Особенности радиосетей В отличие от проводных сетей, где направление распространения сигнала определяется траекторией прокладки кабеля, а протяженность сети – длиной, беспроводные сигналы гораздо менее предсказуемы.

На качестве связи могут сказываться разнообразные факторы, от хорошо знакомой всем администраторам фазы луны, до гораздо менее понятной многолучевой интерференции. В идеальных условиях радиосигнал распространяется от источника сигнала по прямой (что требует учета кривизны поверхности планеты при организации связи на расстояние от 12 км). Однако на путь распространения сигнала могут влиять ряд явлений, такие как:

  • отражение (reflection);
  • рассеяние (scattering);
  • преломление (refraction);
  • дифракция (diffraction);
  • поглощение;
  • мнологолучевая интерференция (multipath).

При соприкосновении радиоволны с объектом, геометрические размеры которого намного превышают длину волны, происходит отражение, приводящее к изменению направления радиосигнала. Причинами отражения сигнала могут быть различные объекты, такие как стены помещений, поверхность земли, крыши, металлические двери и т.д. В большинстве случаев кроме изменения направления распространения сигнала происходит и уменьшение его мощности, поскольку часть сигнала рассеивается на шероховатостях отражающей поверхности. Рассеяние возникает в результате столкновения фронта радиоволны с объектами, размеры которых соизмеримы с длиной волны.

Примерами рассеивающих объектов являются светофоры, листва деревьев и т.д. Если сигнал проходит через слои с различной плотностью, его направление меняется в результате преломления.

Это приводит к тому, что часть радиоволны передается в направлении, отличном от линии прямой видимости, что может сказаться на работоспособности беспроводных линий точка-точка. Причиной преломления могут стать различные погодные условия, например сгустки тумана или зоны холодного воздуха. В случае столкновения фронта радиоволны с объектами небольших размеров возникает явление дифракции, также приводящее к изменению направления распространения радиосигнала. Некоторые материалы поглощают радиоволны, что приводит к значительному уменьшению мощности сигнала. Такие материалы могут быть использованы для ограничения зоны распространения радиоволн. В результате отражения, преломления и дифракции может возникнуть явление многолучевой интерференции, когда сигналы попадают на приемник различными путями.

Поскольку сигналы проходят от приемника до передатчика различные расстояния, их фазы на приемнике различаются и при наложении могут возникнуть различные эффекты, такие как искажение сигнала, уменьшение его мощности. На рисунке приведен пример искажения сигнала, возникшего в результате многолучевой интерференции, причинами которой послужили отражение и рассеяние. многолучевая интерференция Многолучевая интерференция является серьезной проблемой, особенно на больших скоростях, когда время, отводимое на передачу одного символа, невелико. В таких ситуациях задержка может привести к тому, что на приемнике возникает интерференция сигналов, передающих различные символы (межсимвольная интерференция). При построении радиосетей между различными зданиями администратору также приходится учитывать такой параметр как зоны Френеля (Fresnel Zone). Зоны Френеля представляют собой совокупность концентрических эллипсов, осью которых является вектор распространения сигнала между приемником и передатчиком (линия прямой видимости, Light of Sight, LOS). Блокирование первой зоны Френеля более чем на 40%, может привести к серьезному ухудшению качества связи. Источниками возникновения помех могут быть поверхность Земли (если антенны не подняты на достаточную высоту), деревья, вершины холмов, крыши зданий и т.д. Для расчета радиуса первой зоны Френеля, наиболее важной с точки зрения качества связи, в любой точке между приемником и передатчиком можно воспользоваться формулой, приведенной на рисунке.

зоны Френеля

В качестве исходных параметров используются расстояния от приемника и передатчика (S и D), указываемые в километрах, и частота несущей в ГГц. Полученный результат представляет собой радиус первой зоны Френеля в метрах. Отсутствие физических препятствий в первой зоне Френеля является необходимым условием устойчивой беспроводной связи, особенно при организации взаимодействия между зданиями по схемам точка-точка или точка-многоточка.




Дополнительные материалы:

  • Facebook начинает показывать видеорекламу в Ленте новостей Согласно последних новостей, Facebook начал вставлять видео объявления в Ленты новостей  пользователя. Ведущая социальная сеть предприняла этот шаг, чтобы получить доход от прибыльного […]
  • Карты памяти Наиболее популярными аксессуарами среди карт расширения были, есть и, видимо, будут карты памяти. Одним из наиболее интересных производителей не только карт памяти, но и множества […]
  • HP показывает возобновление интереса к рынку смартфонов Один из руководителей HP, недавно заявил, что "крупнейший производитель ПК в мире» планирует выпустить новый смартфон. Ям Су Инь сказал, что, хотя компания не может предоставить […]
  • ИК порт в мобильном телефоне Весьма привлекательной выглядит подключение мобильного телефона к внешним устройствам без применения проводов и кабелей. Одним из самых распространенных устройств, имеющихся в арсенале […]
Share This

Поделитесь!

Если статья показалась Вам полезной.