"Умные" антенны увеличат пропускную способность сетей Wi-Fi

Вот если бы антенны Wi-Fi могли распознавать, сколько устройств находится в помещении, и умели налаживать оперативный обмен данными с ними на индивидуальной основе, все было бы совсем по-другому. Получив от Национального научного фонда США грант в размере 1,2 млн долл., специалисты Университета им. Алоиса Гонзага (Вашингтон, США) проводят в своей исследовательской лаборатории испытания таких "интеллектуальных антенн". Адъюнкт-профессор кафедры электротехники университета Стив Скеннум рассказал журналисту Network World о системах интеллектуальных антенн, объяснив, каким образом они повышают производительность сетей Wi-Fi. Интересно также было бы узнать, какую помощь лаборатория интеллектуальных антенн способна оказать компаниям, обслуживающим небольшие беспроводные сети.

- Решению каких задач посвящены ваши исследования в области беспроводных технологий?

Основные трудности связаны с интерференцией. В частотном диапазоне 2,4 ГГц, который используется сетями Wi-Fi, работает множество людей. Наша цель заключается в создании интеллектуальной антенны, которая без потерь улавливала бы желаемый сигнал, отбрасывая при этом все остальные. Мы пытаемся осуществлять программное управление радиосигналами, с помощью которых происходит обмен данными с точками доступа, и оптимизировать соотношение сигнал-шум.

Наше программное обеспечение повышает эффективность передачи данных между компьютером и точкой доступа, где бы та ни находилась, минимизируя при этом наводки от соседних компьютеров. В каждый конкретный момент времени точка доступа должна концентрироваться на одном радиосигнале. Как правило, точки доступа одновременно излучают какую-то энергию во всех направлениях. Таким образом, если у одного из компьютеров сигнал оказывается слабее или поляризация не соответствует желаемому эталону, интеллектуальная антенна настраивает поляризацию и направляет луч прямо на компьютер, с которым необходимо осуществлять обмен данными.

- Всегда ли при этом снижается уровень сигнала, посылаемого на другие компьютеры?

Точка доступа проделывает соответствующие операции очень быстро. На формирование направленного сигнала тратится меньше времени, чем на широковещательную рассылку сразу на все компьютеры. При этом снижается вероятность того, что понадобится осуществлять повторную передачу или в процессе передачи возникнут ошибки кадров.

- Пожалуйста, расскажите немного о том, чем занимается лаборатория интеллектуальных антенн.

Прежде всего я хотел бы уточнить, что, хотя наше исследовательское подразделение и называется лабораторией интеллектуальных антенн, на самом деле речь идет не только об антеннах, но и о распространении радиосигналов, ведь одними антеннами дело не ограничивается. Что же касается самой лаборатории, часть ее занимает безэховая камера, в которой мы испытываем методы распространения радиоволн. Стены камеры покрыты целым лесом конусов, изготовленных из специальной пены, которая содержит углеродное волокно, поглощающее электромагнитные волны. Помещая антенну в такую камеру, можно поворачивать ее во всех возможных направлениях. Приемная антенна на другом конце измеряет уровень генерируемого сигнала.

Ничего уникального здесь нет, но строительство подобной камеры обходится довольно дорого, и многие компании просто не имеют такой возможности. Если у них появляется продукт, который необходимо испытать, они приносят его к нам. Иногда мы даже помогаем им в поиске решений, которые обеспечили бы соблюдение всех требований, предъявляемых Федеральной комиссией по связи США.

- Когда лабораторию планируется подготовить к эксплуатации?

Надеемся, что все подготовительные мероприятия будут завершены к весне следующего года. В настоящее время мы модернизируем комнату и принимаем окончательные решения, связанные с закупкой оборудования. Лаборатория откроет свои двери местным компаниям и университетам, которые захотят принять участие в исследованиях. Ресурсы лаборатории можно будет использовать для проведения испытаний оборудования, которое им не придется закупать самостоятельно.