Antennomkoppling


Så genom att lägga ut lämpliga kombinationer av likspänningar på antennernas olika delar kan man välja olika antennelement och styra antennens riktverkan. Ruckus kallar detta för BeamFlex. Accesspunkten lär sig vilken riktning som är bäst genom att analysera signalen paket för paket, ungefär var 20:e mikrosekund. Resultatet blir en stråle som följer klienten på dess väg genom rummet. Observera att detta inte på något sätt bryter mot reglerna för 802.11 a/b/n och inte heller kräver någon särskild programvara i klienten.

Dessutom provar systemet ständigt vilken polarisation som ger bäst signalstyrka, eftersom det inte går att veta hur användaren vänder sin telefon eller pekplatta. Polarisationen är viktig. Om två antenner är 45 grader felställda mot varandra kommer signalstyrkan att sjunka med 3 dB, medan 90 graders felställning ger 20 dB dämpning. Du kan prova detta själv genom att bara vrida en bärbar dator 90 grader på kant och testa överföringskapaciteten. Sen vrider du den åt något annat håll och testar igen. Alternativt kan du fälla locket på den bärbara i olika vinklar. Det kan ge väldigt skilda kapaciteter, beroende på avstånd till accesspunkten och datorns orientering.

Antennen kan också användas rundstrålande. Det behövs när accesspunkten ska utannonsera sin närvaro. Först när en klient har anslutit till accesspunkten, kopplas riktförmågan in mot denna arbetsstation. Förfarandet påverkar inte de klienter som redan är anslutna.

Ruckus 7363


Ruckus accesspunkt 7363 är betydligt modernare än 7962, men klarar bara horisontell polarisationsriktning.

Så här ser moderkortet ut. Principen skiljer sig inte mycket från 7962, men här ligger allt på ett enda kretskort, vilket naturligtvis förbilligar tillverkningen oerhört. Antennerna är enkla plåtbitar omgivna av uppsättningar av reflektorer, som precis som tidigare kan kopplas in eller ur med hjälp av PIN-dioder.

Mikrovågsantenner kan ofta se ganska vilda och konstiga ut och alla Ruckus accesspunkter är fulla av märkliga antennkonstruktioner. Plåtbyglarna i hörnen på denna 2,4 GHz-antenn är reflektorer som kan kopplas in eller ur. Korset i mitten är i princip två korslagda dipoler. Genom att koppla olika impedanser till plåthörnen på antennerna kan man påverka lobens form.

Det är kanske uppenbart att den här antennen antingen kan sända vänster-höger eller uppåt-nedåt. Den andra, likadana antennen, ligger likadant på kretskortet, men genom att kombinera loberna kan man åstadkomma en mängd olika lob-riktningar.

5 GHz-antennen är annorlunda och består av ett centralt strålande element och tre in- och urkopplingsbara reflektorer. Till skillnad från den förra antennen ligger de båda exemplaren av denna antenn olika placerade på kortet, vilket ger totalt 6 riktningar. Därtill tillkommer alla tänkbara kombinationer av de båda.

Så har Buffalo gjort


Buffalos WZR-HP-G450H får tas som ett exempel på ett traditionellt MIMO-system med tre antenner och tre sändare. Den kan lämna 450 Mbps i 3x3:3-konfiguration men till skillnad från Ruckus utrustning fungerasr den bara på 2,4 GHz..

Som du ser finns det en hel del likheter med Ruckus konstruktion, kanske främst för att båda använder sig av en radio-kretsfamilj från Atheros (som egentligen ägs av Qualcomm).

Skärskådar man kretskortet lite ser man att det bara finns effektförstärkare för tre HF-kanaler, varför G450H bara klarar 2,4 GHz. En intressant detalj är de tre pi-filtren, impedansanpassningar mot antennerna, som lagts på kretskortet i form av ett antal krökta spår och större kapacitiva plättar (baksidan av kortet är ett enda stort jodplan).

Data kommer in i accesspunkten via Ethernetanslutningarna och en 6-portars gigabit ethernetswicth (Atheros AR8316-AK1E). Fyra av portarna används för externa anslutningar, och en femte (blå) kan användas om accesspunkten ska anslutas direkt mot en ISP och fungera som hemmarouter. Data från nätet tas om hand av en enchipscontroller (Atheros AR7242-AH1A) som sköter alla accesspunktens funkton, MIMO-logiken etc. Dess MIPS-processor behöver minne och det står Hynix-kretsen H5PS5162GFA för. Data som ska ut på luften går vidare till modulatorn och HF-drivaren (Atheros AR9381-AL1A), som egentligen består av tre likadana kanaler. Ut från denna kommer tre högfrekvensströmmar som måste effektförstärkas av effektstegen SST12LP15A för att kunna matas ut på antennerna.

Utöver detta hittar vi ett antal spänningsomvandlare som gör lämpliga drivspänningar som 1,8 volt, 3,3 volt osv av inspänningen på 12 volt, några brytare för snabbkontroll av några vanliga funktoner och en USB-anslutning för en yttre hårddisk, eftersom accesspunkten också kan fungera som lagringplats för nätverksdata.

Till skillnad från i Ruckus apparater finns här inga koaxialkablar. Antennerna skruvas fast direkt i de tre koaxialurtagen upptill. Strålformningen utgörs alltså i detta fall av fasskillnader mellan antennerna så inga antennelement behöver kopplas om med PIN-dioder och likspänning som i Ruckus fall. Mycket enklare och billigare, men lika fina antennlober som Ruckus blir det inte.

Förbehåll


Så här har författaren tolkat de sönderplockade accesspunkterna. Det kan finns ytterligare detaljer som förbigåtts, eftersom ingen av tillverkarna är intresserade av att berätta om sina konstruktioner i detalj, på grund av konkurrensskäl.

Så har tillverkare av arbetsstationer gjort


För det mesta inget mimo alls. Antagligen är de allra flesta bärbara datorer fortfarande siso. Ska man få någon typ av rumsdiversitet krävs det att man har flera antenner på någon våglängds avstånd även i terminalen. Det är givetvis helt omöjligt i smarta telefoner och pekplattor, som oftast är mindre än en våglängd och bara har plats för en enda antenn, som därför bara kan stödja en dataström (1x1:1). Vissa telefonfabrikat har dubbla antenner för telefoni, i var sin ände av telefonen för att få rumsdiversitet, men eftersom man för det mesta håller handen över den ena blir nyttan marginell.

Sann mimo är bara möjligt med bärbara datorer med uppfällbart lock, men hur många tillverkare som faktiskt genomför mimo med tre antenner och tre sändare i en bärbar är inte känt. Det är säkerligen inte så många. Utan detta blir kapaciteter på uppåt 450-900 Mbps inte möjliga, utan du får som alla andra bara 54 Mbps oavsett hur avancerad accesspunkten är.

Så här har Lenovo ordnat de tre mimo-antennerna inuti bildskärmen i sin Thinkpad SL 500. Antennmodulerna är märkta med siffran 2. Modulerna är bara några centimeter långa, hopvikta antenner.

Här ser du hur Sony löst antennuppbyggnaden för sin serie bärbara kallad VAIO VGN-FZ. Detta är en av tre antennmoduler och du ser att den har två antennelement, ett för 2,4 GHz och ett för 5 GHz.

Sida 6 / 7

Innehållsförteckning