无线局域网的路径损耗分析

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无线传播路径损耗

无线传播路径损耗

给定频率的无线制式,无线传播损耗主要是随距离变化的路径损耗(Path Loss),影响该路径损耗的三种最基本的传播机制为反射、绕射和散射,即有反射损耗Re flection Loss)、绕射损耗(Scattered Loss)、地物损耗(Clutter Loss)。

如果电磁波穿过墙体、车体、树木等等障碍物,还需考虑穿透损耗(Penetration Loss)。

如果将手机贴近的人体使用,还需考虑人体损耗(Body Loss)等等。

路径损耗的环境因子系数n 一般随传播环境不同而不同,一般密集城区取4〜5,普通城区取3〜4,郊区取2.5〜3。

在实际无线环境中,天线的高度可以影响路径损耗。

一般发射天线或接收天线的高度增加一倍,可以补偿6dB的传播损耗。

反射损耗随反射表面不同而不同,水面的反射损耗在0〜1dB,麦田的反射损耗在2〜4dB,城市、山体的反射损耗可达14dB〜20dB.绕射波在绕射点四处扩散,扩散到除障碍物以外的所有方向,不同情况损耗差别较大。

地物损耗主要由于地表散射造成,损耗大小视具体情况而定。

穿透损耗和建筑物的材质以及电磁波的入射角关系较大,一般情况下隔墙阻挡取5〜20dB,楼层阻挡每层20dB,厚玻璃6〜10dB,火车车厢的穿透损耗为15〜30dB,电梯的穿透损耗为30dB左右。

人体损耗一般取3个dB,也就是无线电波经过人体,一半的能量被人体吸收。

HUAWEI室内分布系统传播模壁■华为室内传播模型华为以ITU模型、Keencin-Motley模型为参考,结合大量的实践经验和数据总结,提出华为室内覆盖传播模型:PL(d) 20 r|:log( /) + 10 :|:n r|: log( d)- 13 dB+ !■/『)..•f:持率.单位MHz;n :室内路径损耗因子;d:移动台与天线之间的距离,单位为m ;招:慢衰落余童,取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关;蜘=£耳:Pi,第画隔墙的穿透损耗;n,隔墙数量;。

网络路径损耗值计算公式

网络路径损耗值计算公式

网络路径损耗值计算公式引言。

在现代社会中,网络通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而在网络通信中,路径损耗值的计算是非常重要的。

