web-dev-qa-db-ja.com

アンテナチェーンとは何ですか?また、ルーターの正しい設定をどのようにして見つけますか?

アンテナチェーンに関する情報を見つけるのは困難でした(Googleはアンテナゲインを検索したいと考えているようです)。それらが何であるかを定義するこのIEEE記事を見つけましたが、デバイスを構成するときにその情報をどのように使用するかについては説明していません。

TP-Link WDR3600にDD-WRTをインストールしましたが、2つの物理無線インターフェイスがあると表示されています。ネットワークモードのドロップダウンメニューのオプションに基づいて、1つは2.4Ghz無線で、もう1つは5.0Ghz無線であると想定しています。ただし、どちらにもTXおよびRXアンテナチェーン(1または1 + 2)を選択するオプションがあります。アンテナチェーンとは何ですか、1/1 + 2は何を意味しますか?デバイスの正しい設定をどのようにして把握できますか?

6
Stephen Melvin

短いバージョン:両方の無線チェーンを使用すると、1つを使用する場合よりも2倍速くなる可能性があります。長距離の屋外リンクを行ってアンテナの費用を節約しようとしている場合、または特定のトラブルシューティングの状況でのみ、1つの無線チェーンに制限する必要があります。

ロングバージョン:
802.11nは、MIMO(マルチイン、マルチアウト)の概念をWi-Fiネットワークに導入しました。 MIMO無線は、同時に動作する複数の無線チェーンを使用して、単一の無線の場合と比べて、一度に2倍のデータを送信します。

あなたは常に最速の速度で両方のチェーンを稼働させたいと思っています。チェーンが1つだけの場合、MIMOを実行せず、従来のSISO(シングルイン、シングルアウト)を実行するだけなので、802.11aまたは802.11gよりもはるかに優れています。 AとGは20MHz幅のチャネルを使用し、最大PHYレートは54Mbpsでした。 802.11nで同じ20 MHz幅のチャネルを使用し、SISO(単一の無線チェーン)に制限すると、最大PHYレートは最大72.2 Mbpsになります。この増加は、802.11nがA/Gに比べていくつかの新しい高速変調方式を追加したためです。

しかし、両方の無線チェーンをオンにして2x2:2 MIMOを実行している場合、最大PHYレート(これも20MHzチャネルで、A/Gとの公平な比較のために)は2倍の144.4Mbpsになります。

2倍になるのは、最大PHYレートだけではありません。 2番目のラジオチェーンは、設定可能な使用可能レートを2倍にします。 8つの1空間ストリームレートのそれぞれに対して、2倍の2空間ストリームレートがあります。

もちろん、802.11nでは、チャネル幅を2倍にして40MHzにすることもできます。チャネル幅を2倍にすると効率が上がるというメリットがあるため、実際には最大PHYレートが2倍以上になります。したがって、40MHzチャネルのSISO 802.11nは150Mbpsを実行でき、40MHzチャネルの2x2:2 MIMO 802.11nは300Mbpsを実行できます。

無線チェーンを無効にしたいのは、長距離屋外リンクをしようとしていて、2つの無線/アンテナチェーンを十分に分離できるアンテナリグがない場合だけです。リンクの両端にあるアンテナマストに2倍の数のアンテナを取り付ける必要がなく、互いに干渉しないように十分な間隔を空けて配置する必要がない場合は、SISOリンクを選択できます。スループットの半分(最大PHYレートが300 Mbpsではなく150 Mbps)であることを意味しますが、コスト/単純さのためです。

相互運用性の問題などをデバッグするために、単一の無線チェーンに制限するもう1つの理由は一時的なものだと思います。 2x2 APでうまく機能しない1x1 802.11nデバイスがある場合、APを一時的に1x1に制限して、1x1デバイスがより適切に機能するかどうかを確認することができます。たぶん、2x2 APはバグがあり、1x1デバイスがサポートしていない2x2レートを使用しようとすることがあり、再送信の増加やパケット損失の増加を余儀なくされます。

8
Spiff

はい、「無線チェーン」はトランシーバーを指す単なる空想的な方法です。私は彼らが「チェーン」という言葉をどこで手に入れているのかはわかりませんが、 モトローラのホワイトペーパー:802.11n Demystified (これは、Spiffの回答の下のコメントで質問者のSteveも参照)によると):

