Začínáme s WiFi (část 3.)
V souvislosti s anténami je třeba zmínit se ještě o jednom velmi důležitém parametru, kterým je polarizace.
26.4.2004 10:00 |
DoubleR
| Články autora
| přečteno 54413×
Výkon, vyzářený anténou, je dán tzv.
Poyntingovým vektorem, který představuje
vektorový součin elektrické a magnetické složky pole. Zapsat ho
můžeme ve tvaru
P = E x H
Polarizace pak označuje
rovinu, ve které kmitá vektor elektrické složky E. Polarizace ovšem
nemusí být rovinná ani nemusí být definována jednou rovinou. Vedle
polarizace horizontální a vertikální tedy rozeznáváme také polarizaci
cirkulární (pravotočivou nebo levotočivou), eliptickou a smíšenou. V
technice WiFi se používá převážně vertikální polarizace.
Při šíření na přímou
viditelnost, kde dominují jeho kvazioptické
vlastnosti, je polarizace velmi důležitým parametrem. Pokud bychom
přijímali signál anténou s jinou polarizací, než s jakou byl signál
vyzářen, došlo by ke značnému útlumu (teoreticky nekonečnému).
Důsledků polarizace lze využít k oddělení signálů, teoreticky bylo by
možné bez problémů přijímat dva signály na stejném kmitočtu
přicházející ze stejného směru dvěma anténami s odlišnou polarizací.
Proto se hovoří o tzv. polarizační separaci. Praktické hodnoty
polarizační separace jsou kolem 30 dB.
Situace v místě, kde se
nachází konkrétní klient nebo přístupový bod, nebývá jednoduchá.
popis: Signály v místě klienta
V hustě osídlených
aglomeracích lze téměř všude nalézt velké množství signálů,
způsobujících rušení spojení. Některé se mohou vyskytnout i na tomtéž
kanále, jako žádoucí signál. Stejně tak nemusí být žádoucí signál
nejsilnější ze signálů, které se v daném místě nacházejí. Nežádoucí
rušivé signály tak mohou spojení úplně znemožnit. Situaci je možné
řešit přeladěním na jiný kanál a směrováním antény. V praxi je
zřetelně vidět důležitost vyzařovacího diagramu antény, resp. její
směrovosti - často natáčíme anténu nikoli na maximum žádoucího
signálu, ale snažíme se co nejvíce potlačit nežádoucí signály. Je
samozřejmé, že před přeladěním na jiný kanál je nutné provést rozbor
signálů jak v místě klienta, tak i v místě přístupového bodu. Ke
směrování antény přistupujeme vždy až po nalezení kanálu s minimálním
rušením.
Poměrně nepříznivá
situace nastává na přístupových bodech. Ty jsou vždy stavěny tak, aby
mohly obsloužit více klientů. Je-li přístupový bod situován tak, že
se klienti nacházejí v mnoha různých směrech, bývá nutné použít
všesměrovou anténu. To však bývá kamenem úrazu, všesměrová anténa
také přijímá rušení ze všech směrů, proto také bývá přístupový bod
často vyřazen z provozu. Mnohem lepší je zvolit umístění přístupového
bodu tak, aby klienti leželi pokud možno v jednom směru a bylo je
možné obsloužit směrovou anténou s úzkým
svazkem. Takto koncipovaný přístupový bod však bývá spíš vzácností,
neboť vlastníci přístupových bodů se zpravidla snaží obsloužit co
nejvíc klientů (samozřejmě při respektování zaručované nebo domluvené
rychlosti připojení) a rád přibere dalšího klienta, pokud to daná
konfigurace systému zvládne. To je také důvodem, proč se na
přístupových bodech setkáváme v drtivé většině s všesměrovými
anténami. Chce-li vlastník přístupového bodu použít více směrových
antén otočených do několika různých směrů, vzrůstají náklady na
stavbu, což se nutně promítá i do poplatků, které jsou účtovány
klientům. Proto bývá WiFi připojení nejen technickým problémem, ale
často větší roli hraje rozumná dohoda klienta s vlastníkem
přístupového bodu.
Jaký signál můžeme
považovat za kvalitní? Určující roli hraje poměr signál/šum. Šum
(také šumové pozadí) je dán součtem všech různých šumů v uvažovaném
místě příjmu. Rozbor šumů a šumových vlastností přijímače by však
vyžadoval nejméně 10 dalších dílů seriálu, proto se spokojíme s
konstatováním, že na šumových poměrech se nejvíce podílí průmyslový
šum (někdy také nazývaný man made noise) a
šumové vlastnosti přijímače (WiFi karty). Máte-li dojem, že šumové
vlastnosti mají cosi společného s citlivostí přijímače, jste na
správné stopě. Citlivost přijímače se uvádí jako minimální napětí na
anténní svorce přijímače, na které přijímač reaguje při stanoveném
poměru signál/šum. Je-li citlivost přijímače např. 0,5 mV
pro poměr signál/šum 10 dB, znamená to, že vlastní šum přijímače je
10 dB pod 0,5 mV. Někdy se citlivost
uvádí také jako MDS (Minimum Discernible Signal) a bývá vyjádřen v
dBm (výkonová úroveň vztažená k miliwattu,
0 dBm je 1 mW). Používá se především u
přijímačů, u kterých se na výstupu uvažuje slyšitelný nf signál. MDS
tedy vyjadřuje výkonovou úroveň, kterou je nutné přivést na anténní
svorku přijímače, aby byl na výstupu patrný slyšitelný signál. Pojem
„slyšitelný“ bývá definován statisticky, signál musí
slyšet definované procento osob, zúčastněných na testech. Ve VKV
technice však bývá citlivost nejčastěji
vyjadřována jako šumové číslo, udávající (v dB), kolikrát měřený
přijímač šumí víc, než by za uvažované okolní teploty šuměl čistě
ohmický odpor, rovný vstupní impedanci přijímače. Předpokládá se
samozřejmě, že vstupní impedance přijímače je čistě reálná, což však
málokdy bývá pravda. Pro naše úvahy o WiFi připojení však stačí si
uvědomit, že šum neovlivníme, ať se jedná o šumové číslo přijímače
nebo o průmyslový šum.