路径损耗值是指信号在传输过程中由于传输媒介、距离等因素而造成的信号衰减。

在网络规划和优化中,准确计算路径损耗值可以帮助我们更好地设计和优化网络结构,提高网络的性能和覆盖范围。

因此,本文将介绍网络路径损耗值的计算公式,并探讨其在网络通信中的重要性。

一、路径损耗值的定义。

路径损耗值是指信号在传输过程中由于传输媒介、距离等因素而造成的信号衰减。

路径损耗值的大小直接影响着信号的传输质量和覆盖范围。

一般来说,路径损耗值与传输距离成正比,传输距离越远,路径损耗值越大。

此外,传输媒介的不同也会对路径损耗值产生影响,比如在空气中传输的信号路径损耗值要大于在光纤中传输的信号。

二、路径损耗值的计算公式。

路径损耗值的计算公式通常采用自由空间传播模型或多径传播模型。

其中,自由空间传播模型适用于开阔的空间环境,而多径传播模型适用于复杂的城市环境。

下面分别介绍这两种模型的路径损耗值计算公式。

1. 自由空间传播模型。

在自由空间传播模型中,路径损耗值的计算公式为:L = 20 log(d) + 20 log(f) + 20 log(4π/c)。

其中,L为路径损耗值(单位为dB),d为传输距离(单位为米),f为信号频率(单位为赫兹),c为光速(单位为米/秒)。

2. 多径传播模型。

在多径传播模型中,路径损耗值的计算公式为:L = L0 + 10 n log(d/d0)。

其中,L0为参考距离d0处的路径损耗值(单位为dB),n为路径损耗指数,通常在2-5之间,d为传输距离(单位为米)。

三、路径损耗值的重要性。

路径损耗值的准确计算对于网络规划和优化具有重要意义。

首先,路径损耗值的大小直接影响着信号的传输质量和覆盖范围。

准确计算路径损耗值可以帮助我们更好地设计和优化网络结构,提高网络的性能和覆盖范围。

其次,路径损耗值的计算还可以帮助我们评估网络设备的性能和传输媒介的质量,为网络的维护和管理提供参考依据。

链路及空间无线传播损耗计算

链路及空间无线传播损耗计算

链路及空间无线传播损耗计算链路及空间无线传播损耗计算5.1 链路预算上行和下行链路都有自己的发射功率损耗和路径衰落。

在蜂窝通信中,为了确定有效覆盖范围,必须确定最大路径衰落、或其他限制因数。

在上行链路,从移动台到基站的限制因数是基站的接受灵敏度。

对下行链路来说,从基站到移动台的主要限制因数是基站的发射功率。

通过优化上下行之间的平衡关系,能够使小区覆盖半径内,有较好的通信质量。

一般是通过利用基站资源,改善网络中每个小区的链路平衡(上行或下行),从而使系统工作在最佳状态。

最终也可以促使切换和呼叫建立期间,移动通话性能更好。

图5-01是一基站链路损耗计算,可作为参考。

图5-01上下行链路平衡的计算。

对于实现双向通信的GSM系统来说,上下行链路平衡是十分重要的,是保证在两个方向上具有同等的话务量和通信质量的主要因素,也关系到小区的实际覆盖范围。

下行链路(DownLink)是指基站发,移动台接收的链路。

上行链路(UpLink)是指移动台发,基站接收的链路。

上下行链路平衡的算法如下:下行链路(用dB值表示):PinMS = PoutBTS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdMS - LslantBTS - LPdown式中:PinMS 为移动台接收到的功率;PoutBTS为BTS的输出功率;LduplBTS为合路器、双工器等的损耗;LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗;移动通信系统是有线与无线的综合体,它是移动网络在其覆盖范围内,通过空中接口(无线)将移动台与基站联系起来,并进而与移动交换机相联系(有线)的复合体。

而在移动通信系统中,空间无线信号的发射和接受都是依靠移动天线来实现的。

因此,天线对于移动通信网络来说,举着举足轻重的作用。

本讲座由网友张守国撰写提供,在此表示衷心的感谢!GaBTS为基站发射天线的增益;Cori为基站天线的方向系数;GaMS为移动台接收天线的增益;GdMS为移动台接收天线的分集增益;LslantBTS为双极化天线的极化损耗;LPdown为下行路径损耗;上行链路(用dB值表示):PinBTS = PoutMS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdBTS -LPup +[Gta]式中:PinBTS为基站接收到的功率;PoutMS为移动台的输出功率;LduplBTS为合路器、双工器等的损耗;LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗;GaBTS为基站接收天线的增益;Cori 为基站天线的方向系数;GaMS为移动台发射天线的增益;GdBTS为基站接收天线的分集增益;Gta为使用塔放的情况下,由此带来的增益;LPup为上行路径损耗。

无线室分入门宝典011-室内分布系统路径损耗计算

无线室分入门宝典011-室内分布系统路径损耗计算

室内分布系统总径损耗计算室内分布系统工程总路径损耗值)()log(10)()(00dB FAF d dn d P d P SF L L +⋅⋅+=注:0d (参考距离)设定为1米)(0d P L 表示近地参考距离(30=d ~λ10)的自由空间衰减值,根据公式计算)900(5.31)(0MHz f dB d P L ==,)1800(5.37)(0MHz F dB d P L ==。

FAF 表示不同层路径损耗附加值情况一:手机与吸顶天线有铝质吊顶阻隔(走廓) 预测覆盖距离为5M ,MHz f 900=时,SF n 取2.8,FAF 取10,根据公式计算得:10)15log(8.210)1()5(+⨯==m P m P L L105.195.31++= dB 61=预测覆盖距离为10M , )10(m d P L ==69.5dB 预测覆盖距离为15M , )15(m d P L ==74.4dB 预测覆盖距离为20M , )20(m d P L ==77.9dB情况二:手机与吸顶天线为有墙体及铝质吊顶阻隔(办公室) 预测覆盖距离为5M ,MHz f 900=时,SF n 取2.8,FAF 取20,根据公式计算得:20)15log(8.210)1()5(+⨯==m P m P L L205.195.31++= dB 71=预测覆盖距离为10M , )10(m d P L =dB 5.79=预测覆盖距离为15M , )15(m d P L =dB 4.84= 预测覆盖距离为20M , )20(m d P L =dB 9.87=假设:BTS 的输出功率为8W(6载频)等于39dB ,发射功率损耗8dB ,天线增益2.1dBm移动台接收到的功率=BTS 的输出功率-发射功率损耗-下行路径损耗-R (衰减储备)情况一:手机与吸顶天线有铝质吊顶阻隔注:本覆盖情况预测大楼走廊覆盖值情况二:手机与吸顶天线为有墙体及铝质吊顶阻隔注:本覆盖情况预测大楼办公室覆盖值但是由于室内传播非常复杂,预测出的场强和实际测量值存在一定偏差,工程设计时需用实测值对传播模型进行修正。

