Искажение радиочастотного сигнала

Радиочастотные сигналы подвержены искажениям, которые обусловлены помехами и многолучевым распространением. Они влияют на связь между отправителем и получателем, часто снижая ее характеристики и вызывая недовольство пользователей.

Помехи

Помехи (interference) возникают, когда приемной станции одновременно достигают два сигнала, предположительно одной и той же частоты и фазы. Это похоже на то, как если бы человек пытался одновременно слушать двух говорящих. В подобной ситуации приемная плата интерфейса беспроводной сети делает ошибки при декодировании информации.

Федеральная комиссия связи США (Federal Communication Commission, FCC) регламентирует использование большинства частотных диапазонов и типов модуляции, чтобы системы не создавали взаимных помех. Однако избежать их все равно не удается, особенно если системы работают в диапазонах, не подлежащих лицензированию. Пользователи могут свободно устанавливать и использовать не подлежащее лицензированию оборудование, в том числе беспроводные локальные сети, не координируя с кем-либо его использование и не беспокоясь о создаваемых им помехах.

Внутренние по- мехи возникают тогда, когда внешние сигналы мешают распространению радиосигналов беспроводной сети. Эти помехи могут вызывать ошибки в информационных разрядах передаваемого сигнала. Приемник обнаруживает ошибки, в результате осуществляется повторная передача, а пользователь, возможно, замечает задержку связи. Сильные внутренние помехи могут возникать, если неподалеку работает другая радиосистема на той же частоте и с тем же типом модуляции. Примером могут служить две беспроводные локальные сети, работающие в одних и тех же нелицензируемых диапазонах и развернутые неподалеку одна от другой.

Другими источниками внутренних помех могут быть беспроводные телефоны, микроволновые печи и устройства стандарта Bluetooth. Если используются радиочастотные устройства таких типов, пропускная способность беспроводной сети мо- жет существенно снизиться — вследствие повторных передач и возрастания в сети конкуренции за право доступа к среде. Поэтому развертывание сети следует тщательно планировать и учитывать при этом другие радиоустройства, которые могут создавать помехи беспроводной сети.

Одним из наилучших способов борьбы с радиочастотными помехами является удаление их источников. Например, в компании могут запретить использование беспроводных телефонов, работающих в том же частотном диапазоне, что и беспроводная сеть. Однако, невозможно полностью ограничить использование потенциальных источников помех, например, устройств стандарта Bluetooth. Если помехи становятся серьезной проблемой, следует выбрать беспроводную сеть, работающую в частотном диапазоне, в котором не возникает конфликтов.

Внешние помехи возникают тогда, когда сигналы радиочастотной системы создают помехи другим системам. Как и в случае внутренних помех, сильные внешние помехи могут возникнуть, если беспроводная сеть находится в непосредственной близости от другой системы. Поскольку мощность сигналов, передаваемых в беспроводной сети, относительно невелика, внешние помехи редко вызывают какие-то проблемы.

Многолучевое распространение

Многолучевое распространение происходит тогда, когда один и тот же радиосигнал приходит к узлу назначения (точке доступа) различными путями. Одна его часть достигает точки назначения, распространяясь по прямой, другая — отразившись от поверхности стола, а затем от потолка. Поэтому часть сигнала проходит больший путь до приемника, т.е. испытывает дополнительную задержку.

Что же делать, если такие сложности возникли? Оставим в стороне вариант освобождения здания от столов и стеллажей. Для обеспечения отказоустойчивости системы применяют метод диверсификации (разнообразия). В данном случае диверсификация может быть осуществлена за счет использования двух антенн для каждой радиоплаты интерфейса сети с тем, чтобы усилить разницу между сигналами, принимаемыми разными антеннами, и обрабатывать лучший из них. Антенны должны быть физически удалены от радиостанции, чтобы одна из них наверняка была меньше подвержена многолучевому распространению. Иными словами, смешанный сигнал, принимаемый одной антенной, должен быть ближе к оригиналу, чем сигнал, достигающий другой антенны. Приемник использует методы фильтрации сигнала и программное обеспечение принятия решений, чтобы выбрать для демодуляции лучший из двух сигналов. В действительности возможен и обратный вариант: когда не приемник, а передатчик выбирает лучшую антенну, излучающую в другом направлении.