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  1. #19

    Padrão Re: é possível usar dois rádios em uma mesma antena?

    Antena pra receber não pode ser comparada com antena pra sistema bidirecional.

    Antena pra receptor é apenas passiva, pode ligar uma antena em 500 TV's em paralelo, desde que ajuste a impedância não tem problema. Mas com sistema bidirecional, onde o aparelho TRANSMITE, o que ocorre é um aparelho transmitir e esse nível de sinal (30dBm no caso de UBNT e MK, digamos) ser alto demais pros outros rádios, rádios que não prestam NEM com sinal tipo -30dBm, ou seja, se -30dBm já deixa eles surdos, imagina um sinal 60dBm maior, ou seja, 30dBm!

    LNBF de parabólica parece ativo mas é passivo, a única coisa que vai do receptor até o LNB ou LNBF é a alimentação entre 9 a 24V (Nominalmente 13 ou 18V, mas na prática o range é maior), o LNBF envia os sinais e um divisor (Ou uma chave diseqc) pode dividir isso por duzias de receptores. Só que um LNBF com transmissão, pra internet via satélite, não permite mais de um roteador usando divisor.

    É bem simples, não tem como um divisor comum mandar um roteador fechar o ouvido porque o outro vai gritar, não existe um protocolo do IEEE com isso.

    O pouco que o IEEE tem é padronização de MIMO, usando N ou AC.

    E MIMO nem precisaria ser em polarização diferente, só que com 2 antenas na mesma polarização um 2T2R tem throughput 10 ou 15% maior que com só 1 polarização. Enquanto usando 2 polarizações a 90° uma da outra tem praticamente 100% a mais de throughput. MIMO até suporta 2 antenas na mesma polarização, mas o melhor throughput é com isolamento entre 2 antenas.

    E aí entra a questão de antena de 3 ou 4 chaisn: Não tem isolamento suficiente entre as antenas! (Antena no sentido de elemento ressonador. Não a antena como o conjunto de ressonador e refletor de grade ou de disco).


    No datasheet das antenas consta qual o isolamento entre as 2 polarizações, vai de 20 a 35dBm, nesse setorial Ubiquiti é só 25dBm (Cross-pol isolation, ou isolamento entre polarização, ou cruzando polarizações):

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    Ou seja, o sinal no chain1 na vertical será digamos -50dBm, mas se você colocar uma antena de polarização simples e na horizontal, não terá -50dBm, e sim 25dBm a menos, ou seja, -75dBm. Isso é isolamento entre polarizações, é bem simples na verdade.

    NS M5 e CPE's baratas tem isolamento ruim entre polarizações, agora a internet aqui está lenta mas tem CPE com míseros 18dBm de isolamento. O throughput em MIMO numa antena dessa será muito pior que usando antenas decentes com isolamento tipo 30 ou 35dBm, que são basicamente a maioria das de disco (Seja UBNT, Algcom, 2flex, até umas chinesas baratas tipo Lanbowan tem isolamento perto de 30dBm).

    Os discos geralmente tem um monopolo simples dentro, digamos esse na vertical:
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    Se pegar LNB de antena parabólica banda C, KU ou KA verá os mesmos monopolos, aqui um banda KU (Uns 10-12GHz):
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    Aqui um LNBF banda C, abaixo de 6GHz, portanto com onda maior e exigindo então um monopolo maior, é quase o dobro do tamanho:
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    A foto foi tirada de lado, não quer dizer que é uma polarização em X, é só girar eles que você coloca na polarização que quiser. A polarização vertical é que estará na vertical hora que você colocar na antena, pode ser qualquer coisa:
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    Dito isso: 4 polarizações na prática é impossível. Com 2 já tem só 30dBm entre elas, em feeds tipo:
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    Com um monopolo a 90° do outro, o isolamento em antena comum fica nuns 30dBm, se reduzir esse ângulo pra digamos 60° pra um sistema com 3 "polarizações", o isolamento mal passa de 15dBm! Porque cada um dos dipolos vai estar a 60° um do outro.