室内路径损耗模型在无线局域网中的应用与分析

室内路径损耗模型在无线局域网中的应用与分析

R S S I — 信 号 的传 播衰 减特 性 , 可 以大大 降低 网络建设 成本 。 网部署环境 ,通过将 接收 的信号 强度 指示 ( e c e i v e d S i g n l a S t r e n g t h I n d i c a t i o n )与模 型 预测 值 进 本 文对 室 内路径 损 耗模 型 在无 线局 域 网中 的应 R
e e n a n — M o t l e y 、 C O S T 2 3 1 一 M u l t i — Wa l l 这 三 个模 型 , 对 通常是依据 网络规划者 的经验来决定A P 的安装位 K 置, 再 通过 反复 调试 的方 法来 优 化 调整 , 这 种 方法 大 其在无线局域网信号传播特性的预测性能进行了分 大 耗 费了人 力物 力 和时 间 。依 据无 线局 域 网的传 播 析 和 比较 。 本 文 选取 了中 山大 学 至善 园 九号作 为无 线 局域 环境 , 建立 精确 的室 内路 径损 耗 模 型 , 预{ 9 1 0 室 内无 线
线方式互相连接的技术 ,它通过电磁波进行信号的 信号单次透射衰减值会减小这一问题 ,从而提升了 室 传输 , 使得人们摆脱了网线的束缚 , 便 于在室内等小 模型 在复 杂室 内环 境下 的预测 精准 度 。除此 之外 , u a l — s l o p e l 5 l 、 P a r t i t i o n e d [ 6 ,  ̄ q 、 A v — 范 围 内部署 实现 通信 网络 , 并 将 与无 线 广域 网 、 无 线 内路 径损 耗模 型 还有 D
在 第 三 部分 , 本 文 基 于测 量 数 据 , 对 室 内 比于O n e — S l o p e , K e e n a n — M o t l e y 将无线信号在穿透不 测 试 流程 ; 同阻碍物时产生的透射衰减考虑在内,故在预测精 路 径损 耗模 型 的应用 效 果 进行 了 比较 和 分 析 ;第 四

关于无线信号传输距离和衰减问题

关于无线信号传输距离和衰减问题

关于无线信号传输距离和衰减问题什么是无线CPE?CPE的英文全称为:Customer Premise Equipment!无线CPE就是一种接收wifi信号的无线终端接入设备,可取代无线网卡、无线AP和无线网桥!可以接收无线路由器,无线AP和无线打印服务器的无线信号!是一款新型的无线终端接入设备!大量应用于医院,单位,工厂,小区等无线网络接入,节省铺设有线网络的费用!搭配14DBI的原装平板定向天线!按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000米是没问题的!理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下,而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的,在一般的生活小区,医院和单位的较为稳定接收距离是500米左右!如果接收的距离内有墙体阻隔,按照每堵墙衰减3DBI来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别)此款无线USB CPE还搭配3米的USB延长线,如果要接受户外的无线信号,CPE天线最好是外置于户外,这样搭配的3米USB延长线是不可缺少的了!"穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。

微波的最大特点就是近乎直线传播,绕射能力非常弱,因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。

所以对于直线传播的无线微波信号来说,只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。

"穿透"了障碍物的无线信号将逐渐变成较弱的信号,至于这个信号还有多强,这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。

对于用户来说,都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。

墙壁的材质有多种,有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等;地板一般是钢筋混凝土。

每穿透一道隔离墙,无线的接受信号或多或少都有衰减,上面的建筑结构依次从低到高的衰减。

一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备,无线信号会衰减得很利害,传输速率急速下降,甚至会容易出现无线的盲点。

无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关,是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。

