美国UBNTwifi设备设计方案、安装

1、个人资料整理仅限学习使用美国UBNT wifi设备设计、安装目录一、产品分类21、Rocket M 基站 22、NanoStation CPE3二、方案设计31、点对点传输PtP32、点对多点传输 PtMP43、基站群4三、安装设置51、点对点传输PtP52、点对多点传输 PtMP6四、应用方案举例 7 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1、油气田数据采集与视频监控系统72、移动公司营帐系统介绍83、小区监控及无线覆盖94、无线校园覆盖网络 105、税务局WISP大客户接入应用106、石河子大学校园无线Wi-Fi117

2、、森林防火报警监控系统158、平安乡镇无线监控系统169、农村信息化建设 1910、煤矿地面部分无线视频监控系统20五、高级技术问题 201、How to use airView to find the best channel?202、airSync_Design20六、基本概念211、发射功率与增益 212、接收灵敏度213、噪声与信噪比224、天线235、天线的传输256、总增益与系统对称性 267、传输距离估算28产品分类1、Rocket M 基站当前最强大的802.11n MIMO无线产品，其可外接 UBNT高增益MIMO天线，传 输距离可达50KM以上个人资料整理仅限学习使用匚sr

3、wrfj; l&GK雨花力用门睡nnnCornetts raSertorM!WWM7Con wtrs io Ser 配mAremcTAM-5G1&J20f 5 G 也 J 6d8i)AM-5G17-90AM-5G19-J20AM-5G2O-9O(5GHzr20d8i)2、NanoStation CPE内置双极化天线或者 MIMO天线，主打产品个人资料整理仅限学习使用NanoStation AfModelFreQurKyPovwrMM2卫 4 G Hz11 dfiiJ GHz13 dBi3.65 GHz13 dmNSM516dBiNanoStation loco AfModelFr&quenyP

4、glocoMi2.4 GHz8 de1locoMS5 GHz13 dHiNanoStation loco A7Medel Frequtney Power| 收 &M9| 9GoMHz8 dBi方案设计1、点对点传输PtP个人资料整理仅限学习使用版 io 192 0.12Rad 3：92.1 BE 13BecOW 或 k2、点对多点传输PtMPS2.15B12储恻, 6Ccmfrt ler 寸、产1S2.1U.1JWCP)Router *即 1 1Cnripctfii vr fy/ 1SZ1M. Jt-DHCpComputer 192 168 FdCable or Router A DSL Mo

5、dem DHCPSIMM192.,M,1.x(DHCP怕 21M1j(|DHCP)3、基站群1o METERS oR LEAK192 168 1.1& DHCP ServerEy 0cik *Mrc Bcuw Flonifrcr_1 Orccitc个人资料整理仅限学习使用IP: 192.168.1.6IP: 192.168.1.5MAC: AA:BB:CC:00:00:06MAC: AA:BB;CC:00:00:05安装设置1、点对点传输PtPAirMax - PTP Solu17km or less AP Side Setup:Mode: AP/WDSChannel Width: 40MHz

6、Data Rates: Best/Auto-Security： WPA/WPA2 一 AirMax; AirMax On -NoACK: OFF一 Auto ACK: On个人资料整理仅限学习使用 Station Side Setup:Mode: STA/WDSChannel Width: Match with APData Rates: Best/Auto一 Security: WPA/WPA2一AirMax: Air Max On-NoACK: OFF一AutoACK: OnAirMa17km or more一 Mode: AP/WDS* AP Side Setuo:-Channel Wi

7、dth: 40MHz-Data Rates: Best/Auto一 Security: WPA/WPA2-AirMax: AirMax On-NoACK: ON-AutoACK: This option is not valid with NoACK ON Station Side Se一 Mode: STA/WDS-Channel Width: Match with AP一 Data Rates: Best/Auto-Security: WPA/WPA2 一AirMax On一 NoACK: ON_ AutoACK: This option is not valid with NoACK O

8、N2、点对多点传输 PtMP个人资料整理仅限学习使用AirMax 一 AP Side Setup:一 Mode: AP/WDSChannel Width: 20MHz or below一Data Rates: Best/Auto一 Security: WPA/WPA2AirMax: AirMax On一 NoACK: OFFAutoACK: On Station Side Setup:Mode: STA/WDSChannel Width: Match with APData Rates: Best/AutoSecurity: WPA/WPA2AirMax: AirMax OnNoACK: OF

