Научная статья на тему 'ОЦіНКА ПАРАМЕТРіВ БЕЗПРОВіДНОГО КАНАЛУ ПЕРЕДАЧі іНФОРМАЦії СТАНДАРТУ 802.11 WI-FI'

ОЦіНКА ПАРАМЕТРіВ БЕЗПРОВіДНОГО КАНАЛУ ПЕРЕДАЧі іНФОРМАЦії СТАНДАРТУ 802.11 WI-FI Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
171
67
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ / БЕСПРОВОДНОЙ КАНАЛ / СРЕДА ПЕРЕДАЧИ / ПОМЕХИ / ШУМЫ / ЧУВСТВИ-ТЕЛЬНОСТЬ / INFORMATION TRANSMISSION / WIRELESS CHANNEL / TRANSMISSION MEDIUM / INTERFERENCE / NOISE / SENSITIVITY

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Михалевський Д. В.

В данной работе проведен анализ основных параметров для беспровод-ного канала передачи сетей стандарта 802.11 Wi-Fi. Для этого была предложена структура канала, учитывающая все виды помех, которые имеют существенное влияние на уровень мощности принимаемого сигнала на входе приемника. Кроме того, на основании анализа параметров среды и канала передачи, было получено уравнение для оценки мощности сигнала в начале приемного тракта

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Михалевський Д. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Evaluation of wireless information transmission channel settings of 802.11 Wi-Fi standard

Analysis of the basic settings of the wireless transmission channel for the 802.11 Wi-Fi standard networks was performed in thepaper. For this purpose, channel structure that takes into account all kinds of interference that have a significant impact on the received signal power at the receiver input was proposed. In addition, based on the analysis of the transmission medium and channel settings, expression for assessing the signal power at the beginning of the receive path was obtained.It was found that one of the main characteristics that affect the wireless transmission channel throughput is the receiver sensitivity level. It defines a minimum allowable signal level at which the receiver can decode data with a set accuracy or set signal/noise ratio level. Another feature of the 802.11 standard is the fact that multilevel quadrature modulation is used to achieve high throughput. This type of modulation has high sensitivity to the transmission channel settings. Using high-order modulation primarily demands strict requirements for the receiver setting.Based on the transmission path research, it is possible to develop effective methods to assess and control characteristics of wireless802.11 Wi-Fi standard networks, which should take into account the maximum possible number of influence factors.

Текст научной работы на тему «ОЦіНКА ПАРАМЕТРіВ БЕЗПРОВіДНОГО КАНАЛУ ПЕРЕДАЧі іНФОРМАЦії СТАНДАРТУ 802.11 WI-FI»

6. Varyshchuk, V. Using a multimode polymer optical fiber as a high sensitivy strain sensor [Text] / V. Varyshchuk, Y. Bobitski, H. Poisel // Proc. of the 21st International Conference Mixed Design of Integrated Circuits & Systems, Lublin, Poland, 2014. doi: 10.1109/mixdes.2014.6872242

7. Lujo, I. Fiber-Optic Vibration Sensor Based on Multimode Fiber [Text] / I. Lujo, P. Klokoc, T. Komljenovic, Z. Sipus // Radioengineering. - 2008. - Vol. 17, Issue 2. - P. 93-97.

8. Rodriguez-Cobo, L. POF vibration sensor based on speckle pattern changes [Text] / L. Rodriguez-Cobo, M. Lomer, C. Galindez, J. M. Lopez-Higuera // Proc. SPIE 8421, 22nd International Conference on Optical Fiber Sensors, Beijing, China, 2012. -P. 4. doi: 10.1117/12.970625

9. Kingsley, S. A. Multimode optical fiber phase modulation and discrimination [Text] / S. A. Kingsley, D. E. N. Davies // Electron. Lett. - 1978. - Vol. 14. - P. 322-325.

