ГОСТ Р МЭК 62657-2-2016 Сети промышленной коммуникации. Беспроволочные коммуникационные сети. Часть 2. Обеспечение совместимости (Переиздание)

     4.6 Передовые методики достижения совместимости

Установление совместимости представляет собой сочетание технических и/или организационных мер по обеспечению свободной от помех работы беспроводных приложений в своей среде. Основными критериями при выборе соответствующих мер по достижению совместимости являются: эффективность, реализуемость, экономическая целесообразность и падение производительности, допустимое для приложения, если решение беспроводной связи вынуждено использовать среду передачи данных совместно с другими системами беспроводной связи. Также необходимо учитывать перспективы развития беспроводного приложения на предприятии.

С технической точки зрения, ресурсы беспроводной связи можно классифицировать по:

- частоте;

- времени;

- кодированию;

- отсутствию сигнала (сигналу логического нуля) (в зависимости от местоположения, мощности, характеристики антенны, поляризации).

     
Рисунок 4 - Разделение систем беспроводной связи в зависимости от частоты и времени

Разделение в частотной области (см. рисунок 4) обычно вызывает наименьшие потери производительности и первоначально минимальные расходы.

Однако эти меры в значительной степени занимают среду передачи данных и, следовательно, должны быть зарезервированы для определенных классов приложений, используемых на промышленном предприятии, таких как функциональная безопасность и контроль.

Разделение во времени можно выполнить с помощью настройки коммуникационного запроса в соответствии с требованиями приложения к связи.

Для приложений с определенными динамическими свойствами цикл связи должен быть установлен как можно дольше и/или может быть использована событийно-управляемая связь. Также могут быть использованы беспроводные технологии с автоматическими адаптивными механизмами совместного использования среды передачи данных.

Пространственное разделение возможно крайне редко в отношении приложений беспроводной связи. Распространение радиоволн может быть ограничено пространственно только с большими усилиями. Структурные условия (к примеру, большие стальные железобетонные стены) и снижение излучаемой мощности (за счет регулирования выходной мощности радиопередатчика и выбор диаграммы направленности антенны) могут быть использованы для пространственного разделения. Если мощность снижается, сила всех связанных радиоэлементов (например, базовых станций, ретрансляторов и конечных устройств) должна быть скорректирована соответствующим образом.

Если приемопередатчики имеют несколько антенн, то можно было бы использовать пространственную обработку, как например, методы подавления помех, чтобы отделить одновременные (встречные) передачи в пространстве.

Разделение с помощью поляризации предполагает использование специфического атрибута антенны для подавления радиоволн с ортогональной поляризацией (перекрестной поляризацией). Например, антенна с горизонтальной поляризацией приемника сигнала может ослаблять вертикально поляризованный сигнал помехи. Однако, внутри зданий или в другой сильно отражающей окружающей среде результаты разделения поляризации относительно невелики.

Кроме того, направленные сегментно-параболические антенны (антенны типа "сыр") и другие появляющиеся конфигурации антенн могут быть использованы для ограничения распространения радиоволн внутри определенной области.

Организационные меры применяются к работе систем беспроводной связи, и они имеют косвенные значения для описанного выше механизма разделения. Поэтому применение системы беспроводной связи может, например, быть ограничено в пространстве или времени, или просто сервисы решения беспроводной связи, отвечающие требованиям совместимости, могут быть одобрены. Организационные меры (в частности, для систем беспроводной связи, имеющих отношение к производственному процессу или безопасности) должны оценить заранее, в какой степени может обеспечиваться и проверяться соблюдение технических требований.

При планировании системы беспроводной связи следует учитывать, что условия распространения в промышленной среде далеки от идеальных и по этой причине возможны воздействия на временную зависимость и ошибочное поведение решения беспроводной связи.

На этапе эксплуатации необходимо рассматривать исследование механизмов для повышения быстроты реакции беспроводных приложений на появление непредвиденных помех, например, технику разнесенного радиоприема и когнитивные методы радиодоступа к среде передачи данных.

Для того чтобы определить соответствующие меры и оценить их эффективность, рекомендуется обратиться за помощью к специалистам в области радиосвязи.