信號指標分析:無線設(shè)備的穿透能力

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  無線信號給房屋墻壁阻擋是有什么原因?無線信號穿墻能力是什么意思?對于無線網(wǎng)絡(luò)的初涉者來說很可能會提出這樣的問題。

  無線信號穿墻能力

  在無線局域網(wǎng)技術(shù)中之所以有“穿墻能力”和“墻壁阻擋”的概念是因為無線局域網(wǎng)技術(shù)所采用的無線頻段決定的。

  由于無線局域網(wǎng)的無線射頻采用的是ISM(工業(yè),科學(xué),醫(yī)學(xué))無線頻段,其中802.11b、802.11g標準使用的是2.4~2.4835GHz頻率,802.11a標準使用的是5.8GHz頻率。這些頻率都屬于微波。而微波的特點是頻率高、波長短、直線傳播,在傳后播方向上它幾乎繞不開障礙物,這可不象無線電臺中的中波、短波等。

  無線電波可以按照頻率或波長來分類和命名。我們把頻率高于300MHz的電磁波稱為微波。由于各波段的傳播特性各異,因此,可以用于不同的通信系統(tǒng)。例如,中波主要沿地面?zhèn)鞑,繞射能力強,適用于廣播和海上通信。而短波具有較強的電離層反射能力,適用于環(huán)球通信。超短波和微波由于波長短,所以繞射能力很差,可作為視距或超視距中繼通信。

  所以,無線信號穿墻能力是指無線局域網(wǎng)設(shè)備之間相互發(fā)送的無線信號是否能穿透阻隔在中間的墻壁,以及若能穿透,信號的衰減到什么程度,無線設(shè)備間能否還能無線連接。

  家庭環(huán)境中,距離都較短,一般的無線局域網(wǎng)設(shè)備都號稱傳輸距離在100米以上,所以信號的傳輸距離都不是問題。但是家庭環(huán)境卻帶來一個新的問題,那就是家庭的空間都比較擁擠,空間不夠開闊,其中房間中的墻壁、天花板是最主要的障礙物。由于無線局域網(wǎng)采用的是無線微波頻段。微波的最大特點就是近乎直線傳播,繞射能力非常弱,因此身處在障礙物后面的無線接收設(shè)備會被障礙物給阻擋。所以對于直線傳播的無線微波信號來說,只能是“穿透”障礙物以到達障礙物后面的無線設(shè)備了!按┩浮绷苏系K物的無線信號會接衰成為較弱的信號,至于這個信號還有多強,這就是穿透能力或直接說是“穿墻能力”了。

  這是很多網(wǎng)友最關(guān)心的問題,大家都希望無線信號能至少穿透屋內(nèi)的墻壁和地板。墻壁的材質(zhì)有多種,有木質(zhì)墻、玻璃墻、磚墻、混凝土墻等;地板一般是鋼筋混凝土。每穿透一道隔離墻,無線的接受信號或多或少都有衰減,上面的建筑結(jié)構(gòu)依次從低到高的衰減。經(jīng)過一層木板,接收信號將衰減 4dB ;經(jīng)過一堵磚墻,接收信號將衰減 8 — 15dB ;經(jīng)過鋼筋混凝土墻,則至少衰減 15 — 30 dB 。一旦選用了發(fā)射功率過低、接收靈敏度不夠、天線增益不夠的無線設(shè)備,無線信號會衰減得很利害,傳輸速率急速下降,甚至?xí)菀自诩依锍霈F(xiàn)無線的盲點,碰到盲點的時候就無法連接就會斷線。

  無線設(shè)備“穿墻能力”的重要指標

  無線設(shè)備的發(fā)射功率、接收靈敏度(這是雙向的)、天線增益、有效傳輸距離都直接與隔斷穿透能力和連接是否穩(wěn)定以及最終實際傳輸速率有關(guān),是能否實現(xiàn)穩(wěn)定速度無縫連接十分關(guān)鍵的指標。 要提高無線信號的穿透隔墻的能力,以下技術(shù)指標要有保證。

  (1) IEEE 802.11規(guī)定的無線局域網(wǎng)設(shè)備的最大發(fā)射功率是20dBm(100毫瓦),一般較大的產(chǎn)品要達到17dBm。

 。2) 接收靈敏度目前最優(yōu)的是-105dB。經(jīng)過一層木板,接收信號將衰減4dB;經(jīng)過一堵磚墻,接收信號將衰減8~15 dB;經(jīng)過鋼筋混凝土墻,則至少衰減15~30 dB。發(fā)射靈敏度高達105dB的無線設(shè)備具有強大的墻壁穿透性;能夠連續(xù)穿透三面厚度達1.2米總間隔30米的鋼筋混凝土墻壁而不需要任何中繼設(shè)備。

 。3) 天線增益最好是3 ~5 dBi。一般的無線局域網(wǎng)設(shè)備的天線增益為2 dBi,按照經(jīng)驗,2dbi的增益天線信號可以穿透兩堵墻。若是房間太多,經(jīng)過的隔墻比較多,最好是設(shè)備是天線可拆,以便配置高增益天線,如改換5dBi 的全向天線加以增強。

  金屬物體的障礙物,不僅阻擋微波無線信號,它還能把電磁的能量給吸收掉,生成弱電流泄流掉,因此,無無線信號在家庭環(huán)境中最大的金屬物體的障礙物是內(nèi)有鋼筋網(wǎng)的樓板,這個方向的信號幾乎沒有穿透的可能。要能穿透,信號也是非常的弱。這么大尺寸的的障礙物,微波的繞射更是不可能。若無線設(shè)備的放在屋中央,則無線信號只能從開闊的通路從窗戶直線發(fā)射出去。無線設(shè)備要想達到理想的效果就要選擇一個最佳的放置地點。

  這個放置點的要求如下:

  一、 位置應(yīng)偏高一些,以便在較高地方向下輻射,減少障礙物的阻攔,盡量減少信號盲區(qū);

  二、 位置點選擇應(yīng)是使信號盡量少地穿越隔墻數(shù),最好是房間中的無線客戶端能與無線設(shè)備之間可視。

  所以無線設(shè)備在家中的最佳放置點應(yīng)選擇在客廳當中,并能最好與房間中的電腦主機可視,或者能“穿過木板門隱性可視”。
   來源:51CTO

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