שרשור תגובות: סקירת הנתב DIR-645 של חברת D-Link

motico · שרשור שלא נקרא #31 23/09/2012 17:46

NetCHEIF

אתה צריך להבין שבכל רגע נתון הנתב מדבר רק עם client אחד
...

כלומר הוא מכוון את האנטנה כל פעם לכיוון אחר וכל פעם משדר/קולט רק ממקור אחד. מה קורה כששני מקורות משדרים בו זמנית? איך נקלט המקור שהאנטנה לא מכוונת אליו ברגע זה?

motico · שרשור שלא נקרא #32 23/09/2012 18:03

Shed

Beamforming דורש מערך של כמה אנטנות שיש בינייהם חפיפה גבוהה בשדה החשמלי, וגם זה מוגבל לזווית לא גבוהה.
בראוטר הנ"ל יש בסך הכל 3 אנטנות לכל קיטוב שאמורות לשלוט על תחום של 360 מעלות. כמעט ואין חפיפה בין האנטנות. על איזה סוג של Beamforming מדובר?
הרבה יותר הגיוני שכל אנטנה בנוייה להגברת האות ע"י ריכוזו לתחום של 120 מעלות. הוספת שתי אנטנות לעוד 240 מעלות גם מכסה את כל התחום וגם משאירה את ההגברה הגבוהה.

שרשור שלא נקרא #33 23/09/2012 18:08

אז שאני אבין, הוא בגדול מייצר בעצם beam ממוקד ומסתובב?

מה מהירות ה"סיבוב" כאן? היא כל כך מהירה שהיא בעצם מספיקה לשלוח ולקלוט את המידע לכל הכיוונים?

שרשור שלא נקרא #34 23/09/2012 18:19

אגב, זה 6 אנטנות לא?

איך זה מתמודד עם קומות שונות בבית (המיפוי שאני רואה הוא על הציר האופקי).

NetCHEIF · שרשור שלא נקרא #35 23/09/2012 18:26

motico כתב:Shed

Beamforming דורש מערך של כמה אנטנות שיש בינייהם חפיפה גבוהה בשדה החשמלי, וגם זה מוגבל לזווית לא גבוהה.
בראוטר הנ"ל יש בסך הכל 3 אנטנות לכל קיטוב שאמורות לשלוט על תחום של 360 מעלות. כמעט ואין חפיפה בין האנטנות. על איזה סוג של Beamforming מדובר?
הרבה יותר הגיוני שכל אנטנה בנוייה להגברת האות ע"י ריכוזו לתחום של 120 מעלות. הוספת שתי אנטנות לעוד 240 מעלות גם מכסה את כל התחום וגם משאירה את ההגברה הגבוהה.
...

זה טיפה יותר מורכב ממה שאתה מתאר - אתה יוצא מנקודת הנחה שבכל שידור רק אחת מתוך 6 האנטנות פעילה וזה לא המצב. כאשר הנתב קולט שידור מה-CLIENT הוא יודע לבחון איזה עוצמה קיבלה כל אחת מהן ועל פי זה הוא בונה את השידור - הוא מיצר הבדלי פאזות בין כל 6 האנטנות על מנת לבנות את גל ההתפשטות היעיל ביותר עבור אותו CLIENT.

NetCHEIF · שרשור שלא נקרא #36 23/09/2012 18:30

yaronkle כתב:לא ידעתי שאפשר לכתוב ביקרות כל כך מעניינת על נתב!
תודה!

איך הנתב הזה מתמודד בבתים עם 2 קומות?
איך אנטנה כיוונית ביחס לאנטנה רגילה כשיש 2 או יותר קומות?
בכלל, נתב רגיל עדיף למקם בקומה ראשונה, שנייה או שזה לא משנה?
...

אפשר להניח באופן די טוב שהוא יטפל בבתים מרובי קומות יותר טוב מנתב רגיל אבל אל תצפה כאן לקסמים. בסופו של דבר העוצמה של הנתב מוגבלת. נקודה E בבדיקה היא דוגמא טובה לכך - היא מאוד מרוחקת מהנתב ולכן רמת הקליטה שם אינה מדהימה אבל היא יותר טובה מזו של נתב "סטנדרטי".

