Как рассчитать зону покрытия для Wi-Fi сети
При развертывании Wi-Fi сети офисе или дома лучше всего заранее убедиться, что место установки точки доступа выбрано правильно. Это значит, что она покрывает стабильным сигналом максимум пространства и доступна для всех связанных с ней устройств. С одной стороны, это помогает продуктивно организовать сеть и сделать ее доступной для всех сотрудников или домочадцев. А с другой — является гарантией, что количество точек доступа достаточное. Ну, и не стоит забывать об экономии. Нередко смена места размещения точек помогает уменьшить их количество и не тратить лишних денег на оборудование.
В первую очередь проектировщики сталкиваются с таким явлением, как затухание сигнала в пространстве. Тут надо заметить, что хорошо экранированные кабели обеспечивают минимальные потери мощности и прогнозировать их легко. Необходимый кабель можно подобрать здесь. Что же касается внешнего пространства — различные предметы и конструктивные элементы здания могут по-разному влиять на электромагнитные волны. Постоянно колеблются и электрофизические свойства самого пространства. Волны подвергаются интерференции и дифракции, из-за чего их направление может изменяться, а энергетический баланс уменьшаться или увеличиваться на пути от передатчика к приемнику.
Расчет затухания в середине кабельной системы
- Pк– потери на коннекторах;
- Рn – потери на погонном метре;
- L – протяженность провода.
Расчет затухания в окружающем пространстве
Профессиональное проектирование WiFi сетей подразумевает построение электромагнитных карт при помощи специальных программно-аппаратных комплексов. Их задача — спрогнозировать, какой интенсивности будет сигнал в точке абонентского устройства при определенной локализации и характеристиках источника сигнала.
В основе расчетов лежат модели распространения радиосигналов и их потерь. Задача непростая и ее решение доступно только специалистам. О том, как организовать WiFi сеть профессионально можно узнать отсюда. Но есть более доступные и простые математические способы определения потерь. Правда, их погрешность сравнительно высока. Для расчетов надо учесть количество и тип препятствий на пути волны внутри здания. Есть 3 возможные методики:
- для идеального случая, когда сигнал распространяется в полностью свободном пространстве без препятствий (FreeSpace);
- в качестве базовых берутся расчетные потери в свободном пространстве и на них накладываются переменные, характеризующие дополнительное затухание при прохождении через препятствия с определенными электрофизическими свойствами (модели OneSlope и LogDistance).
- проводятся расчеты по международной стандартизированной модели ITU-R1238.
Для условий, когда препятствий на пути волны нет, нужно взять коэффициенты усиления передающей и принимающей антенн (Gпрд, Gпрм), длину волны в метрах (λ) и дистанцию от приемника до передатчика в метрах. Затем значения подставляются в формулу:
Для расчетов по модели OneSlope нам понадобится длина дистанции (в метрах) на которой проводится оценка потерь (d), значение потерь на дистанции d0 метров (Lfs) и коэффициент n, характеризующий проницаемость препятствий для волны (зависит от их количества и материала).
Для расчетов по модели LogDistance дополнительно потребуется значение некоторой нормальной случайной величины Хσ со стандартным отклонением (измеряется в децибелах).
Для прогнозирования по системе ITU-R1238 берется длина дистанции, на которой оценивается потеря (d), частотность главного канала WiFi в мегагерцах (f), коэффициент затухания сигнала с удалением от источника (N) и коэффициент потери мощности сигнала при прохождении через препятствия (Lf (n)). В этой формуле n — это число стен и потолков между антеннами (приемника и передатчика).
Важно помнить, что эти методики расчетов не учитывают влияние на волну посторонней аппаратуры, которая работает в аналогичном диапазоне частот. То есть, допускается, что точка доступа — единственное такое устройство в радиусе его воздействия. На практике доказано, что радиус влияния точки доступа уменьшается на 15-20 процентов с увеличением количества беспроводных устройств до 20-30 штук в окружении. Эта цифра может колебаться в зависимости от мощности сигнала и частоты, на которой работает другое оборудование.
Расчет зоны покрытия сети wifi
Планировщик беспроводных сетей Wi-Fi Planner PRO обеспечивает комплексную визуализацию покрытия беспроводной сети перед ее фактическим развертыванием. Использование Wi-Fi Planner PRO значительно упрощает процесс проектирования и построения сети WLAN
Прежде всего, необходимо создать папку проекта. Далее следует загрузить план помещения для проектной сети Wi-Fi, предоставленный заказчиком или разработанный Вами.