9、F一 AutoACK: OnAirMax Priority: Set per client requirements四、 应用方案举例1、油气田数据采集与视频监控系统个人资料整理仅限学习使用油气田数据采集与视频监控系统办公中心系统描述：该油气田需对生产的每个环节进行视频监控以保障生产的安全性，同时还需及 时采集各环节生产的相关数据，如采油浓度、液压、温度等，这些视频和作业数据均采用 UBNT的NanoStation2或NanoStation5 ）来传输。无线数据传输与视频监控系统优势： 快速部署：布线简单，可到达光纤难以铺设的地方；节约成本：无线成本较有线来说价格低廉；工作稳定：可达到与有线数

10、据传输相同的效果； 易于扩容：可直接添加无线设备满足扩容需求。2、移动公司营帐系统介绍用户需求及网络现状中国移动、中国电信以及联通等公司的营帐系统是其开展业务的基本服务点，散步在 城市的各个角落，以方便用户更快捷的办理各项业务。以中国移动营帐系统为例：它 是一套以移动的业务运营支撑系统BOSS为核心，通过分布在各地的营业厅完成用户的申报受理、审批流转、报表生成、综合查询等业务支撑系统。通常每一个营业厅通 过E1链路与附近的移动机房往往是移动基站所在点）连接，移动机房再通过光纤或专 线连接到营帐Z耨I中心即 BOS服务器所在地。内蒙古包头市移动公司，由于业务发展 需要新建立一些移动营业厅，但是新

11、营业厅与移动机房之间不方便铺设光缆，而且铺 设起来费用很高，因此最好的办法就是利用无线来搭建此链路。首先用无线链路将营 业厅网络数据传送到附近的移动机房，在机房通过协议转换器将IP信号车t成E1信号,再借助已有的移动机房到 BOS服务器的光纤专线，最终将营业厅数据终端接入移动 BOSS1帐系统服务器。包头移动正是通过UBNTNS2/NS5成营业厅到移动机房链路连接的。个人资料整理仅限学习使用精建然枪师UBNTNS建网络的优势通过使用UBNTNanoStation系列无线宽带产品可以轻松、快速的搭建新营业厅网络。如 果铺设光纤，不仅大大增加了链路，开通营业厅的时间和工期也会大大延长。总结通过使用

12、UBNTNanoStation,可以使移动公司快速建立新的营业网点，迅速达到扩容的 目的。UBNTNanoStation在移动营帐系统中的应用模式，同样适用于电信、联通等运营商的营 帐系统中。3、小区监控及无线覆盖 示意图：系统描述：该小区需建立一套无线覆盖及视频监控系统，以保证每个住户的网络需求，同时达到对小区安全监控的目的。该网络采用UBNT勺无线产品混合搭建，分另由个人资料整理仅限学习使用作网络覆PowerStation 作骨干链路接入，NanoStation5 作视频监控， NanoStation2盖。UBN底线覆盖网络优势：快速部署：布线简单，无需对现场环境作改动；节约成本：无线网络

13、较有线网络价格低廉；灵活使用网络资源：随时随地访问Internet ;易于扩容：可直接添加无线设备满足扩容需求。4、无线校园覆盖网络示意图:系统描述：此方案主要为校区建立一套无线校园覆盖网络，以满足师生随时随地能够访问Internet 或者校内局域网络的需求，校区主要 分为宿舍区、教案区、办公区和活动区。此网络采用 UBNT的 NanoStation2 和 NanoStation5 来搭建。UBN底线覆盖网络优势：快速部署：布线简单，无需对现场环境作改动； 灵活使用网络资源：随时随地访问Internet或校内局域网；易于扩容：可直接添加无线设备满足扩容需求。5、税务局WISP大客户接入应用示意

14、图：个人资料整理仅限学习使用f:行听系统描述：市税务局可通过建立一套无线网络，以达到各级单位办公数据汇集的目的， 此网络采用UBNT NanoStation5 来搭建。UBN底线覆盖网络优势：快速部署：布线简单，无需对现有环境作较大改动；节约成本：无线成本较有线来说价格低廉；轻松办公：通过高带宽无线网络，可轻松快捷的完成工作；工作稳定：无线网络可达到与有线网络相同的效果。6、石河子大学校园无线Wi-Fi一.工程概述石河子大学由于学生对于上网的需求，需对校园进行无线覆盖。对于无线上网有需 求的人大概在500人左右，而且人数还在增加，估计会增长到1000人左右，校园面积为173万平方 必右。要求首

