1x1:1 och 3x3:3


Det duger inte om man inte får införa lite konstiga beteckningar också. Antalet antenner och dataströmmar brukar sammanfattas i en kort beteckning som återfinns bland annat på förpackningen till den trådlösa accesspunkten. Beteckningen syftar på antalet separata sändare och sändarantenner x antalet separata mottagare och mottagarantenner : antalet dataströmmar.

Antag att en 802.11n-nod används som 1x1:1 med 20 MHz bandbredd. Då kan en dataström överföra maximalt 72 Mbps och det blir hela kapaciteten. Minus overhead för protokollet, men det är en annan sak. Skulle man istället använda accesspunkten som 3x3:3 blir kapaciteten 216 Mbps. 4 strömmar är tillåtna, så med fyra antenner (4x4:4) skulle kapaciteten bli 288 Mbps.

MU-MIMO, 802.11ac


Multi User MIMO 802.11ac Wave 2 är nästa steg. De verkligt höga kapaciteterna som mimo kan uppvisa fungerar bara när det finns flera signalvägar som kan ta varsin dataström. Det måste alltså finnas väggar och tak att reflektera signalen på för att åstadkomma tidsförskjutna signaler. Det kommer inte att fungera utomhus, där det inte finns några reflexer inom de avstånd som är aktuella för ett wifi-nät.


Bild: Cisco.

Som det ser ut just nu används mimo-principen bara mellan en sändare och terminal åt gången. Alla tre sändarantenner är dedicerade åt de tre mottagarantennerna. Med MU-MIMO kan sändaren dela sina resurser till flera terminaler samtidigt, exempelvis tre, genom att lägga olika data på de olika spatiella dataströmmarna. Sändaren formar sina antennlober så att den ena strömmen har ett maximum mot klient 1 och nollställen mot klient 2 och 3 och så vidare för de två övriga dataströmmarna.

I princip delar detta kapaciteten med tre. Men redan i 802.11ac Wave 1 finns det planer på att använda 80 MHz breda kanaler, eller 160 MHz breda kanaler i 802.11ac Wave 2 med åtta spatiella dataströmmar. Teoretiskt borde detta kunna ge en användbar kapacitet på 2,4 respektive 4,9 Gbps under ideala förhållanden. Med Wave 3 avses MU-MIMO kunna fungera åt andra hållet också, från terminal till accesspunkt.

CO-MIMO


CO-MIMO (Cooperative MIMO), även känt som nätverks-MIMO, utnyttjar alla antenner som finns hos alla användare i nätet samtidigt, alltså en form av distribuerad antenn där alla terminaler samverkar och alla antenner kan användas för exempelvis antenndiversitet och strålformning, även kallat makrodiversitet. CO-MIMO kommer att bli vanligt i framtida cellbaserade mesh-nät. Flera sändande noder kan arbeta samtidigt som flera mottagande noder.

Prat med NoWire


Magnus Hellström (marknadsansvarig) och Mikael Blomkvist (vd) på Nowire i Spånga säljer Ruckus accesspunkter via återförsäljare. På bilden håller de i ruckus-maskoten, ståhej-hunden. Vi börjar med lite allmänt teknisksnack om datornätens otroliga expansion innan vi går in på det radiotekniska godiset.

Riktbara antenner är till exempel väldigt bra på stora arenor, eftersom signalen riktas just dit där den behövs för stunden. Det kan vara nog så viktigt när 1000 fans ska skicka SMS samtidigt eller titta på action replay.

Svenskarna åker ned till länderna kring Medelhavet på semestern för att titta på svenska tv-serier på strömmande video. För några år sedan hade kanske en familjemedlem en telefon som klarade wifi, medan en fyra personers familj idag i medeltal har sex enheter som kommunicerar via IP. Det har gjort att hotellen fått mycket högre krav på sig för dataleverans till gästerna, för att kunna vara konkurrenskraftiga. Det är paradoxalt nog viktigare att det finns wifi på rummet än att det finns toalett. Trenden är helt tydlig och de snabbt växande siffrorna för ungdomens behov av trådlös dataöverföring är alldeles sanna. Detsamma gäller skolmarknaden, där trådlösa nät är en del av profileringen för att värva elever.

Mobiloperatörerna har på vissa ställen hamnat i en sådan situation att deras nät mest överför data och de har problem att klara kapaciteten. Då kan vissa telefoner automatiskt roama (övergå) till wifi när man närmar sig exempelvis ett kafé med wifi-nät. Detta kallas 3G-offload, eller 802.11u.

Så har Ruckus gjort


Ruckus (ståhej) är en amerikansk tillverkare av accesspunkter som gått längre än de flesta och fyllt sina noder med riktiga riktantenner, huvudsakligen olika typer av yagiantenner. Det kan man göra i en bekväm förpackning eftersom en sådan antenn inte blir större än ungefär 5 centimeter på 2,4 gigahertz och 3 centimeter på 5 GHz. Ruckus använder sig alltså inte av elektriskt fasstyrda antenner för att få riktverkan, men hur man gör det spelar inte så stor roll, bara man uppnår riktverkan. Och riktverkan blir det, hela 17 dB fram/back-förhållande och 9 dB förstärkning i framriktningen.

I den nod vi ska skärskåda först är antennerna utformade som riktiga yagiantenner med ett eller flera parasitiska element, enkelt och rättframt etsat på kretskort. Ruckus använder sig av både horisontell och vertikal polarisering för att få maximal fältstyrka och polarisationsdiversitet, varför det även finns yagiantenner stående rätt upp ur kretskortet, i form av löst inlödda kretskortsbitar.

Sida 4 / 7

Innehållsförteckning