Mesh-radioverkon analysointi ja optimointi

Abstract

Aidon Oy:n energiapalvelulaitteet olivat käyttäneet jo pitkään radiotaajuuksia kommunikoimiseen. Uusissa asiakasprojekteissa lähdettiin liikkeelle alustavalla radiosuunnitelmalla, johon ei aina ollut tarpeeksi resursseja ja mesh-tyyppisen radioverkon toimintaa ei ollut juurikaan tutkittu ajalta, jolloin suunnittelua ei vielä tehty nykyisen mallin mukaan. Tehtävänä oli analysoida olemassaolevaa mesh-radioverkkoa ja tutkia olisiko verkkoa mahdollista optimoida suorituskykyisemmäksi.

Tavoitteina oli saada tietoa siitä, oliko mahdollisella radiosuunnittelulla tehdyt radioverkot toimivia ja tarpeeksi optimoituja sekä millä tavalla radioverkossa pitäisi sijoittaa keskittimet optimoinnin varmistamiseksi. Lisäksi oli pohdittava olisiko jatkossa ollut tarvetta kehittää valmiita pohjia ja toimintamalleja suunnitteluprosessin helpottamiseksi tietyn tyyppisten alueiden osalta.

Työ toteutettiin tutkimuksellisena kehittämistyönä. Sähköverkkoyhtiön omistamilta sähkömittareilta relaatiotietokantaan tallennettua NAN (Neighborhood Area Network) -diagnostiikkadataa visualisoitiin MapInfo Pro -karttasovelluksen avulla, josta valittiin neljä maantieteellisesti erilaista aluetta radioverkkotopologian tarkastelua varten.

Tuloksena saatiin tietoa radioverkon toiminnasta eri olosuhteissa ja kehitysehdotukset näiden neljän erilaisen alueen osalta, joilla radioverkon suorituskykyä saataisiin parannettua kyseisillä alueilla. RF Mesh radioverkko toimi kaiken kaikkiaan yllättävän hyvin dynaamisuutensa johdosta, mutta ongelmapaikat eivät olisi tulleet ilmi pelkästään laitteiden perustoimintoja tarkastelemalla, sillä suorituskyvyn lasku ei liittynyt niinkään slave-laitteiden signaalitasoihin, vaan ennemminkin hyppyjen määrään verkossa ja downlink-tyyppiseen liikenteeseen. Mastereiden sijoittelu sekä ulkoisten antennien käyttö vaikutti eniten radioverkon suorituskykyyn.