Рис 5. Подключение модемов Watson к коммутаторам Ethernet. В таком режиме становятся доступными некоторые "хитрые" варианты использования модемов. Одним из таких вариантов является организация резервных каналов с помощью протокола STP (Spanning Tree Protocol). Пример приведен на рис. 6.
[pic]
Рис 6. Организация резервного канала с помощью модема Watson.
.
2.5. Параболическая антеннa Wire Grid для клиентских станций
Moдель QLP CA130094
Приемопередающая сегментопараболическая антенна используется для создания радиоканалов на больших расстояниях (до 50 км).
Две таких антенны, подключенных непосредственно к сетевым радиокартам или радиобриджам, и направленных друг на друга, обеспечивают дальность связи до 20 км. С усилителями (с каждой стороны) дальность связи возрастает до 50 км.
2.6. Всенаправленные антенны Mobile Mark для узлов доступа
( базовых станций )
Всенаправленные антенны производства Mobile Mark ( Великобритания ) серии OD являются одними из самых лучших в своем классе. Высокую популярность этим антеннам принесли надежность и долговечность, стабильность характеристик на протяжении всего периода их эксплуатации ( до 5 лет ). Современные технологии производства этих антенн , относящихся к классу коллинеарных , позволили получить высокие энергетические параметры при малых габаритах , весе и относительно невысокой цене.
Выбор 9 или 12 дБ антенны зависит от удаления обслуживаемых клиентских станций. Антенна OD-9 имеет большую, нежели у 12 дБ антенны ширину диаграммы направленности в вертикальной плоскости и может быть полезна для обслуживания близко расположенных клиентов ( удаление до 1 км ) при достаточно высокой точке расположения базовой станции, например на горе или телебашне. При использовании антенн в закрытых помещениях ( ангарах, складах, офисе) OD-9 может дать больше энергетики для отдаленных закрытых стенами помещений, нежели OD-12, за счет более равномерного рассеивания (переотражения) радиосигнала в вертикальной плоскости. |Ширина диаграммы направлености в вертикальной |9 | |плоскости OD12-2400 | | |Ширина диаграммы направлености в вертикальной |14 | |плоскости OD9-2400 | | |Рабочий диапазон частот |2400-2500 MHz | |Коэффициент усиления в рабочей полосе OD12/OD9 |12dBi/9 dBi | |Сопротивление |50 OHMS | |Разьем "N" типа |Female | |Поляризация |Вертикальная | |Вес антенны OD12/OD9 |1,5кг. /1 кг. | |Размер OD12/OD9 |109x2,5 /69x2,5 | | |(cm) | |Производство |Великобритания |
2.7. Расчет дальности беспроводных каналов диапазона 2,4 ГГц
Порядок расчета
Возможны 5 различных вариантов радиолиний, представленные в первой таблице. Для выбранного варианта вычисляется значение усиления линии Y (значения переменных, входящих в формулы, представлены в таблицах) и по графику определяется дальность.
Порядок расчета: вычисляется Y и по графику определяется дальность. |Вариант радиолинии |Формула для расчета Y | |1. Со штатными антеннами без |Pпрд + Gпрд + Gпрм - Pmin | |усилителей. | | |2. С внешними антеннами без усилителей.|Pпрд - Jпрд + Gпрд + Gпрм - | | |Jпрм - Pmin | |3. С внешними антеннами и передающими |Pус + Gпрд + Gпрм - Jпрм - Pm| |усилителями. |in | |4. С внешними антеннами и приемными |Pпрд - Jпрд + Gпрд + Gпрм - P| |усилителями. |min (при Kпрм > Jпрм) | |5. С внешними антеннами и |Pус+ Gпрд + Gпрм - Pmin (при | |приемо-передающими усилителями. |Kпрм > Jпрм) |
В нашем случае вариант радиолинии с внешними антеннами без усилителей. Исходные данные для расчета Y
1. Выходная мощность Pпрд и коэффициенты усиления штатных антенн Gпрд, Gпрм. |Аппаратура |Pпрд, |Gпрд, Gпрм, | | |дБм |дБ (штатные антенны) | |Радиомосты Cisco-AIR, серия 350 |20 |2 | | | |Aironet 4800, Cisco-AIR 340 |15 |2 | | | |ORiNOCO (WaveLAN Turbo 11) |15 |0 | | | |BreezeNET DS.11 |18 |2 | | | |BreezeNET PRO.11D, BreezeLink-121 |15 |нет | | | |BreezeACCESS unlimited |33 |16 | | |
У нас выходная мощность BU-DS.11D: Pпрд =24 дБм.