15、先能够满足 500人的上网需求，且对于要求覆盖的校园区 域作到完全覆盖。随着无线通信技术的不断发展，室外无线覆盖技术已经非常成熟，各种无线设备厂家也与日俱增，我们推荐使用美国Ubiquiti公司最新推出的NanoStation系列产品来搭建此无线网络。一.设计万案无线覆盖对于这种无线覆盖，可选用 NanoStation2 产品进行室外覆盖。首先，按 500人来 计算，同时上网的人数概率在25%即125人左右，每人分配1M带宽，总带宽共需125M,按NanoStation2 净吞吐量21M来计算的话则需要 6至7台设备；而通过该校园的平面 图和总的面积，估算大概在 2100X 830 M左右，根

16、据NanoStation2 的覆盖能力每台覆 盖400X400 M左右范围），大概需要10台可以进行覆盖，为了避免存在信号盲区，以 及带宽需求密集地区，同时便于日后扩容，我们可以多添加2至3台NanoStation2 设备，机动安置。随着用户的增多，对带宽的需求增加，还可以再加入NanoStation2 设备。网络覆盖设计思路个人资料整理仅限学习使用本方案采用NanoStation2 作为主要室外无线覆盖设备。NanoStation2 工作在2.4GHz,支持802.11b/g 协议，可以软件配置成网桥或路由器。NanoStation2内置水平覆盖60度角天线，且有SMA天线接口，能外接各种天

17、线，如全向天线、栅格天线等，更便于现 场应用。本方案NanoStation5 进行室外信息无线桥接。NanoStation5 主要工作在5.8GHz,支持802.11a协议。NanoStation5 在不加外接天线情况下最远可以达到10KME围。将NanoStation系列的2款产品组合在一起使用。使 NanoStation2 外加全向天线用有各 个接入点Wi-Fi无线覆盖，在覆盖区域内的用户能够使用所有与802.11b/g 兼容的无线网卡进行上网。使用NanoStation5作为各个接入点之间的无线网桥数据连接。网络拓扑网络拓扑有线网然接入JAPU所需设备统计设备名称描述数量单价总价Nano

18、Station2 2.4 GHz无线接入点 AP 13 台NanoStation55.8 GHz点对点/点对多点无线网桥13视情况定）浪涌抑制器保护设备 13个视情况定）2.4GHz全向天线视现场环境定室外型网线及网线头 2箱三.系统性能NanoStation系列产品是Ubiquiti Networks公司最新研制的固定无线宽带网桥产品。该系列产品分为工作在免费频段5.8GHz 2.4GHz两种，使用正交频分复用调频技术和直接序列展频技术，以点对点、点对多点方式进行数据高速接入。NanoStation 系列产品主要特点1-集成度高一一内置双极化天线后仍然只重400g;小巧、省电；2-功能丰富一

19、一网桥与路由器功能；室外远程网桥与Wi-Fi基站功能；支持点对点、点对多点、无线多级接力 WDS组网功能;个人资料整理仅限学习使用3-距离远一一集成高增益双极化天线，专利 AAP技术天线。NanoStation2 内置天线为 10dbi ,依靠内部天线通信超过 15公里。NanoStation5 内置天线为14dbi ,依靠内部天线 通信超过10公里；4-设有外接天线端口一一允许无线通信最远距离达50kni5-抗干扰能力强一一信道宽度可调5M/10M/20M）;数据包长自动适应；多种调制方式自适应：CCK/BPSK/QAMOFDM增强型802.11协议机制EMWA提高多点通信效 率；6、安全机

20、制MA她址过滤、128位WEP/WPA/WPA2/层隔离；7、高温环境耐受性工作温度：-20 C+70 C;8-高有效带宽一一最高数据吞吐率TCP/IP:25Mbps ;9、安装调试简便一一Po啊线供电；中文调试界面；设备面板有接收信号强度指示灯， 易于远距离通信时调整天线方向；10、设备兼容互通性好NanoStation2 兼容所有802.11b/g终端，NanoStation5兼容所有802.11a终端。UBN祠频段设备之间可以无线相互通信； 11、升级简便一一可直接在中文web界面下升级软件，无须辅助工具NanoStation 系列无线产品网络系统结构、设计和组网NanoStation系