NetCHEIF · שרשור שלא נקרא #37 23/09/2012 18:33

oferlaor כתב:אז שאני אבין, הוא בגדול מייצר בעצם beam ממוקד ומסתובב?

מה מהירות ה"סיבוב" כאן? היא כל כך מהירה שהיא בעצם מספיקה לשלוח ולקלוט את המידע לכל הכיוונים?
...

התיאור של "הגמד" הוא מאוד סכמטי. בפועל, כפי שהסברתי, צורת גל ההתפשטות נקבעת על פי העוצמה שהתקבלה בכל אחת מ-6 האנטנות - 3 אופקיות ו-3 אנכיות.

oferlaor כתב:אגב, זה 6 אנטנות לא?

איך זה מתמודד עם קומות שונות בבית (המיפוי שאני רואה הוא על הציר האופקי).
...

המיפוי הוא מרחבי ולא מישורי - יש 6 אנטנות - 3 אופקיות ו-ג אנכיות. לגבי התמודדות עם קומות, עניתי על זה בתשובה הקודמת שלי - זה יהיה יותר טוב מנתב סנדרטי אבל לא יותר מדי.

Shed · שרשור שלא נקרא #38 23/09/2012 19:26

oferlaor כתב:אז שאני אבין, הוא בגדול מייצר בעצם beam ממוקד ומסתובב?

מה מהירות ה"סיבוב" כאן? היא כל כך מהירה שהיא בעצם מספיקה לשלוח ולקלוט את המידע לכל הכיוונים?
...

אין כאן מהירות "סיבוב".

אני אנסה להסביר, בצורה פשטנית למדי, איך עובד עקרון בסיסי של beamforming.
נניח שיש לנו צלחת מרק גדולה, אני מכניס אצבע אחת למרק, ומתחיל לנענע אותה קדימה ואחורה בקצב קבוע. בצלחת המרק יווצרו גלים.
עכשיו אני מוסיף אצבע נוספת למרק, במרחק מה מהאצבע הראשונה ומתחיל לנענע גם אותה, בקצב קבוע. גם היא תיצור גלים בצלחת המרק, אשר "יתנגשו" עם הגלים של האצבע הראשונה. במידה ושני הגלים מגיעים בנקודת מקסימום למפגש ביניהם - יווצר גל "גדול" באותה נקודה. במידה ואחד הגדלים מגיע בנק' מקסימום, והשני בנקודה מינימום - לא יהיה שום גל באותה נקודה.

בדיוק על העקרון הזה עובד beamforming (אחת המתודות לביצוע beamforming) - שידור של מידע זהה, מכמה מקומות במרחב, ובהבדלי פאזה ביניהם, על מנת ליצור התאבכות בונה במקומות מסויימים והתאבכות הורסת במקומות אחרים.
מכיוון שאין כאן "סיבוב" אין כאן השהייה, ולכן אין מקום לשאלה "האם זה מספיק מהיר". מהירות היציאה לשידור (burst) זהה למהירות היציאה לשידור במקרה של אנטנה בודדת.

* הערת אגב: העובדה שיש בנתב הזה אנטנות קרוס (קרי אנטנות בקיטובים אנכיים ואופקיים) גורמת לי להניח שבנתב הנ"ל מומש אלגוריתם אחר במקצת, אשר מנצל אורתוגנליות בין קיטובים על מנת להגביר קצב (נקרא Matrix A) או טווח (Matrix B).
אני מנסה למצוא את דוחות ה-FCC של הנתב, שם נוכל לקבל תשובה מלאה למה שקורה מתחת למנוע.

Shed · שרשור שלא נקרא #39 23/09/2012 20:00

motico כתב:Shed

Beamforming דורש מערך של כמה אנטנות שיש בינייהם חפיפה גבוהה בשדה החשמלי, וגם זה מוגבל לזווית לא גבוהה.
בראוטר הנ"ל יש בסך הכל 3 אנטנות לכל קיטוב שאמורות לשלוט על תחום של 360 מעלות. כמעט ואין חפיפה בין האנטנות. על איזה סוג של Beamforming מדובר?
הרבה יותר הגיוני שכל אנטנה בנוייה להגברת האות ע"י ריכוזו לתחום של 120 מעלות. הוספת שתי אנטנות לעוד 240 מעלות גם מכסה את כל התחום וגם משאירה את ההגברה הגבוהה.
...

