总增益和系统对称性 系统总增益
最简单的无线网络系统(如图1所示)是一个AP,外加一个笔记本电脑之类的客户端( CPE )。通常无线网络产品对传输距离的描述总是说“视距 100m ”,图 1 所示的系统上下行是对称的,系统的总增益为: 系统总增益=发射功率+发射天线增益+接收天线增益-接收灵敏度
= 15dBm -(- 85dBm )
= 100dBm
自由空间损耗为:
L(dB) = 100 + 20Log 10 D(km)
= 100 + 20log 10 ( 0.1Km )
= 100 + 20 × (-1) = 80dB
比较系统总增益(100dBm)和自由空间损耗(80dBm)相差20dBm,这是因为在实际使用的环境中“完全”自由空间是不存在的。因此,WiFi设备生产厂家往往是根据下列公式计算最大视距传输距离:
最大路径损耗=系统总增益=40-30Log10D(m)
由此得到:
最大视距传输距离(m)=10(系统总增益-40)/30
例如:上述例子中,系统总增益为100dBm,则
最大视距传输距离=10(系统总增益-40)/30=100m
系统对称性
如果在 AP 端增加天线和“功率放大器”,客户端(CPE)仍为笔记本电脑,则构成 “非对称无线网络系统” (见图 2)。 图 2 中“非对称无线网络系统”之所以不对称,是因为上下行的发射增益分别为:
下行:总增益= AP 发射功率+功率放大器增益+发射天线增益+接收天线增益-接收灵敏度
= 15dBm + 12dBm + 15dBi -( -85dBm )= 127dBm
上行:总增益= CPE 发射功率+发射天线增益+接收天线增益-接收灵敏度
= 15dBm + 15dBi - (-85dBm) = 115dBm
上下行相差 12dBm ,严重不对称。对于非对称无线网络系统,距离只能按照上行估算。
由于无线网络的双向通讯特性,无线信号上下行总增益必须对称,否则,系统总增益只能按照较小的估算。 |