空间传播衰耗公式及其他一些经验值详解

空间传播衰耗公式及其他一些经验值详解

WLAN室内传播模型无线局域网室内覆盖的主要特点是:覆盖范围较小,环境变动较大。

一般情况下我们选取以下两种适用于WLAN的模型进行分析。

由于室内无线环境千差万别,在规划中需根据实际情况选择参考模型与模型系数。

(1) Devasirvatham模型Devasirvatham模型又称线性路径衰减模型,公式如下:Pl(d,f)[dB]为室内路径损耗=其中,为自由空间损耗=d:传播路径;f:电波频率;a:模型系数(2) 衰减因子模型就电波空间传播损耗来说,2.4GHz频段的电磁波有近似的路径传播损耗。

公式为:PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D(m)其中,D为传播路径,n为衰减因子。

针对不同的无线环境,衰减因子n的取值有所不同。

在自由空间中,路径衰减与距离的平方成正比,即衰减因子为2。

在建筑物内,距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。

一般来说,对于全开放环境下n的取值为2.0~2.5;对于半开放环境下n的取值为2.5~3.0;对于较封闭环境下n的取值为3.0~3.5。

典型路径传播损耗理论计算值如表1。

现阶段可提供的2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下:●隔墙的阻挡(砖墙厚度100mm ~300mm):20-40dB;●楼层的阻挡:30dB以上;●木制家具、门和其他木板隔墙阻挡2-15dB;●厚玻璃(12mm):10dB(2450MHz)开阔空间内,设计覆盖距离尽量不要超过30m。

●如果天线目标区域之间有20mm左右薄墙阻隔时,设计覆盖距离尽量不要超过20m。

●如果天线与目标区域之间有较多高于1.5m的家具等阻隔时,设计覆盖距离尽量不要超过20m。

●如果天线安装在长走廊的一端,设计覆盖距离尽量不要超过20m。

●如果天线与目标区域之间有一个拐角时,设计覆盖距离尽量不要超过15m。

●如果天线与目标区域之间有多个拐角时,设计覆盖距离尽量不要超过10m。

●不要进行隔楼层进行覆盖。

路径损耗和衰落的分析与计算

路径损耗和衰落的分析与计算

路径损耗和衰落的分析与计算在移动通信领域,路径损耗和衰落是两个重要的参数,能够影响无线信号传播与接收的质量和稳定性,因此合理的分析和计算对于移动通信系统的性能优化非常重要。

路径损耗是无线信号在传输过程中的衰减程度,其大小会随着信号频率、传输距离、信号穿过物体的种类和密度等因素而变化,主要是由于信号传输过程中会被吸收、散射以及绕射等现象所导致的。

而衰落则是指在一个窄带的信道中,由于多径传播和多普勒效应等因素,导致信号的强度、相位和频率发生变化,其大小和频率带宽等因素相关。

下面我们将详细探讨路径损耗和衰落的分析与计算。

一、路径损耗的分析与计算路径损失的最主要原因是信号能量在空气中的吸收,散射和绕射。

我们通常用单位距离内信号的功率来表示路径损耗,而单位距离内功率的损失与传输的距离是成线性关系的。

其中,路径损耗和频率和传输距离之间的关系由信号传输过程中的自由空间路径损失公式确定。

自由空间路径损失公式:L = 20log10(d) + 20log10(f) - 147.56其中,L表示路径损失,d表示传输距离,f表示信号频率。

这个公式可以在计算无线电波在自由空间中传播路径损耗时,提供一个非常准确的参考。

对于其他环境下的路径损耗计算而言,我们需要考虑其他因素,例如衰落和反射这个公式也有一些的改进版本,如芝麻公式、Okumura模型、Hata-Okumura模型等,需要根据实际情况选择合适的模型来计算。

二、衰落的分析与计算衰落是时域或频域上信号值的变化,其影响主要体现在信号的振幅、相位和频率等方面,它是无线通信中普遍存在的现象,在衰落情况下,信号的质量和稳定性都会受到影响。

1. 多径衰落多径衰落指的是由于信号同时经过多个路径(反射、绕射、散射等)到达接收端,形成了多条干涉叠加并相互作用的信号,影响了其幅度和相位等特征,导致信道中出现了多频率或多符号的失配现象。

多径衰落的大小和形状与传播信号的频率、接收设备的位置和方向、传播媒介的物理性质及其形状等因素有关。

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无线局域网的路径损耗分析摘要:首先描述了无线局域网(WLAN)的基本定义、应用范围及优缺点,之后对WLAN的发展现状及前景进行了概述。

WLAN发展所呈现的趋势,使得对无线局域网路径损耗的分析成了规划无线局域网的重要项。

本文通过对自由空间传播损耗计算和电磁波在介质中传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能。

一、无线局域网的基本定义及应用范围无线局域网络(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到「信息随身化、便利走天下」的理想境界。

