Wi-Fi: các sắc thái không rõ ràng (sử dụng ví dụ về Wi-Fi gia đình). Hãy đổi dbm sang mw

Đối với những người mới bắt đầu, một vài từ về các đơn vị đo được áp dụng trong công nghệ ăng-ten và kỹ thuật vô tuyến tần số cao, những điều này chưa rõ ràng đối với nhiều người.

dBmĐôi khi sẽ thuận tiện hơn khi lấy một số giá trị làm tiêu chuẩn (mức 0) và đo mức tương ứng với giá trị đó bằng decibel. Vì vậy, nếu chúng ta lấy 1 mW làm mức 0 và đo công suất tương ứng với nó theo thang decibel logarit thì đơn vị đo sẽ xuất hiện là dBm (1 mW = 0 dBm). Nó đã có ý nghĩa vật lý rất quan trọng, không giống như decibel vô nghĩa, dBm là thước đo công suất. Nó đo mức độ tín hiệu yếu (trong cùng một “máy đo lòng bàn tay” của modem), độ nhạy của máy thu, công suất của máy phát, v.v. Ví dụ: mức 50 μV ở đầu vào máy thu 50 ohm tương ứng với mức công suất 5·10 -8 mW hoặc -73 dBm. Đo độ nhạy trong đơn vị nguồn điện thuận tiện hơn so với đơn vị điện áp, vì chúng ta phải xử lý các tín hiệu có hình dạng khác nhau, bao gồm cả nhiễu. Ngoài ra, chúng tôi loại bỏ nhu cầu chỉ định mỗi lần trở kháng đầu vào của máy thu là bao nhiêu. Ví dụ: công suất ngưỡng của hầu hết các “còi” mà tại đó chúng vẫn kết nối với trạm gốc là khoảng -110 dBm. Công suất máy phát cũng có thể được đo bằng dBm. Ví dụ: công suất của bộ định tuyến Wi-Fi 100 mW là 20 dbm. Bạn có thể sử dụng máy tính trực tuyến của chúng tôi để chuyển đổi mW sang dBm và ngược lại. Trong nhiều thiết bị, bạn sẽ thấy mức tín hiệu ở mức asu. Đây là một đơn vị đo mức tín hiệu khác, được thiết kế để khiến người ẩn danh rơi vào trạng thái sững sờ vì sự khó hiểu của nó. Nó là viết tắt của "Đơn vị cường độ tùy ý" - đơn vị cường độ tín hiệu trung bình. Thực tế là trong các phạm vi khác nhau, chúng tôi sử dụng các kênh có cách điều chế khác nhau, dải tần số khác nhau, v.v. Vì thế bình đẳng dBm V.3G Và 4G- không tương đương với cùng độ nhạy về tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm trong kênh. Để mang lại sự nhạy cảm cho một mẫu số chung, họ đã nghĩ ra asu. Kết nối giữa asu Và dBm cho các phạm vi khác nhau như sau:


• GSM: dBm = 2 × ASU - 113, ASU trong khoảng giá trị 0..31 Và 99 (mạng không được xác định).
• UMTS: dBm = ASU - 116, ASU trong khoảng giá trị -5..91 Và 255 (mạng không được xác định).
• LTE: (ASU - 141) ≤ dBm< (ASU - 140)

• dBi (dBi).Đơn vị đo mức tăng ích của anten so với anten "tham chiếu". Cái gọi làmáy phát đẳng hướng- một ăng-ten lý tưởng, dạng bức xạ của nó là hình cầu, độ lợi của nó bằng 1 và hiệu suất của nó là 100%. Tín hiệu được phát ra bởi một bộ phát như vậy với cường độ đồng đều theo mọi hướng. Một ăng-ten như vậy trong tự nhiên không tồn tại, nó là một vật thể ảo, tuy nhiên, nó rất tiện lợi làm tiêu chuẩn để đo các thông số của ăng-ten thực. Còn có một đơn vị nữa: dBd- ở đây lấy lưỡng cực nửa sóng làm chuẩn. Tuy nhiên, việc sử dụng dBi thích hợp hơn vì trong trường hợp này, việc tính toán cân bằng năng lượng của đường truyền vô tuyến sẽ dễ dàng hơn. dBi- đây là một đơn vị tương đối, về cơ bản không thể phân biệt được với một decibel đơn giản, ngoại trừ định nghĩa của tiêu chuẩn, liên quan đến việc đếm ngược diễn ra. Không có sự khác biệt cơ bản giữa dBi và dBd - mức tăng dBi = mức tăng dBd + 2,15 dB . Trong các sách và tạp chí radio nghiệp dư cũ, mức tăng ăng-ten được đo đơn giản bằng decibel. Trong trường hợp này, điều thường được hiểu nhất là mức tăng so với bộ rung nửa sóng, tức là. nó tương đương dBd. Phép đo bộ bức xạ đẳng hướng tương đối ban đầu chỉ được sử dụng ở Hoa Kỳ, nhưng gần đây đã lan rộng khắp thế giới, vì vậy để tránh nhầm lẫn, hiện nay nên sử dụng decibel với hậu tố - dBi hoặc dBd khi nói về mức tăng ăng-ten .
  

Về nguyên tắc, bất kỳ giá trị nào cũng có thể được coi là “mức 0”. Đây là cách mà những động vật như “dBmkV” (điện áp - tỷ lệ trên một microvolt), “dBW” (công suất - tỷ lệ trên một watt) được sinh ra. Trong âm học, mức âm thanh bằng 0 được coi là áp suất âm thanh bằng 2 10 -5 Pa - ngưỡng nghe. Đồng thời, họ không bận tâm đến việc cộng thêm “dB” mà chỉ đo mức âm thanh bằng decibel. Điều này đã xảy ra trong lịch sử vì decibel lần đầu tiên được sử dụng trong lĩnh vực âm học. Nhưng chúng ta phải nhớ rằng đây không phải là decibel tương đối “thuần túy”, mà là “âm thanh” - tuyệt đối. Ví dụ: tiếng ồn của máy bay phản lực từ khoảng cách 25 m là 140 dB và 0 dB là ngưỡng nghe được. Bạn thường có thể tìm thấy một đơn vị được gọi là dBA. Nó được thiết kế đặc biệt để đo cường độ tiếng ồn. Giá trị dBA là mức áp suất âm thanh được đo bằng decibel “âm thanh” bằng cách sử dụng máy đo mức âm thanh có chuỗi hiệu chỉnh mô phỏng độ nhạy của tai người, giúp có thể thu được số đọc phù hợp hơn với khả năng nghe được thực tế của tiếng ồn.

