И. И. ЖУКОВ
Научный руководитель – , к. т.н., доцент
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННОЙ АППАРАТУРЫ
НА ОСНОВЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО радиоканала
ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ на частотах 2,5 и 5 ГГц
Рассмотрены перспективы применения высокоскоростной технологии передачи данных на частотах 2,5 и 5 ГГц для создания мобильных вычислительных комплексов. Представлены результаты экспериментального исследования пропускной способности радиоканалов беспроводной связи 802.11n на частотах 2,5 и 5 ГГц.
В настоящее время беспроводная связь широко используется при создании образцов мобильных измерительных комплексов, охранных систем, промышленного оборудования. Для ряда задач использование радиоканала является единственной приемлемой возможностью реализации такой связи.
Одной из перспективных технологий организации высокоскоростного канала передачи данных является технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) [1], предполагающей реализацию одновременной передачи данных по нескольким каналам.
Максимальная пиковая пропускная способность таких устройств может достигать 300 Мбит/с. Однако, на практике, достигаемая скорость передачи зависит от целого ряда факторов, приводящих, как правило, к снижению производительности.
Поэтому изучение режимов работы радиоэлектронного оборудования, обеспечивающих максимальную скорость передачи, является актуальной в настоящее время задачей.
В работе осуществлено изучение возможностей радиоканала на частотах 2,5 и 5 ГГц при реализации протокола передачи данных 802.11N [2]. В качестве радиоэлектронного оборудования использовалась аппаратура компании Cisco, которое основано на одновременном использовании частот 2,5 и 5 ГГц.
Достижение максимальной производительности радиооборудования высокоскоростной передачи данных зависит от нескольких факторов. На физическом уровне это сопряжено расстояниями между устройствами передачи и приема данных, использованием направленных антенн.
В связи с этим, проведены эксперименты по изучению зависимости скорости передачи данных от расстояния между передатчиками. Для этого разработалось программное обеспечение, позволяющее проводит тестирование скорости передачи данных.
Основное внимание было уделено возможности реализации многоканальной передачи данных одновременно в двух частотных диапазонах – соответственно 2,5 и 5 ГГц. При этом в каждом из указанных диапазонах использовались по три независимых канала передачи данных.
Максимальная пиковая скорость для данного режима составляет 600 Мбит/с. Были проанализированы достигаемые скорости передачи при использовании шести направленных антенн.
Системный уровень производительности радиооборудования направлен на выявление оптимального сочетания длинны передаваемого пакета, алгоритмов выявления ошибок при передаче и протокола соединения. Поэтому проводились исследования влияния размера и способа передаваемых данных на скорость передачи.
Полученные результаты исследований являются основой для принятия решения по способу передачи данных при использовании высокоскоростного радиоканала.
В дальнейшем планируется построение аппаратно-программного комплекса обработки и передачи данных с шифрованием на основе программного обеспечения, разработанного для проведения экспериментов, для проведения физических экспериментов.
Список литературы
1. Флаксман пространственная обработка в многоканальных информационных системах// Дис. Д-ра физ.-мат. наук. – М.: РГБ 2005
2. Ресурс сети Интернет: http://www. wi-fi. org/certified_products. php