Далее с помощью инструмента Scale задайте масштаб карты помещения для оценки размеров плана этажа.
Укажите зону покрытия беспроводной сети и зону, в которой не будут размещены точки доступа. Отметьте препятствия: стены или двери, а также укажите особые зоны, например, изолированное офисное пространство или склад. Это поможет планировщику более точно спроектировать беспроводную сеть.
После установки всех параметров, встроенный Мастер размещения точек доступа (AP Placement Advisor) определит оптимальное количество точек доступа и подходящее для них место установки.
После расчета будет отображено количество точек доступа и места их установки, а также информация о точках доступа и двухмерная цветовая карта, наглядно демонстрирующая теоретический радиус действия беспроводной сети.
Если Вас не устраивает результат, предложенный Мастером, просто нажмите на любую точку доступа на карте, чтобы поменять модель. Также можно откорректировать параметры, если требуется.
Некоторым точкам доступа можно добавить внешнюю антенну. Перед изменением каких-либо настроек система выдаст информацию об антенне.
Также можно изменить размещение точек доступа простым методом перетаскивания, удалить или добавить точки доступа для создания сети, максимально отвечающей требованиям пользователя.
Планировщик беспроводных сетей WFP предоставляет результаты в виде файла в двух форматах: PDF и Word. Данный файл содержит следующие основные параметры:
．Список точек доступа
．Подробная информация о точках доступа
．Карта размещения точек доступа
．Двухмерная цветовая карта, отображающая радиус действия беспроводной сети
Прежде чем начать использовать данный инструмент для проектирования беспроводных сетей, пожалуйста, обратите внимание на следующую информацию:
Имитация ≠ Действительность Результатом работы планировщика WFP является имитационная модель беспроводной сети перед ее физическим построением. После фактического развертывания сети НЕ следует использовать данную модель для замены существующей.
Планировщик WFP НЕ используется для проектирования беспроводных сетей за пределами помещения или в помещении с различной высотой поверхности пола.
Проектирование беспроводных сетей НЕ выполняется корректным образом, если точка доступа установлена на крыше здания с высокими потолками, например, склада или зала общественного значения.
Расчеты величин при установке wi-fi оборудования
Этот расчет позволит подобрать антенну с нужной шириной луча в вертикальной плоскости, а также вычислить угол ее наклона относительно горизонта исходя из желаемого внешнего и внутреннего радиусов обслуживания.
Данный несложный расчет позволяет вычислить необходимый угол наклона антенны базовой станции БС относительно линии горизонта, зная высоту точек установки антенны БС и абонентской станции АС.
1000мВт = 1Вт = 1000mW; 1dBm = 1дБм
Радиоволна в процессе распространения в пространстве занимает объем в виде эллипсоида вращения с максимальным радиусом в середине пролета, который называют зоной Френеля. Естественные (земля, холмы, деревья) и искуственные (здания, столбы) преграды, попадающие в это пространство ослабляют сигнал.
Радиус 1й зоны Френеля в самой широкой части может быть расчитан при помощи этого калькулятора. Здесь d это длина линка в километрах, f это частота в ГГц, а r — радиус зоны Френеля в метрах.
- Обычно блокирование 20% зоны Френеля вносит незначительное затухание в канал. Свыше 40% затухание сигнала будет уже значительным, следует избегать попадания препятствий на пути распространения.
- Этот расчет сделан в предположении что земля плоская. Он не учитывает кривизну земной поверхности. Для протяженных каналов (более 25 км) следует проводить совокупный расчет, учитывающий рельев местности и естесственные преграды на пути распространения. В случае протяженных линков следует стараться увеличивать высоту подвеса антенн, принимая во внимание кривизну земной поверхности.
Данный калькулятор позволяет вычислить энергетический бюджет беспроводной трассы и получить ответы на следующие вопросы:
- возможна ли связь на заданном расстоянии?
- какие антенны для этого потребуются?
- какая скорость в канале может быть достигнута?
Результат расчета — запас по энергетике, который должен составлять не менее 20dB для сохранения устойчивой связи при резких ухудшениях условий прохождения радиоволн.
Не получается посчитать нужные величины? Свяжитесь с нами, и мы обязательно поможем Вам!