LINUXSOFT.cz Přeskoč levou lištu
Uživatel: Heslo:  
   CZUKPL

> 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 50272×

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.

stumbler
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

pridej.cz

 

DISKUZE

Standardy v pasmu 2.4GHz 28.4.2004 03:50 Jan Houštěk
  L Re: Standardy v pasmu 2.4GHz 6.5.2004 16:32 DoubleR




Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
> Vyhledávání software
> Vyhledávání článků

13.2.2018 0:41 /František Kučera
Únorový pražský sraz OpenAltu se koná 15. 2. 2018 a tentokrát se vydáme na návštěvu do jednoho pražského datacentra. Sejdeme se v 17:50 v severovýchodní části nástupiště tramvajové zastávky Koh-I-Noor. Po exkurzi se přesuneme do restaurace U Pštrosa (Moskevská 49), kde probereme tradiční témata (svobodný software a hardware, DIY, CNC, SDR, 3D tisk…) a tentokrát bude k vidění i IoT brána od The Things Network.
Přidat komentář

11.2.2018 23:11 /Petr Ježek
Hledáte lehký a rychlý prolížeč PDF souborů? Pokud vás již omrzelo čekat na načítání stránek či jiné nešvary, zkuste xreader.
Přidat komentář

11.2.2018 20:35 /Redakce Linuxsoft.cz
Třetí ročník odborné IT konference na téma Cloud computing v praxi proběhne ve čtvrtek 1. března 2018 v konferenčním centru Vavruška, v paláci Charitas, Karlovo náměstí 5, Praha 2 (u metra Karlovo náměstí) od 9:00 hod. dopoledne do cca 16 hod. odpoledne. Konference o trendech v oblasti cloud computingu nabídne i informace o konkrétních možnostech využívání cloudů a řešení vybraných otázek souvisejících s provozem IT infrastruktury.
Přidat komentář

15.1.2018 0:51 /František Kučera
První letošní pražský sraz se koná již tento čtvrtek 18. ledna od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Vítáni jsou všichni příznivci svobodného softwaru a hardwaru, ESP32, DIY, CNC, SDR nebo dobrého piva. Prvních deset účastníků srazu obdrží samolepku There Is No Cloud… just other people's computers. od Free Software Foundation.
Přidat komentář

14.11.2017 16:56 /František Kučera
Máš rád svobodný software a hardware nebo se o nich chceš něco dozvědět? Zajímá tě DIY, CNC, SDR nebo morseovka? Přijď na sraz spolku OpenAlt – tradičně první čtvrtek před třetím pátkem v měsíci: 16. listopadu od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5).
Přidat komentář

12.11.2017 11:06 /Redakce Linuxsoft.cz
PR: 4. ročník odborné IT konference na téma Datová centra pro business proběhne již ve čtvrtek 23. listopadu 2017 v konferenčním centru Vavruška, v paláci Charitas, Karlovo náměstí 5, Praha 2 (u metra Karlovo náměstí) od 9:00. Konference o návrhu, budování, správě a efektivním využívání datových center nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky, např Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je využít pro vlastní prospěch? Jak zajistit pro firmu či jinou organizaci odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybrat dodavatele služeb? Jak volit součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně spravovat datové centrum? Jak eliminovat možná rizika? apod.
Přidat komentář

13.9.2017 8:00 /František Kučera
Máš rád svobodný software a hardware nebo se o nich chceš něco dozvědět? Zajímá tě DIY, CNC, SDR nebo morseovka? Přijď na sraz spolku OpenAlt – tentokrát netradičně v pondělí: 18. září od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5).
Přidat komentář

3.9.2017 20:45 /Redakce Linuxsoft.cz
PR: Dne 21. září 2017 proběhne v Praze konference "Mobilní řešení pro business". Hlavní tématy konference budou: nejnovější trendy v oblasti mobilních řešení pro firmy, efektivní využití mobilních zařízení, bezpečnostní rizika a řešení pro jejich omezení, správa mobilních zařízení ve firmách a další.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

20.2.2018 18:48 / Ivan Majer
portal

20.2.2018 15:57 / Jan Havel
Jak využíváte služby cloudu v podnikání?

16.1.2018 1:08 / Ivan Pittner
verejna ip od o2 ubuntu

15.1.2018 17:26 / Mira Harvalik
Re: Jak udělat HTML/Javascript swiping gallery do mobilu?

30.12.2017 20:16 / Michal Knoll
odmocnina

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2018) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze