Términos comunes de WLAN: Antena inteligente

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Términos comunes de WLAN - Antena inteligente


Con el desarrollo de las comunicaciones inalámbricas, la velocidad de transmisión física de Wi-Fi se está disparando, lo que requiere un buen entorno inalámbrico.En escenarios reales, los entornos inalámbricos complejos siempre sufren de señales débiles o sin cobertura de señal. La tecnología de antena inteligente se introduce en los sistemas Wi-Fi para mejorar el rendimiento de la cobertura inalámbrica y la experiencia del usuario inalámbrico.

En el campo WLAN, las antenas inteligentes se pueden implementar con los siguientes métodos:


l  Chipset

Smart antenna implementation using chipsets is a part of 802.11 protocols, which is called beamforming


l  Conjunto de antena  (Antenna Array) + algoritmo de selección de antena (Antenna Selection Algorithm)

La implementación de la matriz de antenas es una tecnología de conmutación de haces.Un conjunto de antenas tiene múltiples antenas de hardware y selecciona de manera inteligente múltiples elementos de antena en función del algoritmo de selección de antena para transmitir y recibir señales.La combinación de diferentes antenas puede formar diferentes direcciones de transmisión, proporcionando a las STA combinaciones óptimas de antena para mejorar la calidad de la señal de recepción y el rendimiento del sistema.

A continuación se describe la matriz de antenas inteligentes y el algoritmo de selección de antenas para implementar antenas inteligentes.


Smart Antenna Array


Un conjunto de antenas inteligentes consta de una serie de elementos de antena.El modo de combinación depende de la ganancia, el modo de polarización y el patrón de los elementos de la antena.En la mayoría de los casos, existen requisitos específicos para la distancia, relevancia y aislamiento del elemento de antena.


Cada elemento de antena puede ser una antena direccional u omnidireccional. El número de elementos de antena determina el número de haces finales.

Las STA asociadas con un AP pueden ingresar al área de cobertura del AP desde cualquier posición. Por lo tanto, el AP necesita admitir la recepción de señal omnidireccional para garantizar el acceso a STA. Además, los paquetes de difusión de enlace descendente se transmiten en todas las direcciones dentro de la cobertura. Después de que un STA se asocie con el AP, el AP selecciona una combinación de antena óptima basada en el algoritmo de selección de antena para comunicarse con el STA.


Algoritmo de selección de antena

El algoritmo de selección de antena determina cómo seleccionar una antena de un conjunto de antenas.

A continuación se describe la selección de antena en tres escenarios:

  • Selección de antena cuando un STA se asocia con un AP por primera vez


a. Después de que un STA se asocie con un AP, el AP usa su antena predeterminada para seleccionar una velocidad. Según las estadísticas sobre los paquetes enviados a la STA, el AP selecciona la velocidad a la que la mayoría de los paquetes se envían con éxito como la velocidad de la sonda inicial.

si. A la frecuencia de la sonda inicial, el AP detecta combinaciones de antenas para seleccionar una óptima.

El AP atraviesa todas las combinaciones de antena y calcula la tasa de error de paquete (PER) y el indicador de intensidad de señal recibida (RSSI). Se prefiere la combinación de antena con el PER más bajo. Si varias combinaciones tienen el PER más bajo, se prefiere el que tenga el RSSI más alto.

C. El AP ajusta la velocidad y selecciona la combinación óptima de velocidad y antena.

Cuando los PER de varias combinaciones de antenas están dentro del umbral especificado, el AP detecta combinaciones de antenas a una velocidad más alta hasta que selecciona la combinación óptima de antena y frecuencia.

  • Selección de antena activada por eventos

Cuando el entorno inalámbrico cambia mucho, por ejemplo, la interferencia aumenta o desaparece, o las STA se mueven, se activa la detección de antena para seleccionar una nueva combinación de antena. El método de selección de antena es el mismo que cuando una STA se asocia con un AP por primera vez. De esta manera, el AP vuelve a seleccionar la combinación óptima de frecuencia y antena.

  • Selección periódica de la antena

Siempre pueden existir mejores combinaciones de antena debido a la aleatoriedad del canal inalámbrico o los cambios en el entorno inalámbrico, incluso si el PER y el RSSI no cambian significativamente. En este caso, se recomienda la detección periódica de la antena.

Durante el tiempo de detección, un AP envía paquetes de sonda utilizando todas las combinaciones de antenas para recopilar su estado de funcionamiento y seleccionar el óptimo. Luego, el AP utiliza la combinación de antena seleccionada hasta la próxima detección. El PER y RSSI se utilizan para evaluar combinaciones de antenas. Cuando transcurre el período de detección, el AP atraviesa todas las combinaciones de antenas y compara los PER para determinar la combinación óptima.


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