אתה אכן צודק ש-beamforming דורש מערך של אנטנות עם חפיפה טובה בינהם, אבל אתה טועה כאשר אתה חושב שאפשר לכסות 360 מעלות על ידי שלוש אנטנות של 120 מעלות. הסיבה היא שתהיה התאבכות הורסת במקומות שונים.

מצאתי את דוחות המעבדה של ה-FCC עבור הנתב הזה, ואכן, כפי שחשדתי, הוא לא מבצע beamfroming מלא כפי ש-netchief תיאר (על ידי שימוש ב6 אנטנות). הנתב מבצע spacial MIMO על ידי הפעלת שתי אנטנות במקביל: אחת אופקית ואחת אנכית (לאוו דווקא באותו כיוון) והבדלי פאזות בינהן.
שבח האנטות אינו זהה לכל האנטות והוא נע בין 2.65dB ל-4.2dB.
ניתוח לפי כלל אצבע מלמד שהשיטה הנ"ל משפרת את מאזן הערוץ בכשניים עד שלושה dB. מה שאומר בערך שלושים אחוז יותר טווח או קיבולת. (שוב - מדובר בכלל אצבע).

motico · שרשור שלא נקרא #40 23/09/2012 20:04

Shed

הדוגמה שלך מצויינת.
ב beamforming בכיוון מסויים יש הגברה ,ולכן כפועל יוצא, בכיוון אחר יש ניחות כלומר ירידה בעוצמה. אתה לא יכול להגביר את האות בכל הכיוונים.

Shed · שרשור שלא נקרא #41 23/09/2012 20:09

motico כתב:Shed

הדוגמה שלך מצויינת.
ב beamforming בכיוון מסויים יש הגברה ,ולכן כפועל יוצא, בכיוון אחר יש ניחות כלומר ירידה בעוצמה. אתה לא יכול להגביר את האות בכל הכיוונים.
...

בוודאי, אחרת היינו שוברים את חוק שימור האנרגיה.

אגב, העבודה שיש dead spots היא יתרון של beamforming, במערכות מורכבות יותר (למשל סלולר) מפנים את המקומות שבן נוצר ניחות לכיוון איזורים מרעישים, ועל ידי כך מגבירים את ה-SNR (יחס אות לרעש).

אני מזכיר, שאין צורך, ב-99.9999% מהזמן להגביר את האות לכל הכיוונים מכיוון שבכל רגע - הנתב מדבר רק עם לקוח אחד (הנתב, בלי שום קשר למבנה האנטנות לא יכול לדבר עם שני לקוחות או יותר בו זמנית).

motico · שרשור שלא נקרא #42 23/09/2012 23:12

Shed

אבל אתה טועה כאשר אתה חושב שאפשר לכסות 360 מעלות על ידי שלוש אנטנות של 120 מעלות
...

אני לא טועה

כי יש לי הוכחות.

בא נחזור לעניין. כשאני אומר 3 אנטנות שמכסות את כל התחום אני לא מתכוון לחיבור של 3 ברזלים בצורה כל שהיא שבסיכום יוצא כבל אחד למקלט. אני מתכוון למה שכתבתי בתחילת שרשור זה, שכל אנטנה מחוברת למקלט משלה. כלומר קיימים 6 מגברים ו 6 מפענחי אות והמעגל בוחר את האות מהאנטנה שקולטת הכי טוב.
זה בדיוק MIMO ולכן זה היה הכי הגיוני מההתחלה. ל MIMO יש כמה שיטות עבודה וזה לא חייב להיות רק 2 אנטנות, זה יכול להיות כל האנטנות במקביל.
אין כאן אנטנה של 360 מעלות שמחולקת ל 3 אנטנות של 120 מעלות כל אחת וגם אין אנטנה סורקת או מסתובבת. אין גם "גמד" זריז

שמנתב את האנטנה לכיוון "הנכון".
יש 6 אנטנות שנמצאות במרחקים שונים ושפועלות במקביל וכולן קולטות הכל. כל אנטנה תורמת את חלקה בעוצמת האות. האלקטרוניקה בוחרת לכל Device (אפילו אם הוא פועל בו זמנית עם Device אחר) באיזו אנטנה הקליטה של ה Device הספציפי הכי חזקה ומתייחסת לאות המפוענח שהתקבל מאנטנה זו.