Nói chung, mọi người bắt đầu sử dụng decibel để đo nhiều thứ khác nhau là có lý do. Trở lại thế kỷ 19, các nhà tâm sinh lý học Ernst Weber và Gustav Fechner đã xác định rằng “cường độ của cảm giác p tỷ lệ thuận với logarit của cường độ kích thích S”. Điều này áp dụng cho âm thanh, ánh sáng, cảm giác xúc giác.
Trong công nghệ truyền thông dây, một đơn vị khác được sử dụng - Neper. Nepers được xác định không phải thông qua số thập phân mà thông qua logarit tự nhiên. Có lẽ điều này đúng hơn, vì nhiều định luật tự nhiên đều dựa trên số Euler, cơ số của logarit tự nhiên. Nhưng chúng tôi vẫn sử dụng decibel. (1 neper = 8,686 dB)

Khi tính toán tất cả những điều này dB, dBi, dBm về bản chất, tất cả đều là decibel, tức là được tính tổng (nếu khuếch đại) hoặc trừ đi (nếu suy giảm), nhưng dBmđược ưu tiên làm thước đo cường độ tín hiệu. Ví dụ:

Mức đầu vào máy thu (dBm) = Công suất máy phát (dBm) + Độ lợi anten (dBi) - Độ suy giảm tín hiệu (dB)

Một người ẩn danh thiếu kinh nghiệm thường bị lạc lối khi nhìn thấy vô số loại decibel như vậy. Nhưng sau đó người ta hiểu rằng điều này mang lại sự đơn giản hóa trong tính toán. Ví dụ: trong việc tính toán phạm vi liên lạc Wi-Fi. Nhiều người cảm thấy khó hình dung thang đo “decibel”, đặc biệt là ở vùng âm. Trên thực tế, điều này có thể dễ dàng thực hiện được bằng cách tương tự với nhiệt kế quen thuộc. Công suất tính bằng dBm càng cao thì con số càng ấm. Nói cách khác, -75dBm lớn hơn (cao hơn trên thang đo, “ấm hơn”) so với -95dBm. Số âm hơn trong tham số độ nhạy có nghĩa là máy thu có thể nhận được tín hiệu yếu hơn (lạnh hơn).

Đó là lý do tại sao mọi chuyện lại trở nên rối rắm trong vương quốc decibel này. Và cuối cùng... Hãy nhớ rằng decibel và imbecile là những khái niệm hoàn toàn khác nhau.

Nhiều người đến cửa hàng và mua những thiết bị rẻ nhất nhưng ngay lập tức gặp phải rất nhiều rắc rối mà họ không hề nghĩ tới, chẳng hạn như bộ định tuyến chậm tốc độ, liên tục bị treo, rất nóng, kết nối liên tục bị đứt, hoặc nói chung, nhà cung cấp từ chối kết nối thiết bị này. Chúng tôi sẽ cố gắng giúp bạn chọn bộ định tuyến phù hợp cho ngôi nhà của bạn, chúng tôi sẽ cho bạn biết những đặc điểm bạn cần chú ý.

Tốc độ kết nối

Điều đầu tiên người mua chú ý đến, mặc dù đây là một thông số rất lừa đảo. Tốc độ tối đa về mặt lý thuyết của ngay cả những bộ định tuyến giá rẻ nhất cũng là 150 Mbit/s (megabit/giây), đồng thời, không phải tất cả các nhà cung cấp đều có thể cung cấp tốc độ thực tế ít nhất 50 Mbit/s, vì vậy rõ ràng là các cụm từ hấp dẫn như “lên đến 300 Mbit /s” hoặc thậm chí “lên tới 1300 Mbit/s” trong điều kiện thực tế có nghĩa là khi làm việc trên Internet sẽ hầu như không có sự khác biệt về tốc độ giữa các bộ định tuyến Wi-Fi đắt tiền và rẻ tiền.

Bán kính hành động

Có vẻ như mọi thứ đều đơn giản, bởi vì chúng thường chỉ ra khoảng cách bên ngoài và bên trong khuôn viên, mọi thứ đều rõ ràng và dễ hiểu. Nhưng những giá trị này rất tương đối, đặc biệt là trong nhà, vì một vài bức tường bê tông cốt thép tốt sẽ vô hiệu hóa tín hiệu của ngay cả bộ định tuyến mạnh nhất, vì vậy ba đặc điểm sau thực sự quan trọng.

Công suất phát

Ở đây cái tên đã nói lên điều đó và điều này thực sự rất quan trọng. Nhiều bộ định tuyến giá rẻ có công suất máy phát khoảng 17 dBm hoặc thậm chí ít hơn, thường đủ để chỉ “xuyên thủng” 2 bức tường một cách đáng tin cậy ít nhiều. Công suất tối đa được luật pháp của hầu hết các quốc gia cho phép đối với băng tần 2,4 GHz là 20 dBm - chúng được khuyến nghị mua. Điều cần lưu ý là một số bộ định tuyến Wi-Fi có khả năng kỹ thuật để hoạt động ở công suất cao hơn nhiều (thường lên tới 27 dBm), do đó, chúng giảm công suất một cách giả tạo theo luật pháp địa phương.

