
Практическая часть
Важное отступление: Сначала планировалось получить в децибелах цифру, которая соответствует затуханию при прохождении сигнала через препятствия. Но данная затея провалилась, т.к. не получилось установить причину по которой передатчик при фиксированном bitrate, например 54mbit, при выходе за границу зоны на которой может быть достигнута эта скорость, переключается на bitrate ниже (48mbit). Поэтому было решено получать результат в метрах.
Для проведения практических экспериментов было взято следующее оборудование:
wi-fi router ASUS WL500G Premium version 1
Мощность передатчика — 18dbm
Мощность антенны - 5dbm
netbook hp compaq mini 311
Мощность антенны - 5dbm
UPS
Рассчитаем дальность сигнала в идеальном случае:
В качесте рабочей частоты был выбран 13 канал f=2484 МГц, скорость 54MBpsпри которой чувствительность -66dbm.
Найдем суммарное усиление системы:
Y=18dbm + 5dbm + 4dbm + 66dbm - 1dbm - 1dbm = 95dbm
FSL = Y — SOM = 95 — 10 = 85
D= 10^(85/20 -33/20 — lg2472) = 10^-2,05 = 0,165 километров
В теории получилось, что приблизительная дальность действия wi-fi сигнала в нашем случае будет равна 165 метрам.
Проверим данные расчеты на практике.
В качестве полигона для исследований была выбрана следующая территория:
Маршрутизатор подключался к UPS и фиксировался в начальной точке. Вдоль дороги каждые 25 метров останавливался человек и производил замеры с помощью ноутбука. Вот результат замеров:
Номер измерения |
Bitrate, mbps |
Signal, дб |
Noise, дб |
Расстояние, м |
1 |
54 |
30 |
78 |
25 |
2 |
54 |
45 |
82 |
50 |
3 |
36 |
55 |
88 |
75 |
4 |
24 |
58 |
83 |
100 |
5 |
18 |
63 |
73 |
125 |
6 |
18 |
72 |
81 |
150 |
7 |
1 |
81 |
57 |
200 |
Как видно из таблицы, скорость 54mbps передатчик и приемник перестали поддерживать в промежутке 50 и 75 метрами, а конкретнее, переход на другую скорость был отмечен на расстоянии 55 метров.
Учитывая тот факт, что антенна у нас круговая, то полученное расстояние является радиусом действия, а диаметр действия, то есть дальность, равна 110 метрам.
Расхождение между теорией и практикой объясняется тем, что не все параметры были учтены, но это в нашем случае нормально и не критично.
Таким образом, можно говорить о том, что наш маршрутизатор обеспечивает скорость 54 mbps на расстоянии 110 метров.
Так же следует отметить тот факт, что на расстоянии больше чем 200 метров сигнал продолжает приниматься, но скорость передачи данных равна 1mbps. При такой скорости информация не может нормально передаваться.
Отталкиваясь от этого факта, попробуем посмотреть влияние железо-бетона на wi-fi сигнал:
Чтобы посмотреть как влияет такая преграда было решено использовать следующее здание:
На первом этаже здания был установлен наш маршрутизатор. Таким образом получалось что мы измеряем сигнал из «железо-бетонной коробки». Вот результаты измерений:
Номер измерения |
Bitrate, mbps |
Signal, dbm |
Noise, dbm |
Расстояние, м |
1 |
54 |
56 |
87 |
4 |
2 |
36 |
53 |
84 |
25 |
3 |
2 |
53 |
84 |
50 |
4 |
1 |
82 |
58 |
100 |
В этом случае скорость 54 мегабит перестала поддерживаться на расстоянии 20 метров. Таким образом радиус действия wi-fi сигнала на данной чкорости равен 40 метрам.
Замечание: Стоит так же обратить внимание на то, что толщина такой стены равна 10 сантиметрам.
Кирпичное помещение подобного рода пропускает сигнал на расстоянии 50 метров. К сожалению, толщину стены кирпича, зафиксировать не удалось.