp/CRC32 [Jun. 19, 2019].