10. Kajenski, P. J. Mode coupling and phase modulation in vibrating waveguides [Text] / P. J. Kajenski, P. L. Fuhr, D. R. Huston // Journal of Lightwave Technology. - 1992. - Vol. 10, Issue 9. - P. 1297-1301. doi: 10.1109/50.156882

11. El-Sherif, M. A. Optical response of sapphire multimode optical sensor for ceramic composite applications [Text] / M. A. El-Sherif, S. Hu, J. Radhakrishnan, F. K. Ko, D. J. Roth, B. Lerch // Proc. SPIE, 2072, Fiber Optic Physical Sensors in Manufacturing and Transportation, 244, Boston, 1993.

12. Radhakrishnan, J. Analysis on Spatial Intensity Modulation for Fiber-optic Sensor Applications [Text] / J. Radhakrishnan, M. A. El-Sherif // Optical Fiber Technology. - 1996. - Vol. 2, Issue 1. - P. 114-126. doi: 10.1006/ofte.1996.0013

13. Kotov, O. I. Registration of influence on optical fiber by mode-mode interference [Text] / O. I. Kotov, L. B. Liokumovich, S. I. Markov // Proc. of SPIE 5381,Lasers for Measurements and Information Transfer, Bellingham, February 19, 2004.

14. Kosareva, L. I. Two mechanisms of phase modulation in multimode fiber-optic interferometers [Text] / L. I. Kosareva, O. I. Kotov, L. B. Liokumovich, S. I. Markov, A. V. Medvedev, V. M. Nikolaev // Technical Physics Letters. - 2000. - Vol. 26, Issue 1. - P. 70-74. doi: 10.1134/1.1262745

В данш po6omi проведено анал1з основних параме-mpie безпровiдного каналу передач1 для мереж стандарту 802.11 Wi-Fi. Для цього, було запропонова-но структуру каналу, яка враховуе eci види завад, що мають суттевий вплив на рiвень потужностi прийнятого сигналу на входi приймача. Кр1м цього, на основ аналгзу параметр1в середовища та каналу передач1, було отримано вираз для ощнки потуж-ност1 сигналу на початку приймального тракту

Ключов1 слова: передача шформацп, безпровгд-ний канал, середовище передач1, завади, шуми, чут-ливгсть

□-□

В данной работе проведен анализ основных параметров для беспровод-ного канала передачи сетей стандарта 802.11 Wi-Fi. Для этого была предложена структура канала, учитывающая все виды помех, которые имеют существенное влияние на уровень мощности принимаемого сигнала на входе приемника. Кроме того, на основании анализа параметров среды и канала передачи, было получено уравнение для оценки мощности сигнала в начале приемного тракта Ключевые слова: передача информации, беспроводной канал, среда передачи, помехи, шумы, чувствительность

УДК 621.391.8

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.31666|

ОЦ1НКА ПАРАМЕТР1В БЕЗПРОВ1ДНОГО КАНАЛУ ПЕРЕДАЧ1 ШФОРМАЦП СТАНДАРТУ 802.11 WI-FI

Д. В. Михалевський

Кандидат техшчних наук, старший викладач Кафедра телекомушкацтних систем i телебачення Вшницький нацюнальний техычний уыверситет Хмельницьке шосе, 95, м. Вшниця, УкраТна, 21021 E-mail: adotq@ukr.net

1. Вступ

На даний час спостертеться значне впровадження та розгортання безпровщних мереж, як в Укра'1ш, так i свт. В першу чергу, цьому сприяе широка доступшсть та простота використання локальних безпровщних мереж для отримання доступу до шфокомушкацшних

послуг високо'! якоси та стрiмкий розвиток концепцп штернету речей.

Саме стрiмке зб^ьшення юлькоси таких мереж, приводить до виникнення ряду негативних факторiв, як можуть суттево попршити передавальш характеристики безпроввдних каналiв передачи Це, в свою чергу, забезпечуе появу затримок та помилок тд час

©

отримання доступу до послуг iз великим об'емом трафжу. Тому, е актуальним пошук нових методiв та засобiв для мiнiмiзацii впливу цих факторiв. Один iз таких напрямкiв - вдосконалення математичних моделей безпровщних мереж та iх каналiв, якi повин-нi максимально враховувати особливостi середовища передачi.