Độ nhạy của máy thu

Thật không may, hầu hết các nhà sản xuất không chỉ ra thông số này trong đặc điểm của thiết bị của họ và người mua thậm chí hiếm khi chú ý đến công suất máy phát, chưa kể đến độ nhạy của máy thu. Không đi sâu vào chi tiết, chúng ta có thể nói rằng điều quan trọng nhất là độ nhạy ở tốc độ tối thiểu, vì ở những nơi có mức tín hiệu rất thấp, nó cho phép bạn duy trì liên lạc giữa bộ định tuyến và thiết bị mà không bị gián đoạn. Hầu hết các bộ định tuyến Wi-Fi chính thống đều có giá trị độ nhạy -90 dBm ở tốc độ 1 Mbps ở PER 8%, nhưng nên ưu tiên các giá trị thấp hơn (-92, -94, -98)

Ăng-ten

Độ lợi của ăng-ten đánh lừa nhiều người dùng, vì trên thực tế, bản thân ăng-ten là thiết bị thụ động và không tự khuếch đại bất cứ thứ gì, chúng chỉ có thể định hướng và nhận tín hiệu trong phạm vi hẹp hơn. Ví dụ, mức tăng ích của ăng-ten đa hướng càng cao thì năng lượng máy phát truyền sang các cạnh vuông góc với trục ăng-ten càng nhiều và năng lượng máy phát lên xuống càng ít. Do đó, ăng-ten mạnh hơn không phải là một giải pháp phổ biến, vì nó có thể “đấm” tín hiệu xa hơn sang hai bên, nhưng đồng thời “lấy” tín hiệu từ trên xuống dưới.

Số lượng và loại ăng-ten

Khi sử dụng nhiều ăng-ten, năng lượng của chúng không tăng lên như nhiều người mua tin tưởng, vì vậy ba ăng-ten sẽ không thể “xuyên thủng” số bức tường nhiều gấp ba lần mà chỉ giúp kết nối ổn định hơn và vùng phủ sóng đồng đều hơn. Thông thường, sự khác biệt về chất lượng vùng phủ sóng giữa các bộ định tuyến có một ăng-ten và hai ăng-ten là đáng kể, nhưng sự khác biệt giữa thiết bị hai và ba ăng-ten thường gần như không có, mặc dù phần lớn phụ thuộc vào chip được sử dụng. Điều đáng chú ý là không nên mua bộ định tuyến nhiều ăng-ten giá rẻ từ một nhà sản xuất không xác định, vì không xác định được thời gian hoạt động ổn định của chúng và rất thường xuyên, ngay cả bộ định tuyến một ăng-ten với chip tốt ở cùng mức giá cũng hoạt động tốt hơn nhiều.

Ăng-ten tích hợp có mức tăng thấp nên chúng phân phối tín hiệu gần như đồng đều theo mọi hướng và chỉ có thể hữu ích trong các phòng nhỏ hoặc để truy cập mạng từ các tầng lân cận. Để có tín hiệu ổn định trong ngôi nhà hoặc căn hộ một tầng, nên mua bộ định tuyến Wi-Fi có 2-3 ăng-ten với mức tăng ít nhất 5 dBi. Để bao phủ càng nhiều không gian càng tốt trong một ngôi nhà hoặc căn hộ một tầng, cần lắp đặt các ăng-ten theo chiều dọc hoặc hơi nghiêng với nhau.

Tính ổn định và phần sụn

Lập trình viên là những người bình thường và có thể mắc lỗi, và tất cả lỗi của họ chỉ có thể được người dùng xác định trong quá trình làm việc. Do đó, các bản cập nhật phần mềm (firmware, firmware) liên tục được phát hành cho mỗi bộ định tuyến, thường sửa lỗi và đôi khi mở rộng chức năng. Để tránh kết thúc với phần sụn "thô" không ổn định, bạn không nên mua các mẫu bộ định tuyến mới nhất, rất hiếm hoặc độc quyền. Khả năng một mẫu xe đại chúng đã được sản xuất được vài năm mắc các lỗi nghiêm trọng có xu hướng bằng không.

Thiết kế

Điều cuối cùng bạn cần chú ý khi chọn bộ định tuyến Wi-Fi cho ngôi nhà của mình, vì rất thường những mẫu có hình thức đẹp lại được tích hợp sẵn ăng-ten đa hướng, về nguyên tắc thì không thể tốt lắm.

Vị trí tối ưu của bộ định tuyến Wi-Fi

Vị trí chính xác của bộ định tuyến là vô cùng quan trọng, đôi khi còn quan trọng hơn cả công suất máy phát và độ lợi ăng-ten cộng lại. Việc lựa chọn sai vị trí lắp đặt có thể vô hiệu hóa tất cả lợi ích của ngay cả bộ định tuyến tốt nhất và gây ra sự bất bình về lý do tại sao một thiết bị đắt tiền như vậy lại hoạt động kém như vậy.

Truyền tín hiệu

Điều chính bạn cần biết là tín hiệu Wi-Fi phản xạ yếu và chủ yếu truyền theo đường thẳng, cho phép bạn làm việc mà không gặp trở ngại ở khoảng cách 200-300 mét và thậm chí xa hơn, nhưng nó bị mất rất nhiều khi đi ngang qua. qua tường, đặc biệt là tường bê tông cốt thép và bê tông cốt thép. Vì vậy, khi chọn vị trí lắp đặt bộ định tuyến Wi-Fi, cần phải tưởng tượng các đường dây trực tiếp đến những nơi trong căn hộ hoặc ngôi nhà nơi khách hàng thường lui tới nhất:

• bàn laptop trong phòng;
• SmartTV ở phòng khách;
• bàn bếp, nơi nhiều người thích ngồi với máy tính bảng, v.v.

Điều quan trọng là có càng ít bức tường và các vật thể lớn khác trên đường đi của những đường thẳng này càng tốt hoặc chúng giao nhau ở một góc vuông nhất có thể. Ngoài ra, cần lưu ý rằng các vật thể lớn bằng kim loại hoặc chứa kim loại (tủ lạnh, máy giặt, gương trong tủ quần áo thời trang hiện nay, v.v.) hoàn toàn cản trở sóng vô tuyến, do đó tín hiệu sẽ chỉ truyền qua phía sau chúng do phản xạ từ các bức tường bên, tức là. yếu hơn nhiều và có chất lượng kém. Bạn cũng nên đặt bộ định tuyến ở khoảng cách ít nhất 20 cm so với tường.