无线局域网拓扑结构是基于IEEE802.11标准的无线局域网允许在局域网络环境中使用未授权的2.4或5.3GHz射频波段进行无线连接。

它们应用广泛,从家庭到企业再到Internet接入热点。

无线局域网络应用:大楼之间:大楼之间建构网络的连结,取代专线,简单又便宜。

餐饮及零售:餐饮服务业可使用无线局域网络产品,直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。

零售商促销时,可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。

医疗:使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。

企业:当企业内的员工使用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。

仓储管理:一般仓储人员的盘点事宜,透过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。

货柜集散场:一般货柜集散场的桥式起重车,可于调动货柜时,将实时信息传回office,以利相关作业之逐行。

监视系统:一般位于远方且需受监控现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将无方之影像传回主控站。

展示会场:诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让会场显得凌乱,因此若能使用无线网络,则是再好不过的选择。

无线局域网的优点:(1)灵活性和移动性。

在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。

无线局域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。

(2)安装便捷。

无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。

(3)易于进行网络规划和调整。

对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。

重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

(4)故障定位容易。

有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。

无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。

(5)易于扩展。

无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间“漫游”等有线网络无法实现的特性。

由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。

最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。

无线局域网的不足之处:无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷。

无线局域网的不足之处体现在以下几个方面:(1)性能。

无线局域网是依靠无线电波进行传输的。

这些电波是通过无线发射装置进行发射,而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,所以会影响网络的性能。

(2)速率。

无线信道的传输速率与有线信号相比要低得多。

目前,无线局域网的最大传输速率为150Mbit/s,只适合于个人终端和小规模网络应用。

(3)安全性。

本质上无线电波不要求物理的连接通道,无线信号是发散的。

从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。

总之,由于无线局域网需要支持高速、突发的数据业务,在室内使用还需要解决多径衰落以及各子网间串扰等问题。

具体来说,无线局域网必须实现以下技术要求:(1)可靠性:无线局域网的系统分组丢失率应该低于10-5,误码率应该低于10-8.(2)兼容性:对于室内使用的无线局域网,应尽可能使其跟现有的有线局域网在网络操作系统和网络软件上相互兼容。

(3)数据速率:为了满足局域网业务量的需要,无线局域网的数据传输速率应该在1Mbps以上。

(4)通信保密:由于数据通过无线介质在空中传播,无线局域网必须在不同层次采取有效的措施以提高通信保密和数据安全性能。

(5)移动性:支持全移动网络或半移动网络。

(6)节能管理:当无数据收发时使站点机处于休眼状态,当有数据收发时再激活,从而达到节省电力消耗的目的。

(7)小型化、低价格:这是无线局域网得以普及的关键。

(8)电磁环境:无线局域网应考虑电磁对人体和周边环境的影响问题。

二、无线局域网的现状分析及发展前景无线局域网技术是新世纪无线通信领域最有发展前景的技术之一,随着下一代宽带无线接入方式的宽带化、移动化、IP化理念的提出,WLAN凭借其接入速率高、架构使用便捷、系统费用低廉及可扩展性较好等优点,应用日趋广泛,成为近些年来全球通信领域的亮点之一。

随着技术的发展,现阶段WLAN从芯片、设计、制造、软件开发等都形成了商业化、系统化的趋势,使得WLAN产品的灵敏性、稳定性、安全性等性能大幅度提升。

而802.11n技术的推出,更使得WLAN接入速率可达百兆,覆盖距离更广,在某些应用场景替代有线成为可能。

除此之外,市场上各种各样的WLAN终端如笔记本电脑、PDA、双模手机、支持Wi-Fi的游戏机、即拍即传的数码相机如雨后春笋般涌现出来,同时价格越来越低,普及程度越来越高,也造就了最终用户对WLAN覆盖的迫切需求。

随着VoWiFi、无线监控、无线多媒体播放等增值业务的推出,也将给WLAN网络带来巨大的发展空间和潜力,成为大规模部署WLAN网络的助推器。

从IDC对中国WLAN市场规模的增长的统计可以看到,2008~2010年,中国WLAN市场规模将持续保持旺盛的发展势头,而2009中国电信在189放号的同时抛出CDMA+Wi-FiR “互联网手机”战略,又有中国移动将TD-SCDMA+Wi-Fi确定为2009年重点战略之一,国内运营市场纷纷将WLAN 作为3G数据业务的主要承载者,看好数据业务的市场机会,无线局域网的建设正在如火如荼的进行中。