2. Аналiз останшх дослщжень та постановка проблеми

Виконуючи аналiз iснуючих наукових po6iT можна сказати, що на даний час дослвдження в областi безпро-вiдних технологш стандарту 802.11 [1] набувають все бшьшого поширення. 1з них можна видшити наступнi.

В роботi [2] було наведено основш характеристики безпровщних систем та наведено загальний вираз для потужносп приймального сигналу. Поряд i3 досль дженнями стандарпв 802.11 проводяться дослiдження стандарту 802.16 [3]. Щ стандарти подiбнi мiж собою, а також для них характерна наявшсть однакових типiв завад у середовишд передачi. В робоп [4] було оцiнено причини та наведено методи боротьби iз мiжканальни-ми iнтерференцiйними завадами для багатопозицшних сигналiв. В результатi чого було встановлено, що при використанш велико! кiлькостi пiдносiйних, збшьшу-еться швидюсть передачi в каналi, а також зб^ьшують-ся вимоги до параметра сигнал/шум. Одним iз вагомих факторiв, що необхiдно враховувати це тип модуляцп.

В стандартi 802.11 використовуеться два види модуляцп MPSK для низькошвидюсно! передачi та QPSK для високошвидюсно! передачi. Як показують дослвдження [5, 6] одним iз критерпв ефективностi передачi iнформацii е забезпечення вщповщного рiвня сигнал/шум.

Як вiдомо основним параметром який характери-зуе будь-який канал передачi е пропускна здатшсть [7]. Саме забезпечення цього параметра у певних межах та шляхи тдвищення його, говорять про ефек-тивнiсть роботи каналу. З шшого боку розглядаючи безпровiднi канали стандарту 802.11 Wi-Fi, можна спостер^ати невеликий вид^ений частотний ресурс на якому розмщуеться велика кiлькiсть мереж, яю використовують однаковi канали для передачi шфор-мацп [8]. Особливо це стосуеться областей iз високою складнiстю забудови та густиною населення (юльюсть мереж може досягати понад 50). В такому випадку, при ствпадшш частотних каналiв, iнформацiйнi па-кети кожно! мережi займають часовi промiжки мiж пакетами iншоi мережь Всi цi фактори приводять до виникнення завад та зменшення параметра корисно! пропускно! здатностi. Тому при розробщ ефективних методiв для оцiнки параметрiв безпровiдних Wi-Fi мереж необхiдно в першу чергу виршити задачу побу-дови каналу, що враховуе в« фактори, якi впливають на величину пропускно! здатносп пiд час передачi корисно! iнформацii.

3. Мета та зaдaчi дослщження

Метою дано! роботи е визначення параметрiв тракту передач^ якi мають вплив на характеристики про-

пускно! здатност безпровщного каналу стандарту 802.11 Wi-Fi.

Для досягнення ще! мети необхiдно вирiшити на-ступш задачi:

а) дослiдити загальну характеристику безпроввд-ного каналу;

б) розробити структуру безпровщного каналу стандарту 802.11 iз врахуванням максимально можли-во! кiлькостi факторiв, якi мають вплив на характеристики передач^

в) отримати вираз для ощнки потужност сигналу на входi приймача, на основi якого буде можливiсть проводити ощнку пропускно! здатностi каналу.

4. Побудова безпровщного каналу

Характеристику передачi сигналу для будь-якого безпровiдного каналу в загальному випадку можна показати наступним чином [9]:

S(t) = a(t)A(t)+n(t), (1)

де S(t) - передавальний сигнал; A(t) - приймальний сигнал; a(t) - коефвдент який враховуе послаблення та завмирання передавального сигналу; n(t) - коефь цiент який враховуе наявшсть шших джерел випромь нювання в каналь

Коефiцiенти a(t) i n(t) е завадами якi дiють у каналi та мають випадковий характер i впливають на якiсть передачi iнформацii.

З точки зору побудови безпроввдних Wi-Fi мереж, канали передач^ для аналiзу, можна представити як точки доступу та абонентсью адаптери штерфейси. Кожен такий пристрiй мштить як передавач так i приймач, як виконують обмiн радiосигналами через середовище передач^ а також виконують роль пере-творювачiв iнформацii вщ мережних iнтерфейсiв у радiосигнали та навпаки.