Vị trí tối ưu của router Wi-Fi là ở trung tâm

Các tính năng khác

Đương nhiên, bộ định tuyến, bộ điều hợp trong máy khách và tường có thể rất khác nhau, nhưng nhận xét chung là hầu hết máy tính xách tay bắt đầu nhận tín hiệu không ổn định qua 3 bức tường, còn máy tính bảng và điện thoại bắt đầu nhận tín hiệu qua 2 bức tường. Quy tắc này thường được tuân thủ, nhưng vẫn không phải là tiên đề, vì có những trường hợp dù xuyên qua 5 bức tường, chỉ cần xoay máy tính xách tay một chút là có thể sử dụng Internet tương đối ổn định. Ngoài ra, trong môi trường đô thị đông đúc, mật độ các thiết bị hoạt động nằm gần nhau thường cao đến mức ngay cả những ăng-ten tốt nhất và bộ định tuyến Wi-Fi mạnh mẽ cũng không phải lúc nào cũng có thể cải thiện đáng kể tình hình. Trong trường hợp này, bạn nên quét mạng (ví dụ: bằng chương trình rất đơn giản dành cho Android WiFi Phân tích) và chiếm một kênh mà tín hiệu từ các bộ định tuyến khác sẽ càng thấp càng tốt. Thông thường, các kênh 12 và 13 là miễn phí nhất, chỉ một số thiết bị khách (máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại) sẽ không thể kết nối với điểm truy cập trên các tần số này.

Việc dịch như vậy là cần thiết sau khi đo mức tín hiệu di động - để tính toán chính xác hệ thống khuếch đại GSM hoặc 3G và lựa chọn hệ thống thích hợp: bộ lặp tín hiệu di động, ăng-ten và cáp kết nối.

Để nhanh chóng chuyển đổi dBm sang mW - hãy sử dụng bảng bên dưới.

Nó cho thấy mức độ Công suất ra phổ biến và nhất mô hình lặp tín hiệu di động thường được sử dụng.

2. Mô tả chi tiết đơn vị đo - dBm và mW

dBm và mW- đơn vị đo lường được sử dụng phổ biến nhất trong công nghệ ăng-ten và kỹ thuật vô tuyến tần số cao.

dB(dB) - decibel. Nói chung, một đơn vị logarit của tỷ lệ của một cái gì đó. Thay thế khái niệm “thời gian”. Những thứ kia. Đây không phải là giá trị tuyệt đối, chẳng hạn như Volt hoặc Watts, mà là giá trị tương đối, chẳng hạn như tỷ lệ phần trăm.

N p (dB) = 10 log (P 1 / P 2)

Ví dụ số 1: nếu mức tín hiệu di động tăng gấp 1000 lần về công suất thì mức này tương ứng với +30 dB (họ nói rằng tín hiệu đã tăng 30 dB). Việc sử dụng đơn vị đo tỷ lệ như vậy cho phép bạn thay thế phép nhân/chia bằng phép cộng/trừ khi tính toán mức tăng/giảm.

Ví dụ số 2: tín hiệu trong cáp bị suy yếu 4 lần và bộ khuếch đại tăng lên 220 lần. Sau đó, trong hệ thống khuếch đại trung chuyển, tín hiệu được khuếch đại 220/4 = 55 lần. Bằng decibel, việc tính toán sẽ đơn giản hơn nhiều: 23 - 6 = 17 dB.

dBm - decibel trên miliwatt. Đôi khi sẽ thuận tiện hơn khi lấy một số giá trị làm tiêu chuẩn (mức 0) và đo mức tương ứng với giá trị đó bằng decibel. Vì vậy, nếu chúng ta lấy 1 mW làm mức 0 và đo nó so với nó thì đơn vị đo sẽ xuất hiện là dBm (1 mW = 0 dBm). Nó đã có ý nghĩa vật lý rất quan trọng, trái ngược với decibel khách quan, dBm là thước đo công suất. Nó đo mức tín hiệu di động (ví dụ: trong điện thoại GSM/3G hoặc modem 3G/LTE), độ nhạy của máy thu, công suất máy phát, v.v.

Ví dụ số 3: mức 50 μV ở đầu vào 50 ohm của máy thu tương ứng với mức công suất 5·10 -8 mW hoặc -73 dBm.

Đo độ nhạy trong đơn vị nguồn điện thuận tiện hơn so với đơn vị điện áp, vì chúng ta phải xử lý các tín hiệu có hình dạng khác nhau, bao gồm cả nhiễu. Ngoài ra, chúng tôi không cần phải chỉ định trở kháng đầu vào của máy thu mỗi lần là bao nhiêu.

Ví dụ số 4: ngưỡng công suất của hầu hết các modem 3G/LTE mà tại đó chúng vẫn có thể kết nối với trạm gốc của mạng di động là khoảng -110 dBm.

Công suất của máy phát hoặc bộ khuếch đại tín hiệu di động cũng có thể được đo bằng dBm.

Ví dụ số 5: công suất đầu ra của bộ lặp GSM tiêu chuẩn 100 mW bằng 20 dBm.

1. dBi (dBi). Đơn vị đo mức tăng ích của anten so với anten "tham chiếu". Cái gọi là bộ phát đẳng hướng được coi là một ăng-ten tham chiếu như vậy - một ăng-ten lý tưởng, dạng bức xạ của nó là hình cầu, độ lợi của nó bằng đơn vị và hiệu suất của nó là 100%. Tín hiệu được phát ra bởi một bộ phát như vậy với cường độ đồng đều theo mọi hướng. Một ăng-ten như vậy trong tự nhiên không tồn tại, nó là một vật thể ảo, tuy nhiên, nó rất tiện lợi làm tiêu chuẩn để đo các thông số của ăng-ten thực. dBi là một đơn vị tương đối, về cơ bản không thể phân biệt được với decibel đơn giản, ngoại trừ việc xác định tiêu chuẩn để đo nó.
2. Ăng-ten xác định có bao nhiêu decibel để mật độ thông lượng năng lượng do ăng-ten phát ra theo một hướng cụ thể lớn hơn mật độ thông lượng năng lượng sẽ được ghi lại bằng ăng-ten đẳng hướng. Độ lợi anten được đo bằng decibel đẳng hướng (dBi hoặc dBi).