    (E quando se fala em vertical, tanto faz um dipolo de cima pra baixo ou de baixo pra cima, o que importa é o ângulo. Pode virar qualquer antena de ponta-cabeça que ela continuará na mesma polarização, vertical é tanto prédio que vai de baixo pra cima, como poço que vai de cima pra baixo)

    Se falar em sistema de 4 chains, V+H num par e polarização em X em outro par, só se usar canal diferente e bem distante, porque o entre cada elemento vai ter só 45°, isso dá um isolamento de menos de 10dBm! Polarização em X é bom usar em PTP quando a zona de Fresnel não é toda limpa (Porque o normal é faltar altura, e a zona de Fresnel da polarização vertical ser afetada. Ao invés de 1 chain ser totalmente afetado e o outro ir normal, em X os 2 chains seriam um pouco afetados, o usuário leigo entenderia mais fácil que tem algo errado quando os 2 chais tem sinal inferior (Afinal a maior não sabe ver que a V está com 8dBm a menos que a H, ou vê mas acha que isso é normal).

    Se quiser usar o mesmo refletor e colocar um rádio MIMO ligado em 2 monopolo, um na Vertical e outro na Horizontal, e OUTRO rádio MIMO ligado em 2 monopolos adaptados, em X, no feed da antena, pode usar, mas tem que distanciar MUITO o canal, tipo 200MHz de distância entre centros. Fora que teria que ter um feed bem espaçoso pra caber 4 dipolinhos desses (2 originais, e mais 2 adaptados):
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    Mas veja, isso não é uma antena em 2 rádios, a antena é o dipolo ou monopolo, o disco e o feed são REFLETORES! É mesma coisa de colocar vários LNB's numa antena parabólica, são 4 receptores aproveitando apenas o mesmo REFLETOR:
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    Só lembrem que wifi é bidirecional, e TX+RX não tem como fazer as mesmas artimanhas que se faz com apenas RX (Tipo antena de TV em geral, seja terrestre ou via satélite elas apenas RECEBEM).

    Pra TRANSMITIR usando o mesmo refletor tem que usar canal DISTANTE um do outro, eu diria que 200MHz é o mínimo de distância (Isso usando largura típica de 20 ou 40MHz. Se for usar AC com canal de 80MHz teria que partir pra 300MHz de distância entre os centros).

    Alias, N suporta 4 chains, ou 3, mas lembra que aí o problema passa a ser a distância entre os dipolos nos chains no mesmo canal, MIMO em wifi não usa canais diferentes, são 2, 3 ou 4 chains transmitindo na MESMA faixa, tem que ter distância entre os chains de 90° pra ter qualidade. No sistema que sugeri seriam 2 rádios MIMO cada um no seu canal, em polarizações a 45° uma da outra. A distância entre os canais atenua 50 ou 60dBm, e o giro de 45° nas 2 polarizações (Em X) atenua mais uns 10dBm, fica suficiente.


    O isolamento entre polarizações é bem simples medir, simplesmente pegue uma antena e gire o dipolo. Aquelas off-set são ótimas pra isso porque pode deixar o disco parado no lugar e girar apenas o iluminador:
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    Se girar 45° e o sinal cair 15dBm, ela teria 15dBm de isolamento cruzado entre polarizações a 45° uma da outra. Se girar 90° e o sinal cair 30dBm, ela tem 30dBm de isolamento entre polarizações a 90° uma da outra. Antena barata com 20dBm de isolamento já não permite PTP decente (Não passa mais que 80Mbps half em 40MHz com MCS15 em N), imagina se usar um sistema em Y com 15dBm de isolamento, ou um sistema de 4 chains em X+V+H (Num rádio com 4 chains em MCS23 digamos, não confunda com minha proposta de 2 (dois) rádios MIMO em canais distântes) com 10dBm de isolamento.