Стандарт 802.11 в першу чергу описуе канальний та фiзичний рiвнi моделi OSI [10], тому, в найпростшому випадку враховуючи [9], побудову безпровщного каналу передач^ можна запропонувати як пару передавач та приймач, що показано на рис. 1.

На канальному рiвнi (пiдрiвнi LLC та MAC) та пiдрiвнi PLCP виконуеться завадостшке кодуван-ня, так званим канальним кодером (КК). Тут вико-нуеться формування кадру PPDU, який вмщуе в собi службову та корисну шформащю для передачi. Пiдрiвень PMD канального рiвня, перетворюе двш-кову послiдовнiсть у модульоване ВЧ коливання за допомогою квадратурного модулятора (М) та блока розширення спектру (БРС). Для стандарив 802.11n та вище використовуеться OFDM, а для нижчих -DSSS. На виходi передавально! антени (Апд) форму-еться сигнал S(t) та надходить у середовище пере-дачi. Потужнiсть сигналу передавача е наперед ви-значеною величиною та складае для стандарту Wi-Fi 100 мВт. Поряд iз цим значенням внутршш шуми електричних юл передавача е незначними i ними можна нехтувати. Основш завади що приводять до змши та затухання сигналу джть у середовищд пе-редачi.

уз

Рис. 1. Структура безпровщного каналу стандарту Wi-Fi

Перший тип завад описуються у формулi (2) як ча-сова залежшсть a(t). Цей вид завад характеризуемся змiною параметрiв середовища пiд час передачi пiд впливом явищ природи. Сюди входить ефект бага-топроменевого розповсюдження хвиль, що виникае пiд час руху абонента у будiвлях i3 складною забудовою. В результатi чого в середовишд можуть виникати так званi максимуми та мжмуми напруженостi електрич-ного поля.

Другий тип завад п^)описуе завади яю е са-мостшними джерелами випромiнювання. На рис. 1 завади яю мають природний характер, та завади вщ пристро!в шших систем передачi та побутових при-ладiв, позначенi як B1(t)..Bn(t). 1х, по сутi, прийнято вважати шумами. Завади A1(t)..An(t), якi вносять iншi передавачi стандарту Wi-Fi S1(t)..Sn(t) - вважаються iнтерференцiйними завадами.

Приймальна частина вид^яе корисний сигнал iз середовища передачi A(t), який е подiбним до початкового сигналу S(t). Цей сигнал надходить до приймально! антени (Апр) i потiм виконуються зво-ротнi функцii перетворення вщносно передавально! частини блоком демодулятора (ДМ). Таким чином на пiдрiвнi PLCP канального декодера (КК) отримуеть-ся кадр PPDU.

5. Оцшка napaMeTpiB безпровiдного каналу

Основним параметром що впливае на швидюсть передачi кадрiв PPDU, а також на наявшсть у них помилок е рiвень потужностi прийнятого сигналу на входi приймача PRX. Ця потужшсть залежить вiд по-тужностi випромшювання передавача PTX та параме-трiв середовища передачi. Тому тут можна застосувати рiвняння взаемозв'язку цих потужностей яю знахо-дяться на вщсташ один вiд одного, так зване рiвняння бюджету каналу:

P = P -

RX rTX

Gi

"G2 - LRX - LTX - L (дб)

L =

(4nd)2

X2GiG2^i^2'

де n1,П2 - коефiцiенти корисно! ди фiдерiв передавача та приймача; X - довжина хвилi, d - ввдстань мiж ан-тенами.

Враховуючи дослiдження моделi Хата у [11] для стандарту 802.11 втрати потужносп в умовах складних забудов можна записати так:

L = -27,6 + 20log(1000d) + 20log(f) +

kf +2

+1

-Ь)

k (дб),

kf = fix

h - hj

де dl( - довжина кiмнати; Lc - втрати за рахунок вну-трштх стiн; LII - втрати за рахунок тдлоги; Ь -емшричний коефiцiент; Ьп - висота шдлоги; h2 i h1 - висоти антен приймача та передавача; f - частота сигналу.

