Zona Fresnel și ccq trebuie să știți atunci când proiectarea și crearea unui pod fără fir
Destul de des puteți auzi chiar și un administratorii de sistem novice că, pentru funcționarea normală a podului fără fir pentru a oferi suficientă linie de vedere. Ceea ce este deja vorba despre clienți obișnuiți care de multe ori au nevoie de ajutor cu conectarea și configurarea unui router convențional.
Luați în considerare o situație de viață. Creezi un modul radio de putere punte de legătură fără fir și antena este suficientă, un nou standard de transmitere, linia de vedere este, și viteza. Nu viteză, în afară de CCQ arată cifrele incorecte departe de 100%. De ce se întâmplă acest lucru?
Care este CCQ?
Practic, toate dispozitivele wireless moderne, printre setările parametrilor wireless prezente CCQ. Ceea ce este ascuns sub abrevierea CCQ?
CCQ este o abreviere a Engleză «Client conexiune de calitate», ceea ce înseamnă „calitatea conexiunii client.“ Pentru Wireless MikroTik și Ubiquiti în starea conexiunii este indicat separat Tx. CCQ (Transmit CCQ) și Rx. CCQ (Primire CCQ), adică separat calitatea de comunicare pentru a trimite și primi.
Faptul că receptorul și transmițătorul poate fi operat la putere diferite, acesta poate fi, în general, echipamente diferite pe ambele părți. În plus, în unele cazuri, canalele de transmitere și recepție pot fi împărțite în frecvențe diferite (de exemplu, FDD - Frequency Division Duplex).
În cuvinte simple, CCQ arată raportul dintre capacitatea reală la maxim teoretic, este exprimată de acest parametru ca procent. Cu cât valoarea - cea mai mare calitate. Pe CCQ este influențată de mai mulți factori, printre care sunt cele 3 cele mai importante.
Primul factor: alinierea celor două antene. În mod ideal, ambele antene ar trebui să fie în mod ideal direcționat în raport cu celălalt la diagrama lor suprapunere maximă. Dacă creați o punte de legătură fără fir „punct-la-punct» (punct-la-punct), problema este rezolvată destul de simplu, pentru că puteți regla cele două antene. În cazul compusului „punct-la-multipunct» (punct-la-multipunct), atunci când există un echipament client (CPE), conectat la stația de furnizor de bază (WISP), reglați va numai dispozitivul pe partea de client, pentru a fi utilizate de către antena sectorul furnizor, și modifica prevederile sale vor afecta toți clienții conectați.
Al doilea factor: prezența zgomotului în aer. Acest lucru poate fi un zgomot suprapuse canale și dispozitive care funcționează pe aceeași frecvență. Rezultatul acestei situații ar fi o schimbare a canalului de lucru. Este suficient pentru a analiza frecvența curentă, în special SNR parametrii (semnal-zgomot, semnal / zgomot) și nivel de zgomot (zgomot podea, nivelul de zgomot). Cu cât diferența dintre nivelul semnalului și nivelul de zgomot, cu atât mai bine. În mod ideal, nivelul de zgomot nu trebuie să depășească -105 dB, deci, dacă aveți un nivel de zgomot de, să zicem -95 dB - ar trebui să se gândească la modificarea frecvenței.
Al treilea factor: zona Fresnel. Înainte de a răspunde la întrebarea, ce este zona Fresnel, să ne ia în considerare pe scurt natura undelor radio.
Un pic despre undele radio
Un val de radio - o undă electromagnetică care transportă energia în spațiul cu viteza luminii, datorită căreia puteți crea o punte de legătură fără fir. Odată cu creșterea frecvenței, lungimea de undă este redusă.
Unda electromagnetică are proprietăți similare cu lumina si pot fi refractată, reflectată de obiecte și suprafețe sau să se estompeze departe de sursa.
Din moment ce acest val de radio oscilație, se deplasează în atmosferă nu este exact drept și unduitoare sub formă de energie electromagnetică. Unul dintre cei mai importanți factori în răspândirea undelor radio - lungimea sa, care depinde în mod direct de frecvența.
Mai scurt val - mai mare de amortizare și absorbția în atmosferă, astfel, dispozitivul cu o banda de 2,4 GHz va funcționa la o distanță mai mare, în comparație cu 5 GHz. Deoarece lungimea de undă de 1 cm, c scăderea acesteia pe canalul fără fir încep să afecteze condițiile meteorologice - ploaie, ceață și nori. Din acest motiv, airFiber 24 este mai potrivită pentru distanțe scurte, precum și pentru a face o mai bună utilizare a airFiber mari 5.
Deoarece lungimea de undă este de 10 de metri, unde își pierd capacitatea de a difracției, adică, nu se poate evita obstacole. Acest lucru înseamnă că dispozitivele fără fir care operează în 2,4 GHz și 5 trebuie să fie în linia de vedere, ca val la această frecvență nu se poate îndoi în jurul valorii de obstacole.
Ce este Zona Fresnel?