    N faz MIMO com 3 ou 4 chains (E AC até com 6 ou 8?) porque o foco disso é uso multimídia, tipo 4T1R, um rádio transmitindo 120Mbps de throughput por 4 chains rumo a uma TV 4k rodando um vídeo h265 com bitrate alto, mas cuja TV só responde pro rádio os checksum's, comendo menos de 1Mbps de throughput, não fazendo sentido ter mais de 1 chain transmitindo na TV. E o problema em PTP não é com rádios, e sim a impossíbilidade dada pela física básica de ter isolamento decente entre polarizações a menos de 90°. Os rádios de hoje só tem thoughput máximo quando o isolamento entre os chains passa de 30dBm, com isolamento mixuruca de 10dBm o chain extra mal dá 10% a mais de throughput que num sistema single chain, ou seja, mata 90% da capacidade que poderia ter se houvesse isolamento decente.

    Antenas parabólicas usam só 2 polarizações, a 90° de distância, desde os anos 70, porque não tem como ter qualidade com mais dipolos em distâncias menores, precisa isolar melhor um canal do outro, tipo usando dutos complexos e calibrados, que constituem um tipo de antena muito mais caro que outras soluções pra aumentar throughput.

    (E não confundam a info "6X" nuns rádios com o número de chains. 6X é 64QAM, é 6X porque cada symbom rate tem 6 bits, ou seja,cada simbolo transmitido tem 6 bits. 16QAM (MCS11 e MCS12 em N MIMO) é chamado de 4X porque cada simbolo em 16QAM (16 pontos na constelação) leva 4 bits. Pessoal confunde achando que "agora" tem 6 rádios transmitindo, mas só mudou o jeito da UBNT informar, 6X continua sendo 64QAM ou MCS13 a MCS15 como era em 2009, é só 1 TX na vertical e 1 TX na horizontal como sempre, nada de 6 rádios...)

  2. #20

    Padrão Re: é possível usar dois rádios em uma mesma antena?

    Obrigado @ruben como sempre bastante didático. Suas informações servem para podermos avaliar inclusive outros equipamentos. Estou pensando em abrir um novo post sobre as antenas Horn da RF elements. Você teria alguma coisa para falar delas?

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  3. #21

    Padrão Re: é possível usar dois rádios em uma mesma antena?

    @rubem, quem diz que o BWS Wavion tem 6 rádios não sou eu. É o fabricante.

    E mesmo neste caso os 6 não transmitem 100% do tempo. Há por trás disso um firmware que gerencia o tx e o rx. É como você bem disse, o TX até não seria o problema. O problema é o RX. Há um firmware por detrás que organiza tudo isso.

    O que entra pela antena vai ser direcionado para que rádio numa instalação pura e simples de colocar dois rádios na mesma antena? Que balaio de gato não se formaria neste ponto crítico que é o RX.

    Me lembro das experiencias no radioamadorismo com um rádio e duas antenas... coloca-las em fase ou em contra-fase era um exercício de paciência. Os projetos de usar por exemplo duas antenas dipolo verticais em espaçamentos calculados para "modelar" o lóbulo de irradiação transformando-o em direcional e não mais omnidirecional...
    Aqui pelo sul ainda se encontra instalações em rádios comerciais que utilizam este sistema para evitar de enviar sinais mais fortes para o lado dos "hermanos" e focar mais para o lado norte do país. E tudo feito com antenas omni. Mas nestes casos o rádio é um só. E mesmo assim existe projeto.

    Por isso que ainda penso como você, o @edimilani e os outros companheiros que expressaram "sim" e ao mesmo tempo "não". Tudo vai depender de como o projeto é elaborado. E isto é muito complexo, não é simplesmente ir colocando cabos e conectores.