   Ví dụ số 6: nếu mức tăng của anten theo một hướng nhất định là 5 dBi thì điều này có nghĩa là theo hướng này công suất bức xạ lớn hơn 5 dB (3,16 lần) so với công suất bức xạ của một anten đẳng hướng lý tưởng.

   Đương nhiên, việc tăng công suất tín hiệu theo một hướng sẽ kéo theo việc giảm công suất ở các hướng khác. Tất nhiên, khi họ nói rằng mức tăng của ăng-ten là 5 dBi, họ có nghĩa là hướng đạt được công suất bức xạ tối đa (dải chính của mẫu bức xạ).

3. Tăng cường hệ thống tăng cường tín hiệu di động
   Khi tính toán, tất cả các dB, dBi, dBm này về cơ bản đều là decibel, tức là được tính tổng (nếu tăng) hoặc trừ (nếu suy giảm), nhưng dBm được ưu tiên làm thước đo cường độ tín hiệu.

   Mức đầu vào máy thu (dBm) = Công suất máy phát (dBm) + Độ lợi anten (dBi) - Độ suy giảm tín hiệu (dB)

   Biết được mức tăng ăng-ten và công suất đầu ra của bộ lặp tín hiệu di động, bạn có thể dễ dàng tính toán công suất tín hiệu theo hướng thùy chính của mẫu bức xạ ăng-ten GSM hoặc 3G.

   Ví dụ số 7: khi sử dụng bộ lặp tín hiệu di động có công suất đầu ra máy phát là 20 dBm (100 mW) và anten định hướng có độ lợi 10 dBi thì công suất tín hiệu theo hướng tăng ích tối đa sẽ là 20 dBm + 10 dBi = 30 dBm (1000 mW), gấp 10 lần so với khi sử dụng ăng-ten đẳng hướng.

Mỗi phạm vi có đặc điểm riêng của nó. Như vậy, băng tần 5 GHz có vùng phủ sóng nhỏ hơn nhưng đồng thời thông lượng lớn hơn so với 2,4 GHz. Các quốc gia khác nhau có những hạn chế riêng về việc sử dụng phổ tần số và công suất máy phát. Đây là cách các lĩnh vực quy định khác nhau xuất hiện. Dưới đây là những cái chính:

Nhà sản xuất có nghĩa vụ sản xuất các sản phẩm tuân thủ luật pháp của các quốc gia khác nhau, nghĩa là phải được chứng nhận trong một số lĩnh vực quản lý nhất định.

Có ba băng tần phụ trong băng tần 5 GHz:

1.Băng tần 5150-5250 MHz có các kênh sau:

2. Băng tần 5250-5350 MHz có các kênh sau:

3.Băng tần 5650-5825 MHz có các kênh sau:

149: 5745 MHz

153: 5765 MHz

157: 5785 MHz

161: 5805 MHz

1. Thuật ngữ và số lượng cơ bản

dB (dB). Một decibel là tỷ lệ logarit của tín hiệu trên một đơn vị thông thường. Ví dụ: bảng dưới đây so sánh với 1 W

dBm. Decibel milliWatt là tỷ số logarit của tín hiệu trên 1 mW

Với mức tăng công suất thêm 9 dBm, vùng phủ sóng trong nhà tăng khoảng 2 lần. Theo đó, khi công suất giảm đi 9 dBm thì giảm khoảng 2 lần.

dBi (dBi). Đơn vị đo mức tăng ích của anten so với anten "tham chiếu". Cái gọi là bộ phát đẳng hướng được coi là một ăng-ten tham chiếu như vậy - một ăng-ten lý tưởng, dạng bức xạ của nó là hình cầu, độ lợi của nó bằng đơn vị và hiệu suất của nó là 100%.

Tổng công suất bức xạ bằng tổng công suất máy phát và độ lợi anten.

Điều này đặt ra câu trả lời cho một trong những câu hỏi được nhiều người quan tâm: tại sao Cisco Systems cung cấp các điểm truy cập tới Nga với giới hạn công suất là 18 dBm (63 mW). Câu trả lời là thế này. Mức tăng ăng-ten thay đổi từ 2 (đối với ăng-ten tích hợp) đến 6 dBi (đối với ăng-ten định hướng bên ngoài). Nghĩa là, công suất đầu ra thu được sẽ từ 20 dBm (100 mW) đến 24 dBm (250 mW).

Khi lập kế hoạch, không nên quên đặc thù của bộ phát của thiết bị khách: theo quy định, công suất phát của card mạng máy khách không vượt quá 50 mW. Theo đó, thiết bị khách sẽ “nghe thấy” một cách hoàn hảo nhưng sức mạnh của nó sẽ không đủ để điểm truy cập “nghe thấy” nó. Do đó, nói chung, không nên đặt công suất tại điểm truy cập lên hơn 50 mW (17 dBm).

Ngoài công suất máy phát, độ nhạy của máy thu còn được đo bằng dBm, các giá trị sẽ là số âm. Độ nhạy của máy thu là mức tín hiệu tối thiểu mà tại đó hoạt động liên lạc vẫn được thiết lập ở tốc độ tối thiểu.

RSSI (Chỉ báo cường độ tín hiệu đã nhận)– đây là giá trị công suất tín hiệu thu được chuyển đổi thành số nguyên (từ 0 đến 255). Đối với mỗi nhà sản xuất, việc dịch thuật có thể được thực hiện khác nhau.

