Расчет зоны Френеля

2.4.2 Расчет зоны Френеля

Радиоволна в процессе распространения в пространстве занимает объем в виде эллипсоида вращения с максимальным радиусом в середине пролета, который называют зоной Френеля (рис. 2.7). Естественные (земля, холмы, деревья) и искусственные (здания, столбы) преграды, попадающие в это пространство, ослабляют сигнал.

Радиус первой зоны Френеля над предполагаемой преградой может быть рассчитан с помощью формулы [17]:

(2.5)

где R – радиус зоны Френеля, м; S, D – расстояние от антенн до самой высшей точки предполагаемого препятствия, км; f – частота, ГГц.

Этот расчет сделан в предположении, что земля плоская. Он не учитывает кривизну земной поверхности. В случае больших расстояний между антеннами следует стараться увеличивать высоту подвеса антенн, принимая во внимание кривизну земной поверхности.

Обычно блокирование 20% зоны Френеля вносит незначительное затухание в канал. При блокировании свыше 40% затухание сигнала будет уже значительным, следует избегать попадания препятствий на пути распространения.

Пусть расстояние между антеннами равно 10 км (см. рис. 2.7), предполагаемое препятствие от правой антенны находится на расстоянии 7 км и беспроводное оборудование работает на шестом канале.

Подставив данные S, D и частоту канала из таблицы Б.2 в формулу (2.5), получим:

Следовательно, чтобы затухание сигнала было минимальным, необходимо, чтобы препятствие не заходило в зону Френеля с радиусом 16 м.

Раздел 3. Практическая реализация построения сети

3.1 Построение беспроводных сетей доступа

3.1.1 Пример проекта беспроводной сети доступа на оборудовании стандарта 802.11b

Рассмотрим проект построения территориально распределенной беспроводной сети доступа стандарта 802.11b. Проект предусматривал разработку радиосети, обеспечивающей следующие сервисы:

Подключение корпоративных клиентов к Интернет;

Объединение локальных сетей клиентов;

Организация каналов с гарантированной полосой пропускания для поддержки голосовых сервисов и видеоконференций.

С помощью секторных 90° кросс-поляризованных антенн и восьми радиомостов Cisco Aironet BR350-A-K9, размещаемых на радиовышке, формируется многосекторная базовая станция с круговой зоной покрытия абонентов (зона прямой видимости) в радиусе до 2-3 км, с общей полосой пропускания 40 Мбит/с или 5 Мбит/с на сектор. Базовую станцию можно строить поэтапно, начав с одного моста и всенаправленной антенны и наращивая по мере необходимости число мостов и, соответственно, секторов.

Рисунок 3.1. Базовая станция беспроводной сети стандарта 802.11

С ростом числа секторов и мостов уменьшается ширина сектора и увеличивается радиус зоны покрытия. В предельном случае каждый сектор обслуживается своим мостом, вся мощность которого отдается в антенну без деления. Для "нарезки" определенной полосы пропускания клиентам и обеспечения QoS базовая станция подключается к магистральному каналу через коммутатор третьего уровня или мультисервисный маршрутизатор.

На территории клиента, находящейся в зоне прямой видимости базовой станции, устанавливается абонентский узел. Прием ведется на направленную поляризованную антенну, размещенную на вышке или мачте. Для увеличения дальности применяют антенны с большим коэффициентом усиления. В зависимости от решаемых задач абонентские узлы могут быть построены различными способами.

Например, для простого доступа в Интернет можно обойтись узлом на базе PC-сервера с клиентским PCI-адаптером Cisco AIR-PCI352 (см. таблицу 1).

Рисунок 3.2. Абонентский узел на базе PC-сервера

Таблица 3.1

Для передачи конвергентного трафика клиентов узел можно строить на базе моста для рабочих групп Cisco AIR-WGB352R и мультисервисного маршрутизатора - например, Cisco 831 (см. таблицу 2).

Рисунок 3.3. Абонентский узел на базе Cisco AIR-WGB352R

Таблица 3.2

А отсутствие в стандарте 802.11b сервисов, необходимых для поддержки голосовых и видео приложений, можно компенсировать внешним оборудованием.

Внешний мультисервисный маршрутизатор или коммутатор третьего уровня позволит "нарезать" полосы пропускания клиентам и обеспечить QoS.

Похожие работы

Развертывание сетей WIMAX

Скачать

137618

18

31

... Так как структура сети радиодоступа имеет широкую инфраструктуру оценить затраты на ее развертывание очень сложно. Могут возникать дополнительные расходы с монтажем оборудования для развертывания сетей WiMAX. Также использование на территории Егорьевского района имеющихся базовых станций смежных технологий позволит значительно сократить расходы на монтировку БС. Для расчета капитальных вложений ...

Беспроводные телекоммуникационные системы

Скачать

109728

0

55

... именно соседние в сигнальном пространстве точки, которые как раз более всего подвержены возможности «перепутаться» под действием помех. 4. Характеристики приема сигналов в телекоммуникационных системах 4.1 Вероятности ошибок различения M известных сигналов Под обнаружением сигнала в радиоэлектронике понимают анализ принятого колебания y(t), завершающийся вынесением решения о наличии или ...

Технология WiMax

Скачать

99099

4

30

... сет, благодаря использованию технологии OFDM создает зоны покрытия в условиях отсутствия прямой видимости от клиентского оборудования до базовой станции, при этом расстояния исчисляются километрами; 6.         Технология WiMAX изначально содержит в себе протокол IP, что позволяет легко и прозрачно интегрировать её в локальные сети; 7.         Технология WiMAX подходит для фиксированных, ...

Безпровідна мережа Wi-Fi, її будування

Скачать

57318

3

5

... ією "лінія", тобто одноранговій мережі, в якій перший комп'ютер сполучений з другим, другий з третім і так далі. Для організації з'єднання безпровідної мережі такого типу застосовуються вбудовані або встановлювані адаптери Wi-Fi, наявність якого необхідна кожному вхідному в мережу пристрою. 2) Інфраструктурне з'єднання (Infrastructure Mode). У режимі Infrastructure Mode станції взаємодіють одна ...