Враховуючи моб^ьшсть абоненпв можна отри-мати залежшсть частоти сигналу вщ швидкостi руху, так званий ефект Доплера. В мережах Wi-Fi як правило з'еднання може бути мiж двома абонентами без-посередньо, iз використанням точки доступу, а також у мережi iз багатьма точками доступу та ретрансляторами. В таких ситуащях абоненти можуть бути як стащонарними так i рухомими, i пiд час руху швид-кiсть передачi може зменшуватись. Таким чином, залежшсть частоти сигналу вщ швидкоси абонента можна записати так:

f = f

и

1 + -=£■ c

1-

и„

пд

де Lrx Ltx - затухання в антенно-фщерних пристроях приймача та передавача; G1, G2 - коефвденти пiдси-лення антен передавача та приймача, L -втрати по-тужностi сигналу в середовищд передачi.

Втрати потужностi сигналу в середовищд передач1 можна визначити за наступною формулою

де ипр - швидкiсть передавача сигналу; ипр - швид-кiсть приймача сигналу; c - швидкiсть свiтла.

Також, одним iз основних параметрiв, що впли-вають на пропускну здатшсть безпровiдного каналу передачi е рiвень чутливостi приймача. Вона визначае мтмально допустимий рiвень сигналу при якому приймач може декодувати шформащю iз заданою точ-нiстю або заданим рiвнем сигнал/шум. В цифрових системах передачi сигнал/шум - вiдношення енергп сигналу E на 1бiт шформацп до густини потужност шумiв Рш [12]. Тодi, враховуючи побудову каналу на рис. 1 та формулу (1), вщношення сигнал/шум можна записати наступним чином:

к

E/N =

(Рш+P,)R'

(2)

Таким чином, враховуючи формули (2)-(4), потуж-шсть на входi приймача прийме вигляд:

де R - швидюсть передачi ¡нформацГ!; р - потуж- PRX =(E/N) нiсть iнтерференцiйних завад.

Величина Рш мiстить в собi як внутрГшш шуми приймального тракту так i зовнiшнi шуми, якi над-ходять iз каналу передачi на приймальну антену. До шумiв у каналi можна вiднести шуми, джерелами яких е iншi випромiнювання на цих самих частотних каналах (побутовi пристро!, безпровiднi телефони, керуючi пристро! та системи контролю параметрiв та ¡ншГ), а також випромiнювання навколишнього середовища (наприклад: температурний атмосферний шум, про-мисловий шум, космiчний шум та ¡ншГ).

Враховуючи [12], рiвень шумiв можна визначити за наступним виразом:

kT

кш+1 - 2 + G. ±Р

ь D 1 т ^

т ^ г т т

RX i=1 ^

R.

Р = kT

кш -1 к.

—Y р1 -1

Pti j

Р = G2 V1 Pc.c.iGc.c.i ¡н т ¿G I I

RX i=1 ^(b.i^i.i1^

Наведений вище вираз показуе, яку необхщно за-безпечити потужнiсть сигналу на входi приймача для забезпечення необхщно! швидкостi передачi.

Ще однiею особливктю стандарту 802.11 е те що, для досягнення високо! пропускно! здатност вико-ристовуеться багаторiвнева квадратурна модулящя. Саме цей тип модуляцii мае високу чутливГсть до параметрiв каналу передачи Використання високих порядюв модуляцГ! в першу чергу потребуе жорстких вимог до параметра E/N приймача. Тому в такому випадку можна застосовувати вщносний коефвдент чутливостк

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(3)

Р = Р + к

-E/N + Kp (дб),

де к - стала Больцмана; Т - температура роботи приймача; кш - коефiцiент шуму приймального тракту; кф - коефвдент передачi потужностi фiдера; р -потужнiсть шумiв завад Bm(t) середовища передачi; т - юльюсть завад у середовищi передачi; р - рiвень теплового шуму Землi.