21、列产品支持点对点、点对多点、中继网桥、WIFI覆盖接入模式，还有Bridge、Router 应用模式。点对点模式：接入服务链路由Access Point 和Station 组成 同一种设备，通过软件设置确定 Access Point和Station 模式或是 Access Point WDS 和 Station WDS 模式）。点对多点模式：由一个接入点设备Access Point或Access Point WDS ）和若干个用户端$12口。门 或Station WDS ）组成，通过一个接入点设备可以对天线波束宽度水平角度 内的用户端提供无线宽带网络服务。同样我们可以通过多个接入点模块多个Na

22、noStation系列产品组成一个接入点群覆盖水平360度范围）组合成一个接入点集群提供一个全方位覆盖的无线宽带接入网络。中继网桥模式：在接入点WDS分布式系统）模式下，能够让无线接入点之间进行无线连接，并不影响其无线接入点的无线覆盖功能。WIFI覆盖接入：NanoStation2 设备能够兼容一切标准 802.11b/g 协议的同类设备，可 以支持所有使用802.11b/g 协议无线网卡设备。NanoStation5 设备能够兼容一切标准802.11a协议的同类设备，可以支持所有使用802.11a协议无线网卡设备。并且NanoStation系列产品都支持SNMPB议便于统一管理。网桥和路由器

23、模式使组建无线覆 盖网络更加容易、多样。无线链路计算NanoStation5点对点方式：NanoStation5 系统采用OFDM的调制方式，提供10M 20M的无线带宽。NanoStation系 统支持自动调整带宽，根据设备之间通信质量的好坏自行选择调整传输速率。于视频监 控数据流向均为从终端 NS到中心NS,链路性能如下： 有效带宽：每个 NanoStation5 的净流量带宽是 25Mbps 覆盖半径：使用内置天线，传输距离超过10公里使用外接天线，传输距离最远可以到50公里。点对多点方式：链路性能对于点对多点的中心接入点，它的有效传输带宽是25Mbps,NanoStation系统支持多

24、波速率调整，使每个客户端与接入点的速率相同或自动调整多 波速率。这样可以更好的满足用户的实际需求。有效带宽：每个接入点流量是25Mbps,可自行选择多波速率。每个 NanoStation接入设个人资料整理仅限学习使用备扇区辐射角度为55。覆盖半径：基站周围10公里的NS可以直接与基站NS群连接，如果加外接天线可使覆盖半径增加到50公里。NanoStation2点对点方式：NanoStation2 系统采用OFDM和DSSS的调制方式，提供10M 20M的无线带宽。NanoStation系统支持自动调整带宽，根据设备之间通信质量的好坏自行选择调整传输速率。于视频监控数据流向均为从终端NS到中心N

25、S,链路性能如下：有效带宽：每个 NanoStation2 的净流量带宽是 25Mbps覆盖半径：使用内置天线，传输距离超过15公里使用外接天线，传输距离最远可以到50公里。点对多点方式：链路性能对于点对多点的中心接入点，它的有效传输带宽是25Mbps, NanoStation系统支持多波速率调整，使每个客户端与接入点的速率相同或自动调整多波速率。这样可以更好的满足用户的实际需求。有效带宽：每个接入点流量是25Mbps,可自行选择多波速率。基站：每个NanoStation接入设备扇区辐射角度为 55 ,通常6个NS2可以组成360全向无线覆盖区域，一个基站6扇区的上行总流量是150Mbpso覆

26、盖半径：基站周围15公里的NS可以直接与基站NS群连接，如果加外接天线可使覆 盖半径增加到50公里。NanoStation 系列产品性能指标NanoStation5技术参数工作频段：5.725GHz5.825GHzIEEE802.11a ）信道宽带：40MHz,20Mhz,10Mhz,5Mhz 软件可调）天线特性：14dBi双极化内置天线/外接天线天线波束：55方位角），18。俯仰角）发射功率：1024dBm接收灵敏度：-94dBm数据速率：6,9,12,18,24,36,48,54Mbp通信距离：内置天线10公里外接天线可达50公里）网络接口：以太网10/100BASE-TX; POE供电网

27、络带宽：25Mbps TCP/IP Throughput工作模式：网桥、路由器软件可调）支持协议：IPv4、UDP TCP ICMP Telnet、WEP/WPAWDS STP RSTPMulticastQo现能：802.11e / WMM 支持无线多媒体功能网管功能：支持标准SNMPB议设备尺寸：26.4cm x 8cmX 3cm设备重量：0.4千克供电：12V1A以太网供电信道宽带：20Mhz,10Mhz,5Mhz 软件可调）天线特性：10dBi双极化内置天线；外接天线天线波束：60 方位角）；30 俯仰角）发射功率：1026dBm1调）接收灵敏度：-97 dBm数据速率：1,2,5.5,

