无线传输距离的计算方法-千家论坛

qiaoqianchuan 发表于 2010-8-6 09:28:00

无线传输距离的计算方法

无线传输距离可以根据天线增益值来计算的

dllaolin 发表于 2010-8-6 11:35:00

最好能举例说明一下，便于新手学习

qiaoqianchuan 发表于 2010-8-6 15:27:00

<div style="LAYOUT-GRID:15.6pt none" class="Section0">
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0"><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p>、计算距离<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">1、链路预算和FSPL<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">在计算之前我们还需要确定两个概念。链路预算（Link Budget），常常代表了接收信号时的余量（Fade Margin）。其计算方法是接收功率-接收灵敏度，我们AP在扫频时可以看到的“信号强度”，其实就是这个链路预算的体现<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">一般预算值在10dB以上时，对于wifi系统来说可以成功连接通信。请注意，扫频时AP用的是1Mbps的灵敏度，这个值大大低于54Mbps时的灵敏度，所以如果想连通并且速率维持在54Mbps，那么必须以54Mbps的灵敏度代入接下来的公式去计算。<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">FSPL(Free Space Path-Loss)自由空间路径损耗，反映了信号在理想无干扰无障碍的环境中传播时的损耗，空气中可近似看成FSPL情况，其计算方式为<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">FSPL(dB) = 20lg(d) + 20lg(f) + 32.44<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">d 表示视距传输距离，单位 km；f 表示无线信号频率，单位 MHz。在 802.11 b/g无线环境下，因为工作频率都是 2.4GHz，所以我们可以将上面公式简化为<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">FSPL(dB) = 20lg(d) + 100<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">所以，现在开始吧！<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">2、计算距离开始<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">我们假定链路预算（比较稳定的情况）为10～20dB之间，取10dB，那么有<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">链路预算(dB) = 10dB=预算接收功率(dBm) – 接收灵敏度(dBm)<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">其中，预算的接收功率为<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">预算接收功率= 发射功率  + 发射天线增益 – FSPL +  接收天线增益<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">结合这两个等式，有<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">FSPL =  发射功率  +  发射天线增益 +  接收天线增益  –  接收灵敏度 – 10dB<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">从上式可以看出，右侧等式中的各值都是已知的，左侧的FSPL由上式可以发现只有一个距离参数是未知的，学过解方程的应该都会解的吧。是不是很简单？<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">3、计算举例 假设某 54Mbps 无线 AP 的射频发射总功率为 20dBm，自带 3dBi 天线，所以其 AP本身的发射功率为 17dBm。另一端的 AP型号相同，接收灵敏度在传输速率为54M 时为-68dBm。这里假设链路预算为 20dB，那么有<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">FSPL =  发射功率  +  发射天线增益 +  接收天线增益  –  接收灵敏度 – 链路预算  = 17 + 3 + 3 – (-68) – 20 = 71 dB<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 0.55pt; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); VERTICAL-ALIGN: baseline; PADDING-TOP: 0pt" class="p0">代入  FSPL(dB) = 20lg(d) + 100     所以得出    d = 0.0355 km = 35.5 m</div>

ubntchina 发表于 2010-8-8 18:38:00

好东西啊

qiaoqianchuan 发表于 2010-8-9 09:28:00

<div style="LAYOUT-GRID:15.6pt none" class="Section0">
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">无线传输时的影响因素<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">1、Fresnel Zone
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0"><o:p><img src="http://www.wi-gadget.com/wp-content/uploads/2009/05/fresnel_zone-300x194.jpg"/></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0"><a href="http://www.wi-gadget.com/wp-content/uploads/2009/05/fresnel_zone.jpg"></a><o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">菲涅耳带(Fresnel Zone)形象地描述了无线链路的空间模型。它是一个类似于橄榄球状的区域，中间凸，两头尖。视距传输模型中，我们规定，在第一菲涅尔带内 60%的区域不能有障碍物；60%的区域指的是菲涅尔带的半径按比例缩小到 60%。<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">至于这个区域怎么算，大家可以去wiki一下，这里不赘述了。<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">2、障碍阻挡<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">如果传输模型中档了一堵墙，那么要怎么去计算？<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">一般来说，最简单的办法就是加上墙带来的损耗，一般像玻璃的损耗在3dB左右，钢筋水泥就说不准了，一般在13dB以上。<o:p></o:p>
<p style="TEXT-ALIGN: left; PADDING-BOTTOM: 0pt; LINE-HEIGHT: 160%; MARGIN-TOP: 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; PADDING-LEFT: 0pt; PADDING-RIGHT: 0pt; MARGIN-BOTTOM: 7.5pt; BACKGROUND: rgb(255,255,255); PADDING-TOP: 0pt" class="p0">3、无线干扰、天线对准、空气密度、天气影响。。。<o:p></o:p>
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瑞凌网络 发表于 2010-11-7 20:11:00

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daliszx 发表于 2010-12-31 15:29:00

好文章

simonkingmo 发表于 2011-1-5 09:48:00

好文章谢谢  学习了。。

ubntchina 发表于 2011-1-12 21:53:00

很好

disoncai 发表于 2011-3-16 18:02:00

ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd

sky880226 发表于 2011-3-21 21:46:00

ccccss

szczkj 发表于 2011-3-22 10:31:00

貌似很复杂。呵呵

fjklmy 发表于 2011-3-25 11:12:00

一言难尽。。。。还是要靠实际情况来定啊

bingrouxuemei 发表于 2011-3-29 19:44:00

有点看不懂

pdj9527 发表于 2011-3-30 17:14:00

收藏了，谢谢

chenandy 发表于 2011-4-4 17:22:00

好文

jibide 发表于 2011-4-6 10:03:00

学习一下

zhangzhijie 发表于 2011-4-24 17:33:00

收藏了

hatakk8246 发表于 2011-5-4 15:48:00

嗯，不错，这只是数字上，真正实际用到的，还是要以当时的环境条件来决定。

pengzhang 发表于 2011-5-18 16:46:00

赞

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