מזכיר את משדרי עידן+. הוספת משדר לא יוצרת פתאום "חורים" בקליטה בגלל אות RF חדש שיוצר התאבכות. המתמטיקה מראה שאפילו אם יש התאבכות תמיד החזק מנצח.

Shed · שרשור שלא נקרא #43 24/09/2012 2:48

מוטי,
מה שאתה מתאר, נקרא MRC - Maximum Received Combined - טכניקה שהיתה נפוצה לפני מספר שנים ובאה לידי ביטוי בגרסאות הראשונות של 802.16d ובגרסאות מסויימות של 3gpp (לא זוכר כרגע את ה-rev הספציפי). הטכניקה הנ"ל מתייסת לקליטה בלבד, אבל לא מטפלת כלל בשידור. שידור משלוש אנטנות של 120 על מנת לכסות 360 חייב לקחת בחשבון הבדל פאזה על מנת ליצור כיסוי אומני אחיד ללא "חורים".

בדוחות ה-FCC אין בדיקה של איכות קליטה של הנתב (זה לא ממש מעניין אותם) אולם בדוקומנטציה שמצורפת, מוסבר כי הנתב מבצע RX Mimo של שתי אנטנות - כלומר הקליטה היא לא MRC, אלא מימו של 2 מתוך 6 האנטנות. גם במקרה הזה, אחת אופקית ואחת אנכית.
הנחת היסוד של האלגוריתמים של הנתב הזה, היא שיש multipath בבית. הטכניקה הזו לא תעבוד כלל בשטח פתוח.

motico · שרשור שלא נקרא #44 24/09/2012 9:09

Shed

כלומר הקליטה היא לא MRC, אלא מימו של 2 מתוך 6 האנטנות
...

לא התכוונתי ל MRC (אף פעם לא שמעתי על המושג MRC). התייחסתי למערך MIMO שאתה ציינת.
טכניקת MIMO בנויה ביסוד גם על שידור וגם על קליטה של יותר מאנטנה אחת, לכן זה מכונה MIMO (שזה Multiple Input - Multiple Output).

טכניקת MIMO אפשר ליישם בהרבה צורות. אפשר לבחור את האנטנה הטובה ביותר. אפשר לבחור לסכם את האות מהאנטנות, אפשר לפצל את ה DATA ולשלוח בכל אנטנה משהו אחר וכו' אבל הבסיס תמיד נשאר - ריבוי אנטנות (לא בהכרח כיווניות).
לפי ההסבר שלך אפשר לומר שגם MRC זה סוג של MIMO.

אני מניח (מהדו"ח שקיבלת) שהגעת למסקנה שהאלקטרוניקה בראוטר לא רק מנתבת את האנטנה עם הקליטה הטובה ביותר כי אם מפעילה מטריצה על שתי אנטנות (במקום על ה 6).

מה שנשאר לי כשאלה פתוחה לבדיקה, האם המשדר יוצר הגברת שדה בעזרת שידור מכוון.

Shed · שרשור שלא נקרא #45 24/09/2012 14:00

MRC שונה לגמרי מ-MIMO, למרות שבשתי הטכניקות יש יותר מאנטנה אחת, אבל לא נכנס לזה כאן.

לשאלתך: אני צריך להתעמק הרבה יותר בדו"ח כדי להבין ב-100 אחוז האם יש beamforming או רק MIMO (מטריצה A או B). בחלק מהבדיקות נראה לי שמדובר ב-MIMO, אולם בחלק אחר מהדוח, ראיתי סימנים המעידים על כך שיש גם beamforming. בקיצור - צריך לקרוא את כל הדו"ח לעומק (כמה מאות עמודים) - כנראה יצטרך לחכות קצת שאתפנה.