MIMO *は、RFシステム設計に新しいパラダイムを導入します。MIMO対応の無線は、実際にはマルチパスが豊富な環境でより優れたパフォーマンスを発揮します。MIMOシステムには、それぞれが独自のトランシーバーである複数の無線チェーンがありますアンテナ。無線チェーンとは、信号の送受信処理に必要なハードウェアを指します。MIMO無線は、いくつかの手法を適用して信号品質を向上させ、スループットを向上させることができます。MIMOアクセスポイントを区別するのは、複数のアンテナから信号コンポーネントを追加する機能ですダイバーシティ構成でアンテナを使用する従来のアクセスポイントからアンテナダイバーシティを備えたアクセスポイントは、最良の信号パフォーマンスを提供するアンテナから信号コンポーネントを選択し、他のアンテナを無視します。

* MIMO =複数の入力、複数の出力

2
scottbomb

tldr;

アンテナチェーンまたはRFチェーンは、アンテナの近くに取り付けられた無線の電子コンポーネントのセットです。複数のアンテナを含む無線は、送信にチェーンを使用し、受信にチェーンを使用します。

運が良ければ、どの構成が最適かを判断できるかもしれませんが、それぞれを試してパフォーマンスをテストする必要があるでしょう。最近のバージョンのddwrtを使用している場合、デフォルトがおそらく最良の構成であると判断されました。

ロングバージョン

これは実際には「RFチェーン」と呼ばれるべきです(「アンテナチェーン」は口語的なようです)。 RFの世界では、無線を(抽象的に)信号に適用される一連の変換と考えることがよくあります。信号が線形パスを取り、分割/マージしない場合、これらの変換はチェーンと考えることができます。アンテナの近くのビットが機能的なチェーンを形成することがよくあります(単純な無線機の場合)。

アンテナは、受信しようとしている情報(ノイズ)だけでなく、この信号は非常に弱いです。つまり、有用な処理を行う前に、信号をフィルタリングして増幅する必要があります。これらのことをせずにアンテナを回路に直接接続する場合、何も役に立たないか、まったく何も得られません。

これらの基本的な変換は、アンテナが受信するすべての信号に発生する必要があるため、この部分はRFチェーンと呼び始めたと思いますが、この用語は非常に緩く使用されています。アンテナに接続されていない部品は「チェーン」とも呼ばれる場合があることに注意することが重要です。

ビームフォーミング(アンテナを動かさずに送信を誘導する)の場合、複数のアンテナからの信号は実際には特別な方法で混合され、信号の受信角度を調整します。アンテナは既知の位置にあるため、アンテナRFチェーンは、信号がどこから届くと予想されるかに応じて、建設的または破壊的に信号を混合するように構成できます。この場合、「チェーン」の類推は機能しなくなります。これは、実際には直列と並列の両方に接続されたコンポーネントの配列だからです。

アンテナがチェーンの一端にある場合、他端には何がありますか?信号が調整されると、多くの場合、復調と呼ばれるものを処理するための変換の2番目のセットと、デコード用のデジタルコンポーネントの3番目のセットが存在します。多くの場合、これらのコンポーネントは、無線の他の部分で共有されているため、信号の「チェーン」がそれらに収束し、マージ/スプリットします。一部の無線では、アンテナRFチェーンにアナログからデジタルへの変換が含まれていますが、これは歴史的には、アップ/ダウン変換、復調、追加の増幅/フィルタリングなどの後に行われていました。

(うまくいけば)RFチェーンが何であるかを理解したので、「無線」(トランシーバー)という用語に間違われるかもしれません。ワイヤレスアクセスポイントのようなデバイスは、(特に)無線トランシーバー部分ルーターです-アンテナに接続されている部分は無線であり、アンテナから離れるほど、無線の一部である可能性が低くなります。また、複数の無線トランシーバー(802.11aなど)が存在することもあれば、1つのトランシーバーが2倍の役割を果たす(802.11n + 802.11acなど)こともあります。

最後に、各チェーンに関連付けられた数は規則に従っていないように見えるため、どのアンテナが「1」であるかを把握するだけでは困難です。さらに、txに使用されるチェーンのセット(例:1 + 2)は、rx(1 + 2)に使用されるものと同じセットの場合もあれば、別のセット(例:rx 1 + 2/tx 1 + 3)の場合もあります。

0
Johntron