ARCHITETTURA E LIMITI DEL SISTEMA
Il sistema radio per dati descritto ha dei limiti
che possono renderlo
inadatto per certe applicazioni. E' estremamente
importante capire i
limiti di un link a microonde e la sua architettura
complessiva prima
di ritenere che possa lavorare bene
nella vostra situazione. Se la
vostra applicazione soddisfera' ai criteri
che seguono, ci sono buone
probabilita' che sia il progetto che stavate cercando!
COMUNICAZIONI PUNTO A PUNTO CON GUNNPLEXER
Il link, come descritto, usa due moduli
prefabbricati per microonde
chiamati "Gunnplexer". Sono
moduli notevolmente semplici ed
affidabili. Sono formati da tre diodi,
una cavita' risonante ed uni
apertura per l' antenna. Uno dei diodi, il diodo
"Gunn", genera energia
RF a 10 GHz.
Un altro il "diodo varactor", e' usato per variare
l' esatta frequenza
delle microonde emesse in corrispondenza col segnale
Ethernet che deve
essere trasmesso. Ed infine il
terzo diodo, noto come "mixer", e'
responsabile della ricezione del segnale
del gunnplexer che e' all'
altro capo del link. Dal momento che sarebbe
impossibile ottenere la
ricostruzione del segnale Ethernet
alla frequenza originale del
gunnplexer di 10 GHz, il
diodo mixer converte il segnale ad una
frequenza intermedia, IF e cioe' alla piu' ragionevole
frequenza di 185
MHz.
Da dove deriva esattamente questa IF di 185
MHz? Accade che il diodo
mixer, per mantenere la IF desiderata, puo'
mescolare, o eterodinare,
il segnale trasmesso dal diodo Gunn del suo
gunnplexer con il segnale
ricevuto da lontano. Tutto quello che occorre e'
il sintonizzare i due
gunnplexer su frequenze che distino di 185 MHz.
Nel nostro caso abbiamo
arbitrariamente progettato un gunnplexer per
lavorare a 10.178 GHz e
quello dall' altra parte sintonizzato 185
MHz sopra, a 10.323 GHz. Le
frequenze esatte non sono importanti (e d'
altro canto e' pressoche'
impossibile misurarle accuratamente
senza appositi strumenti per
microonde), purche' uno dei due gunnplexer sia sintonizzato
185 MHz al
di sotto della frequenza dell' altro. Questo
effetto di eterodinaggio
e' una gratuita conseguenza di progetto dei transceiver
gunnplexer e ci
risparmia una quantita' di problemi nel progettare
e costruire il resto
della circuiteria del link.
Ma in questa idea cosi semplice ci sono anche
un paio di incagli. Uno
e' quello che non possono comunicare tra loro
piu' di due gunnplexer.
L' uso di tre o piu' gunnplexer in una
rete topografica multipunto
sarebbe matematicamente impossibile che tre o piu'
sorgenti di segnale
siano tutte distanti 185 MHz l' una
dall' altra. Di conseguenza il
progetto qui presentato e' adatto solo per
connettere due macchine o
sottoreti.
FUNZIONAMENTO SENZA LA GESTIONE COLLISIONI ETHERNET
CONNETTIBILITA' CON L' HARDWARE ETHERNET
PER MEZZO DELL' ATTACHMENT
UNIT INTERFACE
E' interessante mettere in funzione l' onnipresente
interfaccia 10BaseT
presente sulle schede di rete a basso
costo come interfaccia per un
radio link di dati. Ma, sfortunatamente, un'
altra conseguenza della
tecnica di mescolazione dei segnali basata sul Gunnplexer
e' che i dati
trasmessi appaiono non solo al lato
ricevente lontano del link, ma
anche al ricevitore locale. Pensandoci un
momento si vedra' che e' lo
stesso problema che ci fa
mancare un sensibile meccanismo anti
collisione come sopra descritto. Poiche' la
frequenza intermedia che
contiene i nostri dati ricevuti
e' semplicemente la differenza di
frequenza tra i due transceiver e non importa quale
dei due Gunnplexer
stai attualmente trasmettendo, la differenza
di frequenza risultante
apparirira' nella media frequenza di ambedue le
stazioni. Praticamente
ci troviamo in una terra di nessuno tra una
comunicazione half-duplex
ed una full-duplex. Per quanto la 10BaseT
sia fisicamente in grado di
funzionare in full-duplex, logicamente
parlando e' in realta' un
sistema di segnalazione half-duplex. La 10BaseT
consiste di due coppie
per i segnali - una ricevente ed una trasmittente.
Qualsiasi attivita'
sulla coppia ricevente mentre
e' in atto una trasmissione, viene
interpretata come una collisione, anche se questa
attivita' e' solo una
eco generata localmente del segnale trasmesso. Alcuni
hardware Ethernet
possono essere configurati in modo da eliminare
questa limitazione in
circostanza particolari, ma generalmente
parlando la 10BaseT e'
semplicemente un' interfaccia standard sbagliata
per un sistema come
questo.
Entriamo nella porta AUI
o Attachment Unit Interface. Creata
specialmente come interfaccia
per uso generale per i transceiver
Ethernet di qualsiasi natura, la AUI standard usa
un connettore DB15 ed
usa tre coppie per i segnali: ricezione, trasmissione
e collisione. La
porta AUI e' l' ideale per il nostro scopo
perche' non solo permette
un' eco generata localmente
sulla sua coppia di ricezione, ma
effettivamente se la aspetta. I livelli e le impedenze
dei segnali AUI
non sono molto diversi da quelli della 10BaseT.
I segnali AUI sono un
po' inferiori in ampiezza e le
specifiche Ethernet richiedono un
cablaggio con coppia ritorta e schermata (STP)
quando ci si connette
con la porta AUI, ma io non ho avuto problemi collegando
i transceiver
alle porte AUI con cavi convenzionali di categoria
5 UTP lunghi da 15 a
20 piedi (5 - 7 metri). La terza coppia delle
porte AUI (collisioni)
semplicemente e' rimasta scollegata.
E' un po' piu' difficile trovare schede Ethernet
e accessori con porte
AUI, e tendono anche a costare
un po' di piu' dei corrispondenti
dispositivi equipaggiati solo con i jack RJ-45
per le 10BaseT, ma ci
sono ancora una quantita' di occasioni
da sfruttare. La coppia di
transceiver prototipi e' connessa a
due attrezzi LinkSys Enterprise
Ethernet con porte AUI e jack 16RJ-45,
acquistati alla CompUSA per
circa 150 $ l' uno. Come principio la 10BaseT si
potrebbero usare come
interfacce per i transceiver se
ci si inserisse un meccanismo di
latching per eliminare l' eco locale, ma la porta
AUI e' certamente il
sistema da usare se possibile.