Aici ne-lin și de a ajunge la zona Fresnel. Să omită toate explicațiile științifice, calcule și teorie, după cum este o cantitate mare de informații care nu are nevoie să cunoască și să înțeleagă atunci când se calculează zona Fresnel.
Oamenii de știință au demonstrat că între receptor și transmițător al undei electromagnetice ia forma unui elipsoid. Elipsoid se formează în jurul unei linii de vizare (Line-of-Sight).
Raza elipsoid (porțiunea maximă) depinde de doi parametri - frecvența și gama. Cunoașterea frecvenței de operare și distanța dintre punctele, putem calcula raza maximă a zonei Fresnel la punctul central între cele două antene.
Calculele pot fi efectuate atât folosind un calculator special online, sau cu ajutorul formulelor. Dacă doriți să calculeze raza maximă a zonei Fresnel, utilizați următoarea formulă:
În cazul în care, D - distanța în kilometri, și f - frecvența în gigahertz.
Cu ajutorul formulei oferă mai multe oportunități în acele cazuri în care este necesar să se calculeze zona Fresnel la un anumit punct, la o distanță predeterminată de antenă. Faptul că raza este maxim la punctul central, iar atunci când se apropie de antena in sine scade. Pentru a calcula zona Fresnel la un anumit punct, este necesar să se cunoască distanța până la ea:
În această formulă, f - frecvența în gigahertz și D1 și D2 - distanța până la punctul de la ambele dispozitive. De fapt, trebuie să ștergeți un punct de oricare dintre antene.
De fapt, D1 + D2 da distanța totală dintre punctele, astfel încât știind distanța totală și distanța până la obstacole, puteți calcula cu ușurință a doua distanță.
De exemplu, o distanță totală de 10 km, va trebui să se calculeze aria barierei, situat la o distanță de 1 km. In acest exemplu, D1 + D2 = 10 km, D1 = 1 km, și D2 = 10-1 = 9 km. Este simplu.
Practica arată că, pentru funcționarea normală a conexiunii fără fir, și este necesar pentru a oferi gama de LOS de la linia pura de vedere nu este mai mică de 60% din zona Fresnel. Figura 80% este considerată o valoare la care bariera nu va afecta puternic lățimea de bandă. După cum puteți vedea, garduri vii mici, nu sunt întotdeauna o problemă, cu toate acestea, calcule inutile, niciodată.
Pentru o mai bună percepție, ne-am pregătit pentru tine o diagramă comparație mică pentru distanțele 1 la 20 km, cu o frecvență de 2,4, 5,2 și 5,8 GHz.
În frecvență de 5 GHz, am ales 2, deoarece dispozitive care funcționează în acest interval au mai multe opțiuni de selectare a frecvenței. După cum puteți vedea, diferența este, deși nu este esențial, dar este acolo, și devine mai pronunțată odată cu creșterea distanței. În practică, în 5 GHz banda de diferență palpabilă în mărimea zonelor Fresnel este doar la link-uri lungi.
În zonele urbane dense de 5 GHz are un aspect mult mai de preferat, deoarece acest interval este ușor încărcată, există o mulțime de canale gratuite, canalele de sine pe scară largă, viteza de ansamblu este mai mare și cerințele pentru a curăța zona Fresnel - mai puțin.
Vorbind despre intervalul mediu și lung, cu toate că există nuanțe. Odată cu creșterea distanței dintre punctele de la linia maximă gama de vedere începe să afecteze forma circulară a globului (curbura suprafeței Pământului), ceea ce reduce înălțimea efectivă a dispozitivului de plasare.
Intervalul maxim se calculează după cum urmează:
În cazul în care h1 și h2 este înălțimea de plasarea fiecărui punct. S-ar părea, ce are aceasta zona Fresnel? Cea mai directă, deoarece odată cu creșterea distanței scade înălțimea efectivă de amplasarea antenei.
De exemplu, luați în considerare tabelul de mai jos:
Tabelul conține pentru fiecare înălțime necesară gamă de fiecare punct a fost furnizat LOS. Cum de a înțelege și de a folosi?
În cazul în care intervalul de pod fără fir este la 10 km distanță, în calculul zonei Fresnel, trebuie să se ia în considerare curbura suprafeței Pământului. De exemplu, pentru o distanță de 10 km și o frecvență de 5,7 GHz, raza maximă este de 11,5 m.
S-ar părea de ajuns pentru a oferi 11.5 metri deasupra obstacolelor în partea centrală a podului fără fir și vom obține 100% din zona Fresnel? Dar nu. utilizând o destinație de plasare punct de 2 metri pe fiecare parte, la o distanta de 10 km, LOS între aceste puncte se află pe suprafața solului. Cu alte cuvinte, pentru o distanță de 10 km, trebuie să ia o rezervă de 2 metri, în caz contrar zona dvs. Fresnel la cele mai multe obstacole de 2 metri va fi blocat în partea centrală.
Sperăm că aceste informații vor fi utile pentru cei care sunt de planificare pentru a crea o punte de legătură fără fir, dar nu au fost încă ajustat la nuanțele de bază.