2. Реальная чувствительность приемника Pmin дБм при BER=1e-5 (зависит от скорости передачи) |Аппаратура |Скорость передачи, Мбит/с | | |1 |2 |5,5 |11 | |Cisco-AIR 350 |-94 |-91 |-89 |-85 | |Cisco AIR 340, BR500, 4800 |-90 |-88 |-87 |-84 | |ORiNOCO |-94 |-91 |-87 |-82 | |BreezeNET DS.11 |-89 |-86 |-84 |-80 | |Аппаратура |Скорость передачи, Мбит/с | | |1 |2 |3 | |BreezeNET PRO.11D, BreezeLink-121 |-86 |-78 |-72 | |BreezeACCESS |-81 |-75 |-67 |
В нашем случае для BreezeNET DS.11 реальная чувствительность приемника:
Pmin = -84 дБм
3. Затухание в кабеле Jпрд, Jпрмопределяется как произведение погонного затухания на длину кабеля.
|Тип кабеля |дБ/м | |РК50-17-51 |0.09 | |РК50-7-58 |0.22 | |Belden 9913 |0.24 |
Используется кабель РК50-17-51, следовательно погонное затухание составляет 0,09 дБ/м. В расчете на одну антенну берется 15 м кабеля. Получаем, что затухание в кабеле: Jпрд=0,09*15=1,35 дБ; Jпрм =0,09*15=1,35 дБ.
4. Коэффициент усиления антенны G |Шифр |Тип антенны |G, |ДН гор,|ДН вер,| | | |дБ |гр |гр | |OD12-2400 |Колинеарная |12 |360 |7 | |OD9-2400 |Колинеарная |9 |360 |17 | |OD6-2400 |Колинеарная |6 |360 |60 | |GRAD/12-2401 |Колинеарная |12 |360 |7 | |GRAD/11-2400 |Колинеарная |11 |360 |7 | |GRAD/7-2402 |Колинеарная |7 |360 |30 | |IMAG5-2400 |Автомобильная на магнитном |5 |360 |~70 | | |основании | | | | |GRAD/3-2403 |Колинеарная |3 |360 |60 | |RM3-2400 |Диполь - автомобильная |2,5 |360 |~180 | |TTOH/11 |Всенаправленная с горизонтальной|11 |360 |7 | | |поляризацией | | | | |OD12-2400/ODR12|Колинеарная с отражателем |14 |180 |7 | |-Kit | | | | | |GRAD/15-2487 |Волноводно-щелевая |13 |90 |18 | |OD9-2400/ODR9-K|Колинеарная с отражателем |11 |180 |14 | |it | | | | | |GRAD/10-2486 |Колинеарная с отражателем |11 |180 |20 | |OD6-2400/ODR6-K|Колинеарная с отражателем |8 |180 |25 | |it | | | | | |TTSH/14 |Волноводно-щелевая с |14 |90 |12 | | |горизонтальной поляризацией | | | | |TTSV/14 |Волноводно-щелевая |14 |90 |12 | |DC-CA/24-PGA |Параболическая |24 |10 |15 | |SCR14-2400 |Уголковая |14 |35 |44 | |SCR9-2400 |Уголковая |9 |65 |75 | |P7F-2400S |Секторная плоская |7 |60 |45 | |DS21 - 2400 |Плоская антенная решетка |21 |8 |15 | |DS16 - 2400 |Плоская антенная решетка |16 |20 |21 | |DS14 - 2400 |Плоская антенная решетка+ |14 |32 |40 | | |встоенная грозозащита | | | | |DS13 - 2400 |Плоская антенная решетка |13 |38 |40 | |DS10 - 2400 |Плоская антенная решетка |10 |38 |58 |
Коэффициент усиления антенны: OD12-2400, Gпрд=12 дБи; CA130094, Gпрм=24 дБи. 5. Характеристики усилителей |Тип усилителя |Выходная мощность, Pус, дБм|КУ приемного усилителя, дБ| |МАНУС - 212-32 |27 |21 | |МАНУС - 212-4 |20 |16 | |МАНУС - 212-01B|20 |14 | |МАНУС -212-20B1|33 |25 | |МАНУС |30 |20 | |-212-10FFZ | | | |MANUS -BT |30 |н/п | |MANUS -BR |н/п |20 |
У нас усилителей нет.