    Agora, é bem simples comprovar isso numa instalação simplória como foi perguntado inicialmente para baixar custos. É só arriscar uma RB para ver no que vai dar. Se vai queimar, ou se só vai embolar o meio de campo.
    É como diz o jargão daquele quadro da "Praça é Nossa". "Vai que cola...". O coitado do personagem do quadro em todos estes anos até agora não conseguiu colar nada... mas ele não desiste....

  4. #22

    Padrão Re: é possível usar dois rádios em uma mesma antena?

    Eu não duvido que os Wavion tem 6 rádios (Ou 6 etapas de RF, cada uma com seu chipset, com um processador FPGA ou coisa de alto poder controlando), eu nem conheço eles mas pro preço que custam, TEM QUE ter 10x mais componentes dentro que uma RB comum.

    Mas os Wavion tem 6 antenas SEPARADAS, e ele diz que faz beamforming, isso é OUTRA COISA comparado a MIMO. Beamforming é isso que o @1929 falou de modelar a forma da onda, com 2 antenas fica digamos:
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    No Beamforming você transmite com 2 ou mais antenas em tempos minimamente diferentes de forma que o sinal vá mais longe nalgum sentido e mais perto em outro, você de fato direciona a onda, dá forma a ela (Forming de forma, beam de feiche/raio), mas no máximo só encomprida um pouco, o que seria circular com uma omni comum, com beamforming fica ovalado, não revoluciona o mundo mas faz diferença.

    Só que pra emitir assim com tanta precisão precisa MUITA capacidade de processamento, nada de chipset Atheros de US$ 5 (Como MK e UBNT usam), precisa processador avulso, com controlador ethernet avulso, chipsets de RF avulsos e talvez com mais poder de processamento, pela idade dos Wavion 2,4GHz B/G não duvido que usem FPGA, são processadores programáveis, os da Altera tem poder enorme pro baixo consumo. Hoje existem processadores PowerPC, Tilera, e MUITO ARM com poder de processamento maior então hoje um equipamento com beamforming seria mais barato, mas hoje N e AC aceitam coisa tipo 4T1R até em chipset de US$ 8, por isso tem tanto roteador de mesa com 4 chains por R$ 400 (Se a Wavion tivesse feito um WBS com 4 antenas ainda seria uns R$ 4 mil na época provavelmente, B/G é limitado mesmo, N foi uma evolução gigante que parece que ninguém valoriza).

    A diferença básica é que beamforming (Usando modos velhos sem MIMO tipo A, B e G) transmite a MESMA coisa nas 2 antenas, só que com tempos minimamente diferentes. 18Mbps em A vai continuar sendo 18Mbps com beamforming, só muda a alcance. Mas MIMO usa os 2 rádios (2 etapas de RF) pra transmitir dados DIFERENTES, por isso o que em polarização simples é 18Mbps, passa pra 36Mbps com polarização dupla.

    MIMO é a gente ter 2 bocas e 2 orelhas, e falar de modo que o som da boca esquerda chega alto e claro na orelha esquerda, mas chega baixo na orelha direita (E vice-versa). Mas a gente precisaria ter a capacidade de falar 2 coisas distintas pelas 2 bocas, e conseguir processar o que ouvimos nas 2 orelhas. Rádio A, B ou G é burro igual a gente, só processa 1 único stream que ouve, e só consegue falar 1 coisa por vez, não tem como melhor isso, o que podemos fazer é beamforming, pode 2 capiau gritando junto numa musica sertaneja e a intensidade sonora aument comparado a alguém gritando sozinho, 2 pessoas falando junto (E portanto tendo volume maior) é quase beamforming se os 2 virarem a cabeça pra quem deve ouvir o que eles falam.

