MIMO-antenne van FORSIS

Startseite » Dienst » Dienstkennis » MIMO-antennetechnologie
Staplerterminal Resistiv WLAN IP65 Min

MIMO-antenne volgens de IEEE802.11n-standaard

De nieuwe WLAN-standaard IEEE 802.11n is op 12.09.2009 goedgekeurd. FORSIS GmbH maakt specifiek gebruik van deze WLAN-standaard in de mobiele FORSIS-reeks MOBILE. De FORSIS-variant implementeert de n-standaard en is tegelijkertijd robuust en ontworpen volgens beschermingsklasse IP65.

Bij de realisatie van de antenne volgens IEEE802.11n was duidelijk het specifieke ontwerp in de richting van de zogenaamde MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output) gegevensoverdrachtsmethode het doel.

MIMO-systemen bieden hogere gegevensoverdrachtsnelheden, grotere bereiken en zijn niet alleen "immuun" voor multipad-verspreiding, maar maken er zelfs gebruik van. Daarom is een MIMO-systeem met name geschikt voor gebruik in industriële binnengebieden, zonder directe zichtverbinding tussen een pc en een router.

De antenne is gerealiseerd als een MIMO-antennesysteem bestaande uit drie afzonderlijke dual-band antennes. Alle afzonderlijke antennes zijn geplaatst op een printplaat en vervaardigd in een chemisch productieproces. De volledige antenne wordt ondergebracht in een robuuste behuizing van polycarbonaat-ABS (PC-ABS). De complete antenne moet eenvoudig te monteren zijn op een vooraf bepaalde pc-behuizing en het aansluiten van coaxkabels mogelijk maken.

Zo wordt de optimale verlichting van de omgeving bereikt om de voordelen van een groter bereik en hogere gegevensoverdrachtsnelheid optimaal te ondersteunen.

De volgende standaarden moeten worden ondersteund:

  • IEEE 802.11a
  • IEEE 802.11b
  • IEEE 802.11g
  • IEEE 802.11n

WLANs op basis van de nieuwe IEEE-standaard 802.11n beloven drastisch hogere doorvoersnelheden tot wel 600 Mbit/s. Een minimale gegevenssnelheid van 100 Mbit/s wordt gegarandeerd. De doorvoer is niet alleen afhankelijk van de kloksnelheid van de interface, maar wordt aanzienlijk beïnvloed door aanvullende protocol-overhead en hertransmissies als gevolg van slechte signaalkwaliteit. Deze snelheden worden bereikt door een nog complexere technologie dan bij eerdere WLANs en de samenwerking van een verscheidenheid aan verschillende functies.

De maximale gegevenssnelheid van 802.11n, tot 600 Mbit/s, wordt bereikt door nieuwe modulatiemethoden en het (optionele) gebruik van een transmissiekanaal met een breedte van 40 megahertz. Bovendien worden twee tot maximaal vier antennes gebruikt. Dit laatste maakt het mogelijk om een radiosignaal in hetzelfde frequentiebereik ruimtelijk meervoudig te gebruiken en zo een parallelle gegevensoverdracht te garanderen. Hierdoor wordt niet alleen de snelheid, maar ook het bereik vergroot. Dit mechanisme staat bekend als "Multiple Input, Multiple Output" (MIMO).

MIMO is een van de innovaties op het gebied van draadloze gegevensoverdracht. De term Multipath beschrijft het fenomeen van verschillende propagatieroutes van een radiosignaal, veroorzaakt door reflecties tegen muren, meubels en mensen. Het uitgezonden signaal bereikt de ontvanger meerdere keren, met vertraging en met verschillende signaalsterktes; daar worden de ontvangen signalen over elkaar heen gelegd en verschijnen als vervaging van het uitgezonden signaal. De standaarden 802.11a/b/g proberen de effecten van de Multipath-transmissie te filteren door de ontvanger alleen het sterkste signaal te laten evalueren. De in 802.11n vastgelegde MIMO-technologie maakt nu voor het eerst gebruik van de overdracht van signalen via meerdere paden voor draadloze transmissie en bereikt daardoor meerdere gelijktijdige gegevensoverdrachten.

Door meerdere antennes te gebruiken (op een afstand van een halve golflengte van de draaggolffrequentie), ontvangt de ontvanger aanvullende informatie over de invalshoek van de radiogolven. Hoewel de signalen op hetzelfde radiokanaal werken, maakt dit het mogelijk om de ruimtelijke handtekening (Spatial Signature) van twee signalen van elkaar te onderscheiden. Hierdoor wordt de kanaalcapaciteit vergroot. Als het zendingsignaal door twee (of meer) antennes wordt uitgezonden, kan door een tijdsvertraging een richtwerking op de antennes worden bereikt. Dit proces staat bekend als Beamforming. Als meerdere ontvangers worden gericht met behulp van Beamforming, wordt gesproken van ruimtelijke multiplexwinst (Spatial Multiplexing).

FORSIS GF MC

"Wir beantworten gerne Ihre Fragen."

+49 (0) 751 76 414 360