SNR (Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm)- tỷ lệ giữa mức tín hiệu và mức nhiễu, tính bằng dB. Thông thường, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm không được vượt quá 5 dB đối với truyền dữ liệu và 25 dB đối với truyền thoại.

2. Lập lịch Wi-Fi RF

Khi triển khai mạng không dây, không có mẫu chung, mọi thứ đều riêng lẻ trong mỗi lần cài đặt. Tuy nhiên, có một bộ quy tắc cơ bản cần được tuân theo. Dưới đây là các đầu vào cơ bản cho việc lập kế hoạch RF.

Khi lập kế hoạch RF, bạn nên xem xét các đặc điểm chính sau của mạng không dây:

1. Chọn loại mạng (dữ liệu, thoại hoặc định vị)
2. Mật độ người dùng
3. Yêu cầu về vùng phủ sóng và tốc độ dữ liệu
4. Các tính năng của thiết bị khách (công suất máy phát, băng tần và kênh được hỗ trợ, tốc độ dữ liệu được hỗ trợ)
5. Yêu cầu an ninh mạng

Những đặc điểm này có thể đạt được bằng cách điều khiển các đại lượng vật lý sau:

1. Băng tần (2,4 GHz hoặc 5 GHz)
2. Các kênh đã sử dụng của phạm vi đã chọn
3. Công suất phát
4. Loại ăng-ten và mức tăng
5. Tốc độ dữ liệu được phép

Băng tần 5 GHz có số lượng kênh không chồng chéo lớn hơn và băng thông lớn hơn, nhưng hiện không phải tất cả các thiết bị khách đều hỗ trợ băng tần này. Trong băng tần 2,4 GHz chỉ có 3 kênh không chồng chéo: 1, 6 và 11. Theo đó, việc lập kế hoạch RF phải được tính đến điều này. Bạn không nên đặt hai điểm truy cập gần nhau sẽ hoạt động trên cùng một tần số, điều này sẽ dẫn đến giá trị tín hiệu trên nhiễu cao. Ở những khu vực có mật độ người dùng cao (ví dụ: phòng hội thảo), bạn có thể cài đặt tối đa ba điểm truy cập để tăng thông lượng mạng; chúng sẽ hoạt động trên các kênh khác nhau và không gây nhiễu lẫn nhau. Cần lưu ý rằng bán kính phủ sóng ở băng tần 5 GHz nhỏ hơn đáng kể so với băng tần 2,4 GHz.

Đối với mạng truyền dữ liệu, cần xác định tốc độ truyền dữ liệu tối thiểu ở các rìa của vùng phủ sóng và lập kế hoạch cho mạng có tính đến dữ liệu này. Vì vậy, ví dụ, đối với cùng một văn phòng, bạn có thể cần 6 điểm truy cập để phủ sóng ở tốc độ ít nhất 11 Mbit/s và 12 điểm truy cập để phủ sóng ở tốc độ ít nhất 24 Mbit/s. Nếu bạn cần giới hạn phạm vi của điểm truy cập nhưng không giảm nguồn hoặc giảm tốc độ, bạn có thể cấm một số tốc độ, chẳng hạn như từ 1 đến 11 Mbit/s trên bộ điều khiển. Khi đó ở các biên của mạng, tốc độ sẽ ít nhất là 11 Mbit/s.

Đối với mạng thoại, cần chồng lấp vùng phủ sóng của các điểm truy cập lân cận ít nhất 15-20% với mức tín hiệu ít nhất -67 dBm, điều này sẽ đảm bảo liên lạc liên tục trong khi chuyển vùng. Trong trường hợp này, giá trị công suất khuyến nghị của các điểm truy cập nằm trong khoảng 35-50 mW.

Đối với các hệ thống định vị, một cách tiếp cận phức tạp hơn để xây dựng mạng được sử dụng, vì ở đây cơ sở không phải là vùng phủ sóng vô tuyến tối ưu mà là vị trí tối ưu của các điểm truy cập.

Ăng-ten cho phép bạn tăng phạm vi liên lạc mà không cần tăng công suất của bộ phát điểm truy cập cũng như bộ phát của máy khách. Do đó, nếu có nhiệm vụ bao phủ một không gian khá rộng hoặc hành lang dài với mật độ người dùng thấp, bạn có thể sử dụng ăng-ten bên ngoài có mức tăng cao, cả định hướng (đối với hành lang) và đa hướng (đối với phòng lớn).

Điều quan trọng cần nhớ là bạn nên lập kế hoạch bố trí các điểm truy cập với sự hiểu biết rằng không nên kết nối đồng thời hơn 25 máy khách với một điểm truy cập. Trong trường hợp mật độ khách hàng cao hoặc yêu cầu thông lượng cao, cần giảm công suất máy phát và cài đặt các điểm truy cập dày đặc hơn.

3. Cài đặt giao diện vô tuyến trong WLC

Hãy chuyển sang phần thực tế.

Trên tab KHÔNG DÂY, menu 802.11b/g/n, mục Mạng, bạn có thể bật, tắt và đặt tốc độ truyền dữ liệu là bắt buộc. Trong trường hợp cần giới hạn phạm vi mạng không vượt ra ngoài văn phòng, bạn có thể cấm một số tốc độ thấp, như trong ví dụ bên dưới.

Trên tab KHÔNG DÂY, menu 802.11b/g/n, mục TCP, bạn có thể đặt công suất phát tối thiểu và tối đa nếu cài đặt nguồn tự động được đặt. Bạn cũng có thể thay đổi tham số Power Threshold, tham số này liên quan đến việc tính toán công suất truyền của điểm truy cập. Tham số Ngưỡng công suất chỉ định mức công suất tối đa mà tại đó các điểm truy cập có thể lắng nghe lẫn nhau trên các kênh chồng chéo từ ba điểm truy cập. Theo đó, công suất của điểm truy cập sẽ tăng lên cho đến khi nghe thấy hàng xóm có công suất được chỉ định trong thông số Power Threshold. Điều này được thực hiện vì lý do xây dựng vùng phủ sóng lớn nhất có thể với tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tối ưu.