Подставляем данные в общую формулу для значения усиления линии и получаем:
Y =Pпрд - Jпрд + Gпрд + Gпрм - Jпрм - Pmin=24-1,35+12+24-1,35-(- 84)=141,3 дБ
Y=141,3 соответсвует по графику дальности равной 17 км, что не противоречит расположению малых офисов относительно главного офиса. (3 малых офиса находятся от главного офиса на расстояниях в 15 км).
Высоту установки антенн при условии идеально гладкой Земли можно определить по следующему графику.
При расстоянии между малым офисом и главным офисом в 15 км получаем , что антенна главного офиса должна быть на высоте в 15 метров, а антенна малого офиса, с учетом того что препятствия не должны закрывать прямую видимость и с учетом того что Земля круглая, должна быть на высоте 5 метров.
Пояснение
Во-первых. Практически все радиооборудование беспроводных сетей, поступающее в Россию, работает в диапазоне частот 2,4- 2,4835 ГГц, что соответствует длине волны 12,5 см. Такие волны распространяются вдоль прямой линии, соединяющей антенны и называемой линией визирования. Из этого следует, что препятствия не должны закрывать линию визирования. Не следует забывать, что Земля круглая. Поэтому даже в степи, при абсолютно ровной поверхности, чтобы обеспечить прямую видимость, антенны необходимо поднимать.
Во-вторых. Необходимо обеспечить такие значения параметров радиолинии, чтобы мощность полезного сигнала на входе приемника была равна или немного превышала значение реальной чувствительности приемника. Если это условие не выполняется - радиолиния работать не будет. Если превышение слишком большое - увеличивается риск создания помех другим радиосредствам, работающим в том же диапазоне.
И в-третьих. Следует знать, что практически все расчеты в радиотехнике ведутся в децибелах. Для перевода в децибелы необходимо взять десятичный логарифм числа и умножить его на 10. Например, 1 000 000 будет равно 60 дБ, а 0,001 - -30 дБ. Преимущества использования децибелов состоят в том, что вместо умножения исходных чисел достаточно сложить их в децибелах, а для деления - вычесть из делимого делитель, также выраженные в децибелах. Еще одно преимущество - отсутствие необходимости написания большого количества нулей или использования показателей степени. И еще одна тонкость. Часто можно встретить не просто дБ, а, например - дБм, дБи и другие буквы после дБ. Что это означает? Означает ту единицу, по отношению к которой берется децибел. Так, дБм - это децибел к милливатту, т.е. исходное значение в милливаттах необходимо разделить на 1 милливатт и уже после этого вычислить значение в дБ. Это делается для того, чтобы избавиться от размерности и помнить, к какой единице измерения привязаны переменные. Также крайне необходимо знать:
Знать необходимо энергетические параметры радиолинии, входящие в выражение для мощности полезного сигнала на входе приемника и реальную чувствительность приемника. Мощность полезного сигнала в точке приема определяется выражением
В этих выражениях используются следующие параметры радиолинии:
Pпрд - выходная мощность передатчика Оборудование беспроводных сетей обычно имеет выходную мощность в пределах от 8 до 20 дБм.
Gпрд и Gпрм - коэффициенты усиления передающей и приемной антенны. Какую антенну назначить передающей, а какую приемной - разницы нет. Коэффициенты усиления типовых антенн беспроводных сетей имеют значения от 2 до 24 дБи, т.е. децибел по отношению к коэффициенту усиления изотропной антенны, равномерно излучающей во всех направлениях с единичным усилением (0 дБ). Иногда производители не сообщают значения рассмотренных параметров, а указывают значение эквивалентной изотропно излучаемой мощности (ЭИИМ) - Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP). ЭИИМ есть произведение мощности передатчика на коэффициент усиления передающей антенны PпрдGпрд или сумма этих величин в децибелах. l - длина волны. В рассматриваемых системах равна 0,125 м. r - дальность передачи.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