28、11,6,9,12,18,24,36,48,54Mbp覆盖距离：内置天线15公里外接天线50公里）网络接口：以太网 10/100BASE-TX; POE供电最高带宽：25MbpsTCP/IP Throughput ）工作模式：网桥、路由器 软件可调）支持协议：IPv4/UDP/TCP/ICMP/Telnet/WEP/WPA/WDS/STP/RSTP/MulticastQo现能：支持802.11e / WMM 无线多媒体功能网管功能：支持标准SNMPB议供电：12V1A以太网线供电4&5 +, 7&8 -）电源功耗：最大5瓦工作温度：-20 C-+70 C工作湿度：5%9%非凝结）设备尺寸：26

29、.4cm x 8cmX 3cm设备重量：0.4千克外壳结构：防腐、防雨、防晒外壳强度：ETSI300-019-1.4FCC/CMII 认证7、森林防火报警监控系统示意图:系统描述：该系统以森林防火预警为目的，通过在森林地区设立多个 视频监控点，达到对森林的实时监控；同时还在各个监控点设立防火 传感器，采集相关的温度、湿度等数据信息以了解现场环境。该系统个人资料整理仅限学习使用在远距离通信使用Powerstation 进行传输，视频和数据采集均采用UBNT 的NanoStation2 或 NanoStation5 ）来传输。无线数据传输与视频监控系统优势：1、快速部署：布线简单，可到达光纤难以铺

30、设的地方；2、节约成本：无线成本较有线来说价格低廉；3、工作稳定：可达到与有线视频数据传输相同的效果；4、易于扩容：可直接添加无线设备满足扩容需求。8、平安乡镇无线监控系统鄱阳县皇岗镇无线监控解决方案工程由来江西省公安厅为了提高各地区公安局派出所案件侦破率，满足乡镇的治安环境监控及 道路监控的安防需要，在有限的警力资源状况下，提高出警效率，保一方平安。依靠技术 手段为乡镇派出所延伸安防触角。要求各乡镇在重点治安区域必须设立监控点，并实时摄 录不少于最近15日的监控录像。皇岗镇即为试点地区之一。皇岗镇监控网络基本结构监控谀番监控点设施 每一个监控点需配备:1、高清晰带夜视功能摄像头2、视频编码器

31、佳博威视） 3、无线网桥UBNTNS2外） 4、电源配电箱及安装固定配件单点设备总费用 6000人民币左右汇聚 中继）点由于不是所有监控点与派出所办公楼均可以直视, 个制高点作为无线网络汇聚中心，各点监控信号通过无线中心作:个人资料整理仅限学习使用送到派出所。黄岗镇卫生院楼为镇中最高建筑，所以汇聚点安装在这里，以保证接收及传输信号质量。2台NS2接收监控点图像、1台NS5与派出所通信、1台交换机 汇聚数据。派出所用NS版备与汇聚点通信，避免与 NSZ间相互干扰。前端视频摄像头的模拟图像经过佳博威视公司的视频编码器变成以太网信号，经过NS2专送到派出所后台解码服务器，图像在后台实时显示出来，同时

32、每路图像转存到 派出所硬盘录像机中存储。安装160G勺网络硬盘录像机能够存储 4组摄像头最近15天的监控图像。30天的图像需 要2块160GM盘做存储介质个人资料整理仅限学习使用UBN比线监控网络优势重量轻，体积小：使安装固定简单、易行，监控点位置选择和调整非常方便；NS26线带宽高：乡镇范围普遍小，较能发挥NS扃带宽优点，使扩容方便，能够比较容易的配置临时监控点或加装其他报警设备；布点快，成本低： 由于NS2I外网桥性价比高，能大大降低监控布点的时间成本和链路架设成本，适宜 于乡镇一级政府机关量力而行，组建适合自己的监控网络。工程总结这次黄岗镇监控网络是全国平安乡村建设主要应用之一。据中煌公