    Transmitir ao mesmo tempo é fácil, mas pra ter mais throughput precisa transmitir com dados DIFERENTES em cada rádio, e é isso que MIMO faz. Mas o sinal de um chain não pode ser "ouvido" pelo outro chain, com dupla polarização você ter 30 a 35dBm (Com antenas de disco) de isolamento (Atenuação) entre os chains então o que um chain "fala", praticamente só o chain ligado na antena da MESMA polarização "escutará". Se colocar 3 ou 4 ângulos minimamente diferentes dentro da antena será como uma sala com 4 pares de pessoas conversando entre si, 4 em cada lado de um quarto, você não consegue isolar direito o som (Nós conseguimos porque olhamos pra boca e lemos o movimento dos lábios, mas imaginem você de cabeça baixa escrevendo num caderno o que ouvem, não dá pra isolar só o que seu par fala, ele precisa falar devagar (Ou seja, com throughput bem baixo) pra sair mais legível.

    4T4R funciona, a IEEE padronizou N e AC muito bem, mas... com que AUMENTO de throughput quando não tem isolamento entre antenas? Num sistema de dupla-polarização conseguimos 160Mbps em PTP de longa distância, enquanto em roteador de mesa com 2 antenas na mesma polarização é raro conseguir mais de 100Mbps rumo a um notebook com suas 2 antenas atrás da tela.

    Se a intenção é aumentar throughput, tem que ter mais streams isolados, e eles precisam ter sinal nítido comparado aos outros streams.

    Colocar 4 ou 6 rádios pra transmitir o mesmo pacote é como colocar um grupo de pessoas pra falar junto, só aumenta o volume sonoro, não aumenta o número de palavras faladas.



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    E sobre as antenas horn, ou feed horn, tem um dipolo ou monopolo lá dentro, e a corneta é só o guia pras ondas, é uma parabólica cujo ponto focal não fica na frente mas "dentro" praticamente. O ponto focal de uma antena parabólica de TV é coisa tipo:
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    Quanto mais "aberta" a antena, mais longe dela será o ponto focal. Se pegar a mesma lataria e fechar ela, dobrar mais, o ponto focal fica dentro do prato:

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    Se continuar fechando, o ponto focal fica lá no fundo do conjunto:
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    "Horn", de "chifre", só é reto ao invés de ter uma curva parabólica, o reflexo ocorre da mesma forma, a dispersão das ondas na hora de transmitir ocorre igual, em ângulos que dependem de quanto é aberta a frente. Pode ser direcional ou setorial, mas geralmente pra direcional não vale a pena, como tem pouca área de contato você gasta R$ 30 em material e tem digamos 10dBi de ganho, enquanto com R$ 30 em material fazendo uma grade você tem digamos 20dBi. O pouco uso delas como direcionais é questão de custo, porque outras opções tem custo MUITO menor.
    (Se o fabricante tem mesmo custo com material e mão de obra, seria bobeira fabricar a solução com metade do ganho e mesmo ângulo fechado. Horn nem sempre tem grandes isolamentos atrás, direcional com isso não compensa, talvez pra PTP pequeno de 200m, mas isso seria um produto com um nicho absurdamente pequeno. Cliente doméstico não precisa isolamento bom na traseira então pra eles as grades tão de bom tamanho, e custam muito mais barato pro mesmo ganho)

    Se o elemento lá dentro vai ser um simples monopolo de 2,4dBi, ou se vai ter um elemento patch, quadra cubica, ou um multi-formado qualquer, aí depende do fabricante, esse seria o elemento ressonante, porque a carcaça em forma de chifre é "só" o refletor.

    (Assim como em holofotes de iluminação a lâmpada mesmo pode ser incandescente, vapor de sódio, fluorescente, ou hoje LED. O refletor espelhado é o mesmo independente da lâmpada usada no ponto focal)



  5. #23

    Padrão Re: é possível usar dois rádios em uma mesma antena?

    Obrigado pela resposta @rubem mas a dúvida que fica sobre as antenas Horn é se na prática oferecem realmente resultados melhores. Vendo o diagrama de irradiação parece ser mais uniforme. Mas é na hora de captar em comparação com as ouras antenas...