Z vlastních měření jsem
si odvodil, že spojení funguje i při relativně špatném poměru
signál/šum. WiFi karta ZComax XI-626 funguje i při poměru signál/šum
6 dB, ale připojení je nekvalitní. Pokud se podaří dosáhnout poměru
signál/šum 20 dB, lze takový výsledek označit za vynikající. Je-li
šumové pozadí v místě příjmu 90 dBm a žádoucí signál 70 dBm, můžeme
být spokojeni. Úrovně, patrné z obrázku (měřeno programem Network
Stubler pod Windows :-( lze označit jako velmi vysoké, dokonce tak
vysoké, že by mohly způsobovat tzv. křížovou modulaci (je důsledkem
intermodulačních vlastností přijímače, přesněji jeho nedokonalou
schopností zároveň zpracovávat slabé i velmi silné signály). Obrázek
tedy umožňuje např. konstatovat, že se zde nijak nepříznivě
neprojevuje útlum svodu (koaxiálního kabelu) ani nedostatečný zisk
antény.
Obrázek však prozrazuje
mnohem víc. Žádoucí signál je na kanále č. 5 (AngelNet 02 o úrovni
-30 dBm). Na stejném kanále je další signál o úrovni -47 dBm.
Rozdíl je tedy -17 dBm, což je vyhovující a lze tedy říci, že
směrování antény bylo provedeno dobře. V místě příjmu je však řada
silných signálů, které mohou působit potíže, i když jsou na jiném
kanále. Jde zejména o signál o úrovni -26 dBm na kanálu 1 a -27 dBm
na kanále 12. Použití kanálu 5 je tedy v dané situaci asi nejlepším
řešením. Přesto by se mohlo projevit rušení a výpadky připojení, vše
totiž závisí na selektivitě vstupních obvodů WiFi karty. Bohužel
nebyla k dispozici detailní technická specifikace parametrů použitého
přijímače (router BenQ AWL 700), takže se z oblasti technických
rozvah dostáváme do stavu, kdy lze jen doufat a předpokládat. To je
však situace v rádiovém spojení obvyklá a musíme tedy počítat s tím,
že jsme bezdrátovým připojením do hry dostali mnoho faktorů, které
nikdy nebudeme mít zcela pod kontrolou.
Verze pro tisk
|
Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
|
|

Vyhledávání software

Vyhledávání článků
28.11.2018 23:56 /František Kučera Prosincový sraz spolku OpenAlt se koná ve středu 5.12.2018 od 16:00 na adrese Zikova 1903/4, Praha 6. Tentokrát navštívíme organizaci CESNET. Na programu jsou dvě přednášky: Distribuované úložiště Ceph (Michal Strnad) a Plně šifrovaný disk na moderním systému (Ondřej Caletka). Následně se přesuneme do některé z nedalekých restaurací, kde budeme pokračovat v diskusi.
Komentářů: 1
12.11.2018 21:28 /Redakce Linuxsoft.cz 22. listopadu 2018 se koná v Praze na Karlově náměstí již pátý ročník konference s tématem Datová centra pro business, která nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky: Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je optimálně využít pro vlastní prospěch? Jak si zajistit odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybírat dodavatele služeb? Jak volit vhodné součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně datové centrum spravovat? Jak co nejlépe eliminovat možná rizika? apod. Příznivci LinuxSoftu mohou při registraci uplatnit kód LIN350, který jim přinese zvýhodněné vstupné s 50% slevou.
Přidat komentář
6.11.2018 2:04 /František Kučera Říjnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná v listopadu – již tento čtvrtek – 8. 11. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma umění a technologie, IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář
4.10.2018 21:30 /Ondřej Čečák LinuxDays 2018 již tento víkend, registrace je otevřená.
Přidat komentář
18.9.2018 23:30 /František Kučera Zářijový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 20. 9. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář
9.9.2018 14:15 /Redakce Linuxsoft.cz 20.9.2018 proběhne v pražském Kongresovém centru Vavruška konference Mobilní řešení pro business.
Návštěvníci si vyslechnou mimo jiné přednášky na témata: Nejdůležitější aktuální trendy v oblasti mobilních technologií, správa a zabezpečení mobilních zařízení ve firmách, jak mobilně přistupovat k informačnímu systému firmy, kdy se vyplatí používat odolná mobilní zařízení nebo jak zabezpečit mobilní komunikaci.
Přidat komentář
12.8.2018 16:58 /František Kučera Srpnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná ve čtvrtek – 16. 8. 2018 od 19:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát jsou tématem srazu databáze prezentaci svého projektu si pro nás připravil Standa Dzik. Dále bude prostor, abychom probrali nápady na využití IoT a sítě The Things Network, případně další témata.
Přidat komentář
16.7.2018 1:05 /František Kučera Červencový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 7. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát bude přednáška na téma: automatizační nástroj Ansible, kterou si připravil Martin Vicián.
Přidat komentář
Více ...
Přidat zprávičku
 Poslední diskuze
31.7.2023 14:13 /
Linda Graham iPhone Services
30.11.2022 9:32 /
Kyle McDermott Hosting download unavailable
13.12.2018 10:57 /
Jan Mareš Re: zavináč
2.12.2018 23:56 /
František Kučera Sraz
5.10.2018 17:12 /
Jakub Kuljovsky Re: Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?
Více ...
|