从商业的角度看,WLAN业务也有强烈的排他性,一旦某运营商与物业或业主达成商业协议,其化运营商就很难再进入,抢占了热点就等于抢占了频段资源和物业资源。

因此,运营商显然没有孤立地看待WLAN业务,而是从全局战略出发进行快速部署和资源规划。

三、传播的路径损耗分析对于局域网络管理主要工作之一,对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作,很容易令人烦躁,也不容易在短时间内找出断线所在。

再者,由于配合企业及应用环境不断的更新与发展,原有的企业网络必须配合重新布局,需要重新安装网络线路,虽然电缆本身并不贵,可是请技术人员来配线的成本很高,尤其是老旧的大楼,配线工程费用就更高了。

因此,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。

针对无线局域网的以上性能情况,本文着重通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能,解释了自由空间的传播路径损耗及WLAN室内、室外的传输路径损耗,这对WLAN的规划和设计很有意义。

本课题是基于IEEE802.11b的WLAN,主要技术特性是:工作在ISM2.4GHz 频段,采用直接序列扩频技术(DSSS),电磁波的极化方式为垂直极化。

在无线局域网(WLAN)的规化和设计阶段,当工作频率确定之后,必须通过估算WLAN的路径损耗来确定WLAN基站的分布。

无线传输信道对系统的性能有非常重要的影响。

由于室内、外传输的电磁环境差异很大,其路径损耗的计算方式也不完全相同。

1、自由空间的传播路径损耗电磁波在自由空间中传播,其能量没有介质损耗,自由空间的传播路径损耗是指自由空间一点波源发射的球面波在传播过程中,随着距离的增加,由于球面波的扩散使接收点处的功率密度减少而引起,它反映了球面波的扩散损耗,也称为传播扩散损耗。

在远离点波源处的远场,范围不大的部分球面波非常接近平面波,可以近似看成为平面波。

假设WLAN的点对点链路处在自由空间中,其传输路径损耗也就等于自由空间传播损耗(扩散损耗)。

WLAN点对点链路由3个主要部分组成:发射端、接收端和射频传输通道。

发射端包括发射机、发射天线、连接发射机与发射天线的馈线、连接头。

接收端包括接收机、接收天线、连接接收机与接收天线的馈线、连接头。

射频传输通道是指电磁波从发射天线到接收天线之间的传输路径和空间。

2、WLAN室外传输的实际情况自由空间是一种理想情况,实际上电磁波是在有限空间内传播,而且受到大气及周围地面环境(树林、山地和建筑物)等因素的影响。

电磁波传播的路径分视距和视距被阻挡两种情况。

当传播路径为视距时,没有障碍物对能量产生吸收、反射和折射,主要是直射波传播。

与自由空间相比较,由于大气及地面对电磁波传播的影响,接收点的接收电平不再是一个固定值,而是一个随时间变化的随机过程,整个系统的性能取决于接收电平下降到门限电平以下的概率以及接收信号频谱产生严重失真的概率。

这些影响使收信电平随时间而变化,产生了随机衰落等现象。

对于室外WLAN的电波传播,衰落主要是由多径传播引起的。

由于直接序列扩频系统采用伪随机码的相干解扩,只要多径时延大于一个伪随机码的频谱宽度,这种多径就不能对直接序列扩频系统形成干扰。

因为802.11bWLAN采用DSSS技术,所以其电波传播路径损耗一般不需考虑多径衰落的影响,只考虑直射波传播的路径损耗就可以了。

3、WLAN室内传播的路径损耗影响WLAN室内电波传播的环境因素非常复杂,这些因素例如建筑物的布置、材料结构和类型,会造成电波传播特性和覆盖区的变化和不稳定性。

建筑物内部具有大量的阻挡体和分隔,分隔分为软分隔和硬分隔。

分隔如果与建筑物连成一体,是建筑物的一部分,这样的分隔称这硬分隔;而可以移动或并未伸延到天花板的分隔称为软分隔。

下面描述不同环境下的室内传播路径损耗。

i、对数距离路径损耗平均路径损耗是距离的幂函数,表达式如下:L p (d)=L(d)+10nlog[d/ d]式中,Lp(d)是平均路径损耗(dB),是接收点到发射点的距离(m),是参考距离(m);d是发射点到参考距离的路径损耗;n是取决于环境的平均路径损耗指数。

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