Iнтерференцiя у безпровiдних каналах передачi стандарту 802.11 - це сигнали вщ iнших передавачiв цього ж стандарту, яю використовують однаковий частотний канал або частково перекривають його. При наявност великоi кiлькостi безпроввдних мереж ос-новним джерелом шуму е штерференщя. На практицi вплив штерференцп виникае при збiльшеннi наванта-ження на мережi при передачi великих об'емiв шфор-мацii, яю використовують один той самий частотний канал.

Враховуючи те що штерференцшних джерел може бути S1(t)..Sn(t), то загальну потужшсть цих завад визначимо за наступним виразом:

(4)

де Li - послаблення в ¡нтерференцшному каналг, La - затухання в антенно-фщерному пристро! ¡нтер-ференцiйного передавача; Сф - послаблення при мшь мальнiй кутовiй вiдстанi мiж антенами, Gcc - коефь цiент тдсилення антени сумiжноi iнтерференцiйноi станцГ!, Pc c - потужнiсть сигналу сумiжноi станцГ!; n - кiлькiсть штерференцшних станцш у межах зони покриття базово! станцГ!.

де Кр - коефвдент запасу на виникнення явищ неще-ально! побудови приймача.

На практицi одним ¡з методiв зменшення залежно-ст швидкостГ передачГ вщ E/Nвикористовують тех-нолопю прямо! корекцГ! помилок (FEC). При цьому це потребуе введення додатково! службово! ¡нформацГ!, що з одного боку приводить до зменшення передачГ корисно! ¡нформацГ!, а з другого - розширення спектру передачГ частотного каналу.

6. Висновки

Отже, в данш роботГ проведено аналГз та визна-чено параметри тракту передачГ ¡нформацГ!, для пари приймач-передавач стандарту 802.11 Wi-Fi, як мають вплив на характеристику пропускно! здатностГ На основГ цього було отримано наступш результати:

а) встановлено що у безпровГдному каналГ ос-новними факторами, що мають вплив на характеристику передачГ е послаблення сигналу у середовищГ передачГ та наявшсть штерференцшних завад;

б) запропоновано розширену структуру безпро-вщного каналу стандарту 802.11, яка враховуе ¡н-терференцшш та шумовГ завади, яю приводять до змши та затухання сигналу у тракт передачи

в) отримано вираз для оцшки потужност сигналу на входГ приймача, який дае можливГсть проводи-ти оцшку необхГдно! швидкост передачу що е базою для розробки ефективних методГв оцшки та контролю безпровГдних мереж стандарту 802.11 Wi-Fi.

Р

Лиература

1. IEEE Std 802.11n-2009. Amendment 5: Enhancements for Higher Throughput [Теxt] / Int.2009-10-29. - New York : IEEE, 2009. - 536 p.

2. Семенко, А. I. Сучасний стан створення безпровгдних телекомушкацшних систем [Текст] / А. I. Семенко // Вгсн. Нац. ун-ту "Львгв. полгтехшка". - 2009. - № 645. - С. 56-67.

3. IEEE Std 802.16e-2005 and IEEE Std 802.16-2004/Cor 1-2005 Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems. Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands [Тех^ / Int.2006-03-06. - IEEE, 2006. - 822 р.

4. Сундучков, А. К. Межканальная интерференция и метод оценки ее влияния на прием сигнала [Текст] / А. К. Сундучков, Е. А. Остропуцкая, Е. А. Фадеева, К. С. Сундучков // Электроника и связь. - 2010. - № 4. - С. 202-206.

5. Пелшок, В. О. Виб1р виду модуляцй для забезпечення основних вимог в безпровщних системах [Текст] / В. О. Пелшок // Науков1 записки УНД1З. - 2009. - № 2 (10). - С. 25-31.

6. Васильев, В. Г. Технология широкополосного безпровщного доступа WiMAX стандарта IEEE 802.16-2004 [Текст] / В. Г. Васильев. - Юнидата, 2009. - 91с.

7. Михалевський, Д. В. Дослщження потужност сигналу приймач1в стандарту Wi-Fi [Текст] : матер. мiж. наук.-практ. конф. / Д. В. Михалевський // Актуальные проблемы современной науки и пути их решения. - Знания Украины, 2014. - C. 29-31.

