Zusätzlich zu den verstärkten Auswirkungen der Sendeleistung und des Antennengewinns auf die Signalstärke wird die Signalstärke durch Pfadverluste, Hindernisse, Interferenzen und Rauschen geschwächt, die allesamt Signalschwund darstellen.Beim Entwerfen einesKommunikationsnetzwerk mit großer Reichweite, sollten wir Signalschwund und Interferenzen reduzieren, die Signalstärke verbessern und die effektive Signalübertragungsentfernung erhöhen.
Signalschwund
Die Stärke des Funksignals nimmt während des Übertragungsvorgangs allmählich ab.Da der Empfänger nur Funksignale empfangen und identifizieren kann, deren Signalstärke über einem bestimmten Schwellenwert liegt, kann der Empfänger das Signal nicht identifizieren, wenn das Signal zu stark abnimmt.Im Folgenden sind vier Hauptfaktoren aufgeführt, die den Signalschwund beeinflussen.
● Hindernis
Hindernisse sind der häufigste und wichtigste Faktor in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken, der einen erheblichen Einfluss auf die Signaldämpfung hat.Beispielsweise dämpfen verschiedene Wände, Glas und Türen Funksignale unterschiedlich stark.Insbesondere Metallhindernisse können die Ausbreitung von Funksignalen vollständig blockieren und reflektieren.Daher sollten wir bei der Verwendung drahtloser Kommunikationsfunkgeräte versuchen, die Hindernisse zu vermeiden, die einer Kommunikation über große Entfernungen im Weg stehen.
● Übertragungsentfernung
Wenn sich elektromagnetische Wellen in der Luft ausbreiten, nimmt die Signalstärke mit zunehmender Übertragungsentfernung allmählich ab, bis sie ganz verschwindet.Die Dämpfung auf dem Übertragungsweg ist der Pfadverlust.Menschen können weder den Dämpfungswert der Luft ändern, noch können sie drahtlose Funksignale aus der Luft vermeiden, aber sie können die Übertragungsreichweite elektromagnetischer Wellen verlängern, indem sie die Sendeleistung angemessen erhöhen und Hindernisse reduzieren.Je weiter sich elektromagnetische Wellen ausbreiten können, desto größer ist der Bereich, den das drahtlose Übertragungssystem abdecken kann.
● Häufigkeit
Bei elektromagnetischen Wellen ist der Schwund umso stärker, je kürzer die Wellenlänge ist.Wenn die Arbeitsfrequenz 2,4 GHz, 5 GHz oder 6 GHz beträgt, ist das Fading deutlicher, da ihre Frequenz sehr hoch und die Wellenlänge sehr kurz ist, sodass die Kommunikationsentfernung normalerweise nicht sehr groß ist.
Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren wie Antenne, Datenübertragungsrate, Modulationsschema usw. wirken sich auch Faktoren auf den Signalschwund aus.Um eine große Kommunikationsentfernung zu gewährleisten, müssen die meisten von ihnenDrahtloser IWAVE-DatensenderVerwendet 800 MHz und 1,4 GHz für HD-Video, Sprache, Steuerdaten und TCPIP/UDP-Datenübertragung.Sie werden häufig für Drohnen, UAV-Lösungen, UGV, Führungskommunikationsfahrzeuge und taktische Handfunkgeräte in komplexer Kommunikation und außerhalb der Sichtlinie eingesetzt.
●Interferenz
Neben der Signaldämpfung, die die Erkennung von Funksignalen durch den Empfänger beeinträchtigt, können auch Interferenzen und Rauschen einen Einfluss haben.Das Signal-Rausch-Verhältnis oder Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis wird häufig verwendet, um die Auswirkung von Interferenzen und Rauschen auf drahtlose Signale zu messen.Das Signal-Rausch-Verhältnis und das Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis sind die wichtigsten technischen Indikatoren zur Messung der Zuverlässigkeit der Kommunikationsqualität von Kommunikationssystemen.Je größer das Verhältnis, desto besser.
Unter Interferenz versteht man die Interferenz, die durch das System selbst und verschiedene Systeme verursacht wird, wie z. B. Gleichkanalinterferenz und Mehrwegeinterferenz.
Unter Rauschen versteht man unregelmäßige Zusatzsignale, die im Originalsignal, das nach dem Durchgang durch das Gerät erzeugt wird, nicht vorhanden sind.Dieses Signal hängt mit der Umgebung zusammen und ändert sich nicht mit der Änderung des ursprünglichen Signals.
Signal-Rausch-Verhältnis SNR (Signal-to-Noise Ratio) bezieht sich auf das Verhältnis von Signal zu Rauschen im System.
Der Ausdruck für das Signal-Rausch-Verhältnis lautet:
SNR = 10lg (PS/PN), wobei:
SNR: Signal-Rausch-Verhältnis, Einheit ist dB.
PS: Die effektive Leistung des Signals.
PN: Effektive Rauschleistung.
SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) bezieht sich auf das Verhältnis des Signals zur Summe aus Interferenz und Rauschen im System.
Der Ausdruck für das Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis lautet:
SINR = 10lg[PS/(PI + PN)], wobei:
SINR: Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis, die Einheit ist dB.
PS: Die effektive Leistung des Signals.
PI: Die effektive Leistung des Störsignals.
PN: Effektive Rauschleistung.
Wenn bei der Planung und Gestaltung eines Netzwerks keine besonderen Anforderungen an SNR oder SINR bestehen, können diese vorübergehend ignoriert werden.Bei Bedarf wird bei der Durchführung der Feldstärkesignalsimulation im Netzwerkplanungsentwurf gleichzeitig eine Simulation des Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnisses durchgeführt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20. Februar 2024