Trên tab WIRELWSS, menu 802.11b/g/n, mục DCA, bạn có thể kiểm soát việc gán kênh tự động. Với việc lập kế hoạch cẩn thận và quy mô mạng nhỏ, bạn có thể chỉ định kênh theo cách thủ công tại các điểm truy cập. Với quy mô mạng lớn, việc giao nhiệm vụ này cho bộ điều khiển sẽ thuận tiện hơn nhiều. Hình bên dưới cho thấy việc chọn kênh tự động diễn ra cứ sau 10 phút và danh sách các kênh khả dụng là: 1, 6 và 11. Đừng quên bật công nghệ CleanAir, công nghệ này sẽ tự động xây dựng lại các kênh ở cấp độ phần cứng trong trường hợp có nhiễu với kênh thứ ba -thiết bị tiệc tùng.



Đối với băng tần 5 GHz, nó sẽ trông như thế này. Ngoài ra còn có khả năng chọn kênh được phép sử dụng. Ví dụ: điều này sẽ phù hợp với các giải pháp NGOÀI TRỜI, nơi có những hạn chế về kênh được sử dụng. Ở đây nên tham khảo khuôn khổ pháp lý của Liên bang Nga để làm rõ các quyền đối với các băng tần và kênh được sử dụng.



Phần kết luận

Việc tăng công suất máy phát không phải lúc nào cũng dẫn đến tăng phạm vi phủ sóng do công suất máy phát của khách hàng bị hạn chế. Máy khách sẽ nhìn thấy mạng nhưng không thể gửi gói đến điểm truy cập

Lắp đặt ăng-ten bằng b ồ mức tăng cao hơn sẽ tăng vùng phủ sóng

Việc tăng vùng phủ sóng cũng như số lượng khách hàng trong đó dẫn đến giảm dung lượng của mạng không dây

Việc tăng công suất của mạng không dây đạt được bằng cách giảm công suất và tăng số lượng điểm truy cập (giảm kích thước của các tế bào vi mô)

Bán kính phủ sóng ở dải tần 5 GHz nhỏ hơn khoảng 2 lần

Việc giới hạn phạm vi di động đạt được bằng cách cấm sử dụng tốc độ tối thiểu

Việc tăng số lượng SSID dẫn đến dung lượng mạng giảm đáng kể. Ví dụ: 8 SSID sẽ chiếm 50% dung lượng mạng, trong khi 2 SSID sẽ chiếm ít hơn 10% dung lượng mạng. Lý do là SSID được phát ở tốc độ tối thiểu. Vì vậy, không nên tạo số lượng lớn SSID

Thoạt nhìn, tất cả các bộ định tuyến Internet đều trông giống nhau - loại hộp phẳng có ăng-ten và đèn báo nhấp nháy. Nhưng trên thực tế có rất nhiều mô hình WI khác nhau Bộ định tuyến FI với những đặc điểm nhất định.

Hiện tại, trên thị trường đã có những bộ định tuyến có kết nối ADSL (Internet qua đường dây điện thoại) và cũng có những bộ định tuyến tương thích với modem 3G/4G. Trong một số trường hợp, bộ định tuyến có hỗ trợ Internet di động có thể là lựa chọn duy nhất vì kết nối Internet có dây có thể không khả thi vì lý do này hay lý do khác.

Người bán thường viết “điểm truy cập”, chỉ vào bộ định tuyến (WR), phân phối tín hiệu không dây (đừng nhầm với bộ chuyển đổi WI-FI - một thiết bị dành cho những thiết bị không có mô-đun WIFI), mặc dù quyền truy cập point về cơ bản là khác với WIFI -router (Wifi-Router)

Dưới đây chúng tôi sẽ cung cấp chương trình hướng dẫn về cách chọn bộ định tuyến phù hợp - đặc biệt cho yêu cầu của bạn.

Bộ định tuyến Wi-Fi có thể tổ chức lưu lượng (truyền dữ liệu) giữa các phân đoạn mạng khác nhau. Với sự trợ giúp của nó, bất kể nhà cung cấp dịch vụ Internet, bạn có thể đăng ký các thiết bị mạng khác nhau - tạo mạng nội bộ của riêng mình. Điều này có giá trị ở khía cạnh nhiều thiết bị được kết nối với một bộ định tuyến cụ thể (chẳng hạn như PC) sẽ “hiển thị” với mọi người trên Internet và với nhà cung cấp - trong cùng một IP nghĩa là người dùng không phải trả tiền cho việc kết nối Internet cho từng thiết bị của mình.Bộ định tuyến có 2 hoặc nhiều hơn Các giao diện LAN. Mạng nội bộ do bộ định tuyến tạo ra hoàn toàn độc lập với nhà cung cấp dịch vụ.
Những điểm truy cập tương tự - điểm truy cập không dây - không có những quyền hạn này. Chúng chỉ đơn giản là một liên kết giữa mạng có dây và mạng không dây, các thiết bị để tạo mạng Wi-Fi hoặc để lặp lại Mất tín hiệu.

Các thông số chính của bộ định tuyến WI FI:

Tốc độ truyền dữ liệu

Các bộ định tuyến không dây thường thu hút người dùng bằng thông số này - tốc độ. Họ có thể truyền bao nhiêu megabit mỗi giây? Các mô hình lỗi thời cung cấp 11 Mbps, 802.11g ngân sách trung bình - 54 Mbps và tiêu chuẩn 802.11n hiện đại nhất - 450 Mbps. Tất nhiên, tốc độ cao nhất rất hấp dẫn, nhưng hiệu suất thực tế bạn có thể nhận được sẽ thấp hơn một chút so với mức tối đa mà nhà sản xuất chỉ định. Tại sao? Bởi vì khả năng của bộ định tuyến là một chuyện và những gì nhà cung cấp dịch vụ Internet của bạn cung cấp lại là chuyện khác. Các ưu đãi điển hình từ các nhà cung cấp đại chúng là 50 Mbit/s hoặc thậm chí ít hơn. Ngoài ra, bạn cần tính đến các chiêu trò quảng cáo từ các nhà cung cấp - hãy hiểu rằng nếu tốc độ được chỉ định là 150 Mbit/s, bạn cần hiểu rằng đây chỉ là trên lý thuyết. Trong thực tế, tốc độ nằm trong khoảng 100 Mbit/s.

