Беспроводное устройство для доступа к мультисервисной сети

 

Полезная модель относится к области сетей беспроводной связи и может быть использована для построения мультисервисной сети с использованием технологии Wi-Fi для передачи данных на расстояние прямой видимости до 18 км со скоростью передачи данных до 20 МГбит/с. Содержит направленные друг на друга приемо-передающие радиоантенны 5 и 8, приемо-передатчики 3 и 10 с оконечным оборудованием 2 и 11, высокочастотные фидеры 4 и 9, установленные между выводами приемопередатчиков 3 и 19 и клеммами направленных приемо-передающих радиоантенн 5 и 8, механизмы 7 и 13 регулирования поляризацией электромагнитного излучения и блоки сопрягающих программ 6 и 14, что обеспечивает расширение функциональных возможностей беспроводного устройства доступа к удаленному терминалу.

Полезная модель относится к области сетей беспроводной связи и может быть использована для построения мультисервисной сети с использованием технологии Wi-Fi для передачи данных на расстояние прямой видимости до 18 км со скоростью передачи данных до 20 МГбит/с.

Известно беспроводное мультисервисное устройство доступа к телекоммуникационной сети с поддержкой мультисервисных услуг [1], содержащее сетевой маршрутизатор, интерактивный декодер телевизионных сигналов, шлюз IP-телефонии, блок беспроводного доступа к услугам сети Internet и антенное устройство, при этом телекоммуникационная сеть подключена ко входу сетевого маршрутизатора, выходы которого соединены с входами интерактивного декодера телевизионных сигналов, шлюза IP-телефонии, блока беспроводного доступа к услугам сети Internet и одного или более персональных компьютеров, что обеспечивает оказание пользователю всех услуг мультисервисной сети без прокладки дополнительных кабельных линий.

Недостаток известного устройства состоит в том, что зона его действия ограничена размерами помещения, где располагается пользователь сети, которому удаленный на большое расстояние беспроводной доступ не обеспечен.

Наиболее близким известным техническим решением в качестве прототипа является устройство для беспроводной связи [2], содержащее на одной стороне канала беспроводной связи направленную приемо-передающую радиоантенну, приемо-передатчик с оконечным оборудованием, интегрированный радиомодем, направленные пассивные ретрансляторы и USB-кабель, с помощью которого интегрированный радиомодем соединен с оконечным оборудованием, причем интегрированный радиомодем размещен в устройстве таким образом, чтобы совместно с направленными пассивными ретрансляторами они формировали диаграмму направленности, необходимую для поступления максимального сигнала от удаленного источника ненаправленного радиоизлучения базовой станции в качестве другой стороны беспроводного канала связи на встроенную направленную приемо-передающую антенну интегрированного радиомодема.

Недостаток прототипа заключается в том, что используемый USB-кабель, где Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина для среднескоростной и низкоскоростной передачи данных, не обеспечивает в полной мере высоко скоростную передачу дискретной информации. С помощью пассивных направленных ретрансляторов сформировать узкую диаграмму направленности, например, (23)° в вертикальной и горизонтальной плоскости для гарантированной передачи данных на расстояние прямой видимости, например, до 18 км, на частотах около 2 ГГц не представляется технически возможным.

Целью полезной модели (техническим результатом) является расширение функциональных возможностей устройства для беспроводной связи между мультисервисной сетью и удаленным терминалом на расстояние прямой видимости (до 18 км) на частотах около 2 ГГц при передаче данных со скоростью до 20 МГбит/с путем формирования радио моста («точка»-«точка») узконаправленными радиоантеннами с коррекцией поляризации излучаемых электромагнитных волн в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Сущность полезной модели состоит в том, что, кроме известных и общих отличительных признаков, а именно: направленной приемо-передающей радиоантенны, приемо-передатчика с оконечным оборудованием, размещенных на стороне мультисервисной сети канала беспроводной связи, предлагаемое беспроводное устройство для доступа к мультисервисной сети содержит как на стороне мультисервисной сети, так и на стороне удаленного терминала пользователей беспроводного канала связи высокочастотный фидер, установленный между выводами приемо-передатчика и клеммами направленной приемо-передающей радиоантенны, механизм регулирования поляризацией электромагнитного излучения, связанный с корпусом направленной приемо-передающей радиоантенны для формирования узкой (23)° диаграммы направленности, и блок сопрягающих программ, подключенный к управляющим входам приемо-передатчика и оконечного оборудования, причем длина фидера соизмерима с длиной излучаемых радиоволн.

Новизна полезной модели заключается в том, что предлагаемое беспроводное устройство для доступа к мультисервисной сети содержит как на стороне мультисервисной сети, так и на стороне удаленного терминала пользователей беспроводного канала связи высокочастотный фидер, установленный между выводами приемо-передатчика и клеммами направленной приемо-передающей радиоантенны, механизм регулирования поляризацией электромагнитного излучения, связанный с корпусом направленной приемопередающей радиоантенны для формирования узкой (23)° диаграммы направленности, и блок сопрягающих программ, подключенный к управляющим входам приемо-передатчика и оконечного оборудования, причем длина фидера соизмерима с длиной излучаемых радиоволн, что обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства для беспроводной связи между мультисервисной сетью и удаленным терминалом.

Функциональная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где обозначено:

1 - сервер (провайдер) мультисервисной сети;

2 и 11 - оконечное оборудование;

3 и 10 - приемо-передатчик;

4 и 9 - высокочастотный фидер;

5 и 8 - направленная приемо-передающая радиоантенна;

6 и 14 - блок сопрягающих программ;

7 и 13 - механизм регулирования поляризации излучаемой электромагнитной волны;

12 - удаленный терминал мультисервисной сети.

В исходном положении оборудование сервера (провайдера) мультисервисной сети 1 связано с оконечным оборудованием 2 приемо-передатчика 3 выводы которого через высокочастотный фидер 4 подключены к клеммам направленной приемо-передающей радиоантенны 5. Выходы блока сопрягающих программ 6 подсоединены к управляющим входам оконечного оборудования 2 и приемо-передатчика 3. Механизм регулирования поляризации излучаемой электромагнитной волны 7 связан с корпусом направленной приемо-передающей радиоантенны 5. На стороне удаленного терминала беспроводного канала связи клеммы направленной приемо-передающей радиоантенны 8 подключены через высокочастотный фидер 9, приемо-передатчик 10 и оконечное оборудование 11 к оборудованию удаленного терминала 12 мультисервисной сети. Механизм регулирования поляризации излучаемой электромагнитной волны 13 связан с корпусом направленной приемопередающей радиоантенны 8, установленной на стороне удаленного терминала 12 беспроводного канала связи. Выводы блока сопрягающих программ 14 подсоединены к управляющим входам приемо-передатчика 10 и его оконечного оборудования 11.

Предлагаемое беспроводное устройство для доступа к мультисервисной сети работает следующим образом.

С помощью механизмов 7 и 13 регулирования поляризации излучаемой электромагнитной волны устанавливают узкую диаграмму направленности направленных приемо-передающих радиоантенн 5 и 8, шириной не более 23°, которая обеспечивает надежную беспроводную радиосвязь на расстоянии прямой видимости (до 18 км) при любых погодных условиях на частотах около 2 ГГц со скоростью передачи данных до 20 МГбит/с между мультисервисной сетью 1 и удаленным терминалом 12. Необходимую мощность радиоизлучений беспроводного канала связи обеспечивают за счет использования высокочастотных фидеров 4 и 9, длина которых соизмерима с длиной излучаемых радиоволн. При этом коэффициент бегущей волны между выводами приемо-передатчика 3 (10) и направленной приемо-передающей радиоантенны 5 (8) достигает максимального значения, близкого к единице, что и обеспечивает максимальную передачу активной мощности с выводов радиопередатчика к клеммам направленной радиоантенны.

Промышленная осуществимость полезной модели обосновывается тем, что в ней использованы известные в аналоге [1] и прототипе [2] узлы и блоки по своему прямому функциональному назначению. В организации-заявителе изготовлен действующий образец беспроводного устройства для доступа к мультисервисной сети Межрегионального общественного учреждения «Институт инженерной физики» (г.Серпухов Московской области) в 2012 году.

Положительный эффект от использования полезной модели состоит в том, что обеспечивается расширение функциональных возможностей известного устройства (прототипа) для беспроводной связи между мультисервисной сетью и удаленным терминалом на расстояние прямой видимости (до 18 км) на частотах около 2 ГГц при передаче данных со скоростью до 20 МГбит/с путем формирования радио моста («точка»-«точка») узконаправленными радиоантеннами с коррекцией поляризации излучаемых электромагнитных волн в горизонтальной и вертикальной плоскости и путем формирования высокочастотного фидерного канала бегущей радиоволны между выводами радиопередатчика и клеммами направленной радиоантенны.

Источники информации

1. Патент RU 90637 на полезную модель «Беспроводное мультисервисное устройство доступа к телекоммуникационной сети с поддержкой мультисервисных услуг», МПК Н04М 3/00, приоритет: 02.09.2009, автор и патентообладатель: Михайлов А.П., (аналог).

2. Патент RU 103052 на полезную модель «Устройство для беспроводной связи», МПК H04W 4/00, Н04В 7/00, приоритет: 16.06.2010, авторы: Волошин А.И., Солдаткин А.С., патентообладатель: ООО «РЭМО», (прототип).

Беспроводное устройство для доступа к мультисервисной сети, содержащее на стороне мультисервисной сети беспроводного канала связи направленную приемопередающую радиоантенну, приемопередатчик с оконечным оборудованием, отличающееся тем, что дополнительно содержит как на стороне мультисервисной сети, так и на стороне удаленного терминала пользователей беспроводного канала связи высокочастотный фидер, установленный между выводами приемопередатчика и клеммами направленной приемопередающей радиоантенны, механизм регулирования поляризацией электромагнитного излучения, связанный с корпусом направленной приемопередающей радиоантенны для формирования узкой (23)° диаграммы направленности, и блок сопрягающих программ, подключенный к управляющим входам приемопередатчика и оконечного оборудования, причем длина фидера соизмерима с длиной излучаемых радиоволн.



 

Похожие патенты:

Устройство линейного усиления сигнала с амплитудной и фазовой модуляцией с использованием нелинейных усилителей предназначено для усиления сигнала сотовой связи.

Антенна для усиления сотового сигнала и сигнала модема относится к области беспроводной связи и может быть использована, преимущественно, в области мобильной связи и доступа в Интернет. Задачей устройства является передача высокочастотного сигнала с минимальными потерями в заданном направлении и усиление сигнала сотовой связи, а также усиление сигнала сотового телефона, усиление gsm сигнала, увеличение зоны действия мобильного устройства в современных сетях сотовой связи при передаче данных и голоса (GSM, UMTS, CDMA, LTE, Wi-Fi, WiMax и т.д.).

Схема gsm радиомодема относится к беспроводной радиосвязи и предназначена для формирования и передачи по радиоканалу данных и тревожных сообщений с видеоподтверждением от средств обнаружения, приема управляющих команд от центрального пульта системы сбора и обработки информации (ССОИ), а также для связи по радиоканалу с средством обнаружения (СО)

Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована преимущественно в декаметровом диапазоне частот длин радиоволн.
Наверх