8. Wescott, D. A. CWAP Certified Wireless Analysis Professional Official Study Guide: Exam PW0-270 [Text] / D. A. Wescott, D. D. Coleman, P. Mackenzie, B. Miller. - Wiley Technology Pub., 2011. - 712 p.

9. Гепко, И. А. Современные беспроводные сети: состояние и перспектвы развития [Текст] / И. А. Гепко, В. Ф. Олейник, Ю. Д. Чайка, А. В. Бондареко // Киев: ЭКМО, 2009. - 672с.

10. IEEE Std 802.11-2007. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications [Text] / Int.2007-06-12. - IEEE, 2007. - 1076 р.

11. Карпов, А. В. Методика визначення загального рiвня опромшення персоналу в сучасному шформацшному просторi [Текст] / А. В. Карпов, Г. Ф. Кнахович, Г. С. Конахович, Р. С. Одарченко // Наукоемш технологи, Науковий журнал НАУ. -2010. - № 2. - С. 116-121.

12. Мелихов, С. В. Оценка чувствительности радиоприемников с настренными антенами [Текст] / С. В. Мелихов, В. А. Коло-гривов // Доклады ТУСУРа. - 2006. - № 6. - С. 63-67.

-□ □-

В данш cmammi розглянутi фiзичнi основи спо-co6ie створення структур кремнш на iзоляторi (КН1) та арсетдгалт) на iзоляторi (АГН1) pÍ3-ними методами. Основна увага надана методу «DeleCut» (ion irradiated Deleted oxide Out). Останнш по сутi справи e модифтащею вiдомо-го методу «SmartCut» i призначений для усунення недолту базового методу

Ключовi слова: метод DeleCut, метод SmartCut, К-МОН, багатозарядна iмплантацiя, оксиштрид,

азотна сушка

□-□

В данной статье рассмотрены физические основы способов создания структур кремний на изоляторе (КНИ) и арсенидгалия на изоляторе (АГНИ) различными методами. Основное внимание уделено методу «DeleCut» (ion irradiated Deleted oxide Out). Последний, по сути дела, является модификацией известного метода «SmartCut» и предназначен для устранения недостатка базового метода

Ключевые слова: метод DeleCut, метод SmartCut, К-МОП, многозарядная имплантация,

оксинитрид, азотная сушка -□ □-

УДК 621.382

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.31582]

ОСОБЛИВОСТ1 ТЕХНОЛОГИ КРЕМН1Й-ТА АРСЕН1Д ГАЛ1Ю НА 1ЗОЛЯТОР1

С. П. Новосядлий

Доктор техычних наук, професор* E-mail: nsp@mail.pu.if.ua Л. В. Мельник

Астрант* E-mail: lj-3d@rambler.ru *Кафедра комп'ютерно!' шженери' i електронки Прикарпатський Нацюнальний ушверситет ím. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. 1вано-Франмвськ, Украша, 76025

1. Вступ

Метод DeleCut дозволяе суттево знизити температуру ввдпалу та концентращю радiацiйних дефекпв в структурах КН1 i АГН1, зменшити товщину ввдаче-ного шару кремшю чи арсешду галж та перехвдного шару мiж шаром (КН1) або (АГН1) i захованого оксиду (оксиштриду). Одночасно досягаеться зб^ьшення однорвдност товщини шарiв КН1 або АГН1 i дiелек-трика (напiвiзольованого натвпроввдника) до деюль-кох нанометрiв.

Методами DeleCut та багатозарядною iмплантацi-ею створеш структури КН1 з бездислокацшними ша-

рами КН1 товщиною 0,1-0,5 мкм iз захованим оксидом (оксиштридом) (0,05-0,3 мкм) на пластинах Чохраль-ського дiаметром до 150 мм. Структури КН1 (АГН1) мають висок електрофiзичнi характеристики, як тд-тверджуються виготовленням на них субмжронних (0,5-0,7 мкм) транзисторiв КМОН та тестових iнте-гральних схем (тестових структур).

2. Аналiз дослiджень i публiкацiй

Ввдомо що перехiд вiд кремнiевих пластин, в тому

з еттаксшним шаром, на структури КН1 при

©

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.