    Enviado via SM-N910C usando UnderLinux App

  6. #24

    Padrão Re: é possível usar dois rádios em uma mesma antena?

    A uniformidade também existe com biquad, mas o ganho é uns 12dBi em média, e pra não ter problemas nas costas e traseira precisaria uma lataria bem grossa do lado e atrás, aumenta o preço.

    Setorial comum de 90° tem lataria fina atrás, o isolamento fica prejudicado. O isolamento com relação a lateral também depende basicamente de ter uma lata mais grossa, seria possível fazer uma setorial dupla-polarização com biquad e com lata grossa atrás e dos lados, pra ter isolamento bom, mas fica caro. Via de regra os fabricantes fazem setoriais pra ambiente normal sem tanta poluição, pra quem viver em ambiente poluído colocar um shield extra atrás e nos lados.

    (Vale lembrar que nos EUA são 40 MIL cidadezinhas pequenas com seus provedores, a população é muito mais espalhada que no Brasil (Somos 5500 municípios, a média de população nos municípios no interior de SP é muuuuuuito maior que nos EUA ou Europa, ou no interior da China (Cuja maior parte da população urbana também vive toda empoleirada em meia duzia de regiões metropolitanas)), nós temos uma demanda por torres com mais setoriais, demanda que não é tão comum em outros países, por isso tem pouca opção de setorial com isolamento decente)

    Horn tem mesmo isolamento lateral e traseiro maior, mas até daria pra fabricar antena ruim usando lataria fina (Tipo aquela folha fina que setoriais 90° baratas usam na traseira). As horn A VENDA costumam ser boas, mas não é uma característica intrínseca do modelo, é que fica difícil fazer chapeado com lata fina e ter rigidez estrutural, é mais seguro usar chapas mais grossas, aí mata 2 problemas numa vez só, dá mais isolamento e a antena não dobra caso caia ou seja amassada na hora de instalar.

    Antena de disco também poderia ter isolamento lateral e traseiro ainda maior, mas implica colocar mais aço na coisa, aumenta o preço e o peso, e o isolamento típico já é suficiente pra 80% dos usuários, os 20% que precisam ainda mais isolamento é que tem que olhar muito bem a ficha técnica pra saber que isolamentos cada antena tem.

    No caso das setoriais UBNT, uns problemas de isolamento dela me parece que são fruto do fato de serem antenas feitas pra 4,9 - 6,1GHz, pra ter VSWR e ganho mais ou menos contínuo num ângulo grande tipo 120° tem que sacrificar muita coisa, por exemplo o ângulo nominal é informado com variação de 6dBi, enquanto "tradicionalmente" sempre se informou o ângulo nominal com variação só de 3dBi (Meia potência). A única horn brasileira hoje é da Algcom (Já teve outra, acho que Ideal ou outra marca menos usada), nominalmente ela tem 60° com 3dBi de variação, mas se aplicar a regra da UBNT de informar ângulo com 6dBi de variação, me parece que ela até passa de 90°! Teria como a Algcom fabricar uma bordinha fechando mais esse ângulo, mas... o isolamento lateral praticamente nas costas (Onde as outras antenas da torre ficam) não tem muita relação com o ângulo frontal, o isolamento mais ou menos no ombro pode ser necessário com antena de 60°, 120°, ou com direcional de 3°, e geralmente ele não é tão importante quando você usa um distanciamento entre os canais (Não deveria usar canal vizinho na mesma torre, tem que deixar pelo menos 10MHz entre as bordas (Não entre os centros) dos canais. Entre antenas vizinhas o isolamento em 1m mal passa de 40dBm, mas se os canais estiverem mais distantes o filtro passa-faixa dos chipset atenua todo o restante do incômodo. Se tiver que usar canal vizinho precisa colocar um shield em praticamente qualquer setorial a venda caso elas fiquem tão perto tipo a 40cm uma da outra.