بالإضافة إلى التأثير المعزز لقدرة الإرسال وكسب الهوائي على قوة الإشارة، فإن فقدان المسار والعقبات والتداخل والضوضاء سوف يضعف قوة الإشارة، وكلها تؤدي إلى تلاشي الإشارة.عند تصميم أشبكة اتصالات بعيدة المدى، يجب علينا تقليل تلاشي الإشارة وتداخلها، وتحسين قوة الإشارة، وزيادة مسافة نقل الإشارة الفعالة.
تلاشي الإشارة
ستنخفض قوة الإشارة اللاسلكية تدريجيًا أثناء عملية الإرسال.نظرًا لأن جهاز الاستقبال يمكنه فقط استقبال وتحديد الإشارات اللاسلكية التي تتجاوز قوة الإشارة حدًا معينًا، فعندما تتلاشى الإشارة بشكل كبير جدًا، لن يتمكن جهاز الاستقبال من التعرف عليها.فيما يلي أربعة عوامل رئيسية تؤثر على تلاشي الإشارة.
● عقبة
تعتبر العوائق هي العامل الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية في شبكات الاتصالات اللاسلكية والتي لها تأثير كبير على توهين الإشارة.على سبيل المثال، تعمل الجدران والزجاج والأبواب المختلفة على تخفيف الإشارات اللاسلكية بدرجات متفاوتة.من المرجح أن تمنع العوائق المعدنية بشكل خاص انتشار الإشارات اللاسلكية وتعكسها تمامًا.لذلك، عند استخدام أجهزة الاتصال اللاسلكي، يجب أن نحاول تجنب العوائق التي تحول دون الحصول على اتصال بعيد المدى.
● مسافة الإرسال
عندما تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في الهواء، مع زيادة مسافة الإرسال، فإن قوة الإشارة تتلاشى تدريجياً حتى تختفي.التوهين على مسار الإرسال هو خسارة المسار.لا يستطيع الناس تغيير قيمة التوهين للهواء، ولا يمكنهم تجنب الإشارات اللاسلكية المحمولة جواً، ولكن يمكنهم تمديد مسافة إرسال الموجات الكهرومغناطيسية عن طريق زيادة قوة الإرسال بشكل معقول وتقليل العوائق.كلما زادت الموجات الكهرومغناطيسية التي يمكن أن تنتقل، زادت المساحة التي يمكن لنظام النقل اللاسلكي تغطيتها.
● التردد
بالنسبة للموجات الكهرومغناطيسية، كلما كان طول الموجة أقصر، كان التلاشي أكثر خطورة.إذا كان تردد العمل 2.4 جيجا هرتز أو 5 جيجا هرتز أو 6 جيجا هرتز، لأن تردده مرتفع جدًا والطول الموجي قصير جدًا، فسيكون التلاشي أكثر وضوحًا، لذلك عادةً لن تكون مسافة الاتصال بعيدة جدًا.
بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، مثل الهوائي ومعدل نقل البيانات ونظام التعديل وما إلى ذلك، ستؤثر أيضًا على تلاشي الإشارة.من أجل ضمان مسافة اتصال طويلة المدى، معظمهاIWAVE جهاز إرسال البيانات اللاسلكييعتمد 800 ميجا هرتز و1.4 جيجا هرتز للفيديو عالي الدقة والصوت وبيانات التحكم ونقل بيانات TCPIP/UDP.يتم استخدامها على نطاق واسع للطائرات بدون طيار، وحلول الطائرات بدون طيار، والمركبات غير البرية غير المأهولة، ومركبات اتصالات القيادة، وأجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية التكتيكية المحمولة باليد في الاتصالات المعقدة وخارجة عن خط البصر.
● التدخل
بالإضافة إلى توهين الإشارة الذي يؤثر على تعرف جهاز الاستقبال على الإشارات اللاسلكية، يمكن أن يكون للتداخل والضوضاء تأثير أيضًا.غالبًا ما تُستخدم نسبة الإشارة إلى الضوضاء أو نسبة الإشارة إلى التداخل إلى الضوضاء لقياس تأثير التداخل والضوضاء على الإشارات اللاسلكية.تعد نسبة الإشارة إلى الضوضاء ونسبة الإشارة إلى التداخل إلى الضوضاء من المؤشرات الفنية الرئيسية لقياس موثوقية جودة الاتصال لأنظمة الاتصالات.كلما كانت النسبة أكبر، كلما كان ذلك أفضل.
يشير التداخل إلى التداخل الذي يسببه النظام نفسه وأنظمة مختلفة، مثل تداخل القناة نفسها والتداخل متعدد المسارات.
تشير الضوضاء إلى إشارات إضافية غير منتظمة لا توجد في الإشارة الأصلية التي يتم توليدها بعد المرور عبر الجهاز.هذه الإشارة مرتبطة بالبيئة ولا تتغير بتغير الإشارة الأصلية.
تشير نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) (نسبة الإشارة إلى الضوضاء) إلى نسبة الإشارة إلى الضوضاء في النظام.
التعبير عن نسبة الإشارة إلى الضوضاء هو:
SNR = 10lg (PS/PN)، حيث:
SNR: نسبة الإشارة إلى الضوضاء، الوحدة هي ديسيبل.
ملاحظة: القوة الفعالة للإشارة.
PN: القوة الفعالة للضوضاء.
يشير SINR (نسبة الإشارة إلى التداخل بالإضافة إلى الضوضاء) إلى نسبة الإشارة إلى مجموع التداخل والضوضاء في النظام.
التعبير عن نسبة الإشارة إلى التداخل إلى الضوضاء هو:
SINR = 10lg[PS/(PI + PN)]، حيث:
SINR: نسبة الإشارة إلى التداخل إلى الضوضاء، الوحدة هي ديسيبل.
ملاحظة: القوة الفعالة للإشارة.
PI: القوة الفعالة للإشارة المسببة للتداخل.
PN: القوة الفعالة للضوضاء.
عند تخطيط وتصميم الشبكة، إذا لم تكن هناك متطلبات خاصة لـ SNR أو SINR، فيمكن تجاهلها مؤقتًا.إذا لزم الأمر، عند إجراء محاكاة إشارة شدة المجال في تصميم تخطيط الشبكة، سيتم إجراء محاكاة نسبة تداخل الإشارة إلى الضوضاء في نفس الوقت.
وقت النشر: 20 فبراير 2024
