UN DATA-LINK SPERIMENTALE 10MBPS A MICROONDE

    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.