Xin lưu ý rằng 15 Mbps là 15 megabit/giây, không phải megabyte và giá trị này sẽ chỉ tương đương với 2 megabyte/giây. Khoảng cách cũng ảnh hưởng đến tốc độ truyền dữ liệu. Vì vậy, tham số cũng rất quan trọng phạm vi:

Bán kính hành động

Bộ định tuyến phải “kết thúc” Internet tới tất cả các điểm mà bạn muốn đặt thiết bị của mình. Phạm vi có thể được cho là khá lớn - nhưng đây là trong điều kiện lý tưởng. Ví dụ: có những mẫu có phạm vi lên tới 150 mét. Tuy nhiên, có thể có một số hiện tượng nhiễu trong nhà khiến phạm vi tín hiệu bị rút ngắn. Và khi thoát ra tốc độ sẽ giảm 40-50%. Vì vậy, thông số công suất cũng rất quan trọng. máy phát và ăng-ten:

Công suất máy phát và loại ăng-ten

Điều chính mà người dùng bộ định tuyến thông thường nên biết là nguồn điện tốt bắt đầu từ 20dMB. Nếu có nhiều công suất hơn, bạn không nên trả quá nhiều, vì công suất vẫn sẽ giảm theo phạm vi cho phép, có biên độ 2,4 GHz, tức là 20 dBm. Có thể cân nhắc công suất dưới 17 dBm nếu không có tường và bạn sẽ sử dụng bộ định tuyến trong một căn phòng nhỏ không có vách ngăn. Số lượng ăng-ten chỉ ảnh hưởng đến độ ổn định của tín hiệu chứ không ảnh hưởng đến khả năng khuếch đại của tín hiệu. 2 ăng-ten thì tốt hơn một. Sự hiện diện của ba ăng-ten là cần thiết để tín hiệu truyền tới các tầng.

Bản thân việc khuếch đại tín hiệu được xác định bởi đặc tính khuếch đại tín hiệu của ăng-ten, giúp tăng cường khả năng truyền tín hiệu sang hai bên, “lấy đi” sự truyền lên xuống của tín hiệu. Nghĩa là, phạm vi tín hiệu ở một mức sẽ được đảm bảo bởi hệ số ăng-ten cao nhưng sẽ không lan rộng ra các tầng (lên và xuống). Nghĩa là, đối với một ngôi nhà có 2-3 tầng, mỗi tầng cần có bộ khuếch đại tín hiệu bộ định tuyến riêng. Hoặc một bộ định tuyến có ba ăng-ten.

Lớp bộ định tuyến

Điều này có nghĩa là bộ định tuyến đã chọn phải tương thích với PC của bạn, nơi tín hiệu sẽ được truyền đi. Điều này rất quan trọng vì các tiêu chuẩn truyền dữ liệu WIFI đã thay đổi gần đây và hiện nay, chẳng hạn, 802.11n được sử dụng, mặc dù gần đây 802.11g đã phổ biến rộng rãi. Trước khi chọn bộ định tuyến, hãy kiểm tra xem PC hoặc máy tính xách tay của bạn thuộc loại nào. Nếu máy tính xách tay của bạn hỗ trợ G - đẳng cấp, không có ích gì khi trả nhiều tiền hơn và mua một bộ định tuyến thế hệ mới nhất với đẳng cấp N - bộ định tuyến sẽ giảm tốc độ, “điều chỉnh” theo khả năng của máy tính xách tay.

Số lượng cổng và đầu vào

Các bộ định tuyến hiện đại không chỉ được trang bị một số ethernet- đầu vào, mà còn cả cổng USB và đôi khi là đầu vào thẻ SD. Kết nối USB rất có giá trị trong trường hợp bạn có thể phân phối trực tiếp Tại chẳng hạn như nội dung của ổ cứng tới một trong các thiết bị “qua mạng”. Tất nhiên, với phần mềm thích hợp trên bộ định tuyến. Nhưng điều này thường được thực hiện trên các mô hình đắt tiền. Nếu bạn cần chức năng như vậy, thì hãy tính đến thông số này trên bộ định tuyến.

Vì vậy, kết luận ngắn gọn:

Đối với căn hộ một phòng có ít vách ngăn nhất, bạn có thể chọn bộ định tuyến ăng-ten đơn có mức tăng trung bình, tốt nhất là loại N, tốc độ lý thuyết 150 Mbit/s, công suất 17 dBm.

Đối với một căn hộ có nhiều phòng - một căn hộ có hai ăng-ten, tốt nhất là có công suất 20 dBm.

Hãy nhớ rằng các mẫu giá rẻ có một nhược điểm đáng kể - chúng rất không ổn định và thường bị đứt kết nối. Giải pháp đơn giản là khởi động lại bộ định tuyến mỗi lần.

Đọc thông số kỹ thuật xem bộ định tuyến có thể được sử dụng ngoài trời hay không và phạm vi sẽ là bao nhiêu. Vị trí của bộ định tuyến rất quan trọng - với một vị trí tốt, ngay cả một bộ định tuyến loại G đơn giản cũng có thể phát tín hiệu đến tất cả các phòng, chẳng hạn như một căn hộ 2 phòng.

Tiêu chuẩn trong bộ định tuyến:

802.11ACđược thiết kế cho tốc độ lên tới 1300 Mbit/s, đây cũng là mạng 5G Wifi

802.11N- tốc độ lên tới 450 Mbit/s

802.11g- tốc độ lên tới 54 Mbit/s

Do đó, trước khi chọn bộ định tuyến WIFI, hãy kiểm tra tốc độ từ nhà cung cấp và mức độ hiện đại của máy tính xách tay của bạn.