发布时间:2014-4-23 17:20:25 浏览量:11152 【字体:
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一、WLAN室内传播模型
无线局域网室内覆盖主要特点是: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。
l 衰减因子模型
就电波空间传播损耗来说,2.4G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。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下表:
距离(米)
|
传播损耗(n=2.5)
|
传播损耗(n=3.0)
|
传播损耗(n=3.5)
|
10m
|
63.47dB
|
66.97dB
|
70.46dB
|
50m
|
80.95dB
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87.94dB
|
94.93dB
|
100m
|
88.47dB
|
96.97dB
|
105.46dB
|
二、AP信号链路损耗计算
根据模型,室内路径损耗等于自由空间损耗加上附加损耗因子,且随距离成指数增长。接收电平估算公式如下:
Pr[dB]=Pt[dB]+Gt[dB]-Pl[dB]+Gr[dB]
其中:
Pr[dB]为最小接收电平,即为AP在不同传输速率下的接收灵敏度;
Pt[dB]为最大发射功率;
Gt[dB]为发射天线增益;
Gr[dB]为接收天线增益;
Pl[dB]为路径损耗;
我们可以对AP信号极限传播距离作如下理论计算:
假设天线发射和接收增益为零,AP发射功率为16.2dBm(41mW)时,理论室内传播最大距离如表中所示:
速率(Mbps)
|
灵敏度(dBm)
|
室内最大传播距离(m)
|
Devasirvatham模型
|
衰减因子模型
|
11
|
-88
|
53
|
48.9
|
5.5
|
-91
|
60
|
63.1
|
2
|
-93
|
64
|
72.4
|
1
|
-96
|
69
|
94.8
|
网卡的接受灵敏度一般为-75dBm,发射功率为17dBm(50mW)。
三、AP信号穿透损耗
现阶段可提供的2.4G电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下:
Ø 隔墙的阻挡(砖墙厚度100-300mm):20-40dB;
Ø 楼层的阻挡:30dB以上;
Ø 木制家具、门和其它木板隔墙阻挡2-15dB;
Ø 厚玻璃(12mm):10dB(2450MHz)
另外,在衡量墙壁等对于AP信号的穿透损耗时,需考虑AP信号入射角度。一面0.5米厚的墙壁,当AP信号和覆盖区域之间直线连接呈45度角入射时,相当于1米厚的墙壁;在2度角时相当于超过14米厚的墙壁。所以要获取更好的接受效果应尽量使AP信号能够垂直的穿过(90度角)墙壁或天花板。