33、司负责此工程的市场人员介绍，目前江西政法委已经敦促全省各县、乡镇一级政府，要求在2年内在全省所有乡镇必须建设一定数量的电子监控点，建设经费由各县乡镇财政资助 建设，网络归各派出所管理。总结UBNT勺无线室外网桥设备 NS2/NS5,轻便小巧、安装方便、部署扩容容易、性能 价格与有线监控布点有相对优势。UBN郁安乡镇运用模式，同样适用于安全城市、小区安全监控、森林防护监控等方面应用。个人资料整理仅限学习使用9、农村信息化建设示意图:系统描述：该村庄可采用 UBNT的NanoStation2 和NanoStation5 来搭建一套无线覆盖网络。村民家中配有 USB无线网卡的台式机电脑可直接连入此网

34、络访问Internet获取信息资源和娱乐。UBNT6线覆盖网络优势：1、快速部署：布线简单，无需对现场环境作改动；2、节约成本：无线成本较光纤接入来说价格低廉；3、工作稳定：无线网络可达到与光线接入相同的效果。个人资料整理仅限学习使用10、煤矿地面部分无线视频监控系统燥矿监控系统拓扑图系统描述：此方案将矿区内电力系统、采煤区、洗煤系统等7个点视频监控集中传送到办公大楼监控中心，以保障矿区安全，提高效率。且这 7个监控点的视频数据均采用 UBNT的NanoStation2或NanoStation5 ）来传输。车上移动的笔记本也能接入无线网络， 作为移动的监控中心。无线视频监控系统优势：1、安装部

35、署简单，快捷，对现场环境改动很少。2、节约成本：无线成本较有线来说价格低廉；3、工作稳定：可达到与有线监控相同的效果；4、易于扩容，而且现有监控点也可随意更改移动到最佳布置。五、 高级技术问题1、How to use airView to find the best channel?2、 airSync_Design个人资料整理仅限学习使用六、 WIFI基本知识1、发射功率与增益无线电发射机输出的射频信号，通过馈线电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接收下来仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中，计算发射装置的发射

36、功率与天线的辐射能 力非常重要。Tx是发射Transmits ）的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量，通常 有两种衡量或测量标准：?功率W 相对 1瓦亚2壮$）的线性水准。例如： WiFi无线网卡的发射功率通常为0.036W,或者说 36mW ?增益dBm）相对 1毫瓦milliwatt ）的比例水准。例如： WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm。两种表达方式可以互相转换：增益（dBm=10 xlg功率（mW功率（mW=1（f益（dBm/10（dBm在无线系统中，天线被用来把电流波转换成电磁波，在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”，这种能量放大的度量称为

37、“增益 Gain ） ”。天线增益的度量单位是 “dBi ”。由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生，因此度量发射能量最好用同一度量一一“增益dB） ”，例如：发射设备的功率为100mW或20dBm 天线的增益为 10dBi ,则：发射总能量=发射功率 dBm +天线增益 dBi）=20dBm+ 10dBi =30dBm= 1000mW 1W在“小功率”系统中例如无线局域网络设备）每个 dB都非常重要，特别要记住“ 3dB法则”：即每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率。-3dB=1/2功率-6dB=1/4 功率+3dB=2x 功率+6dB=4x

38、功率例如：100mW勺无线发射功率为 20dBm而50mW勺无线发射功率为 17dBm而200mW勺 发射功率为23dBm2、接收灵敏度Rx是接收Receive）的简称。无线电波的传输是“有去无回”的，当接收端的信号能量小 于标称的接收灵敏度时，接收端将不会接收任何数据，也就是说接收灵敏度是接收端能够接 收信号的最小门限。接收灵敏度仍然用 dBm表示，通常 WiFi无线网络设备所标识的接收灵敏度如-83dBm ,是指在11Mbps的速率下，误码率 Bit Error Rate ）为10-599.999% ）的灵敏度 水平。WiFi无线网络的接收灵敏度非常重要。例如，发射端的发射能量为100mW

39、 20dBm时，如果11Mbs速率下接收灵敏度为 83dBm理论上传输的无遮挡视距为15Km而接收灵敏度为77dBm时，理论上传输的无遮挡视距仅为15Km的一半7.5Km）,或者相当于发射端能量减少了 1/4 ,既相当于25mW或14dBm因此在无线网络系统中提高接收端的接收灵敏度，相当于提高发射端的发射能量。802.11b/g要求的接收灵敏度如下：个人资料整理仅限学习使用调制方式OFDMQFDMOFDMeraCCKCCKDQPSKDBPSK传输速率 (耻/)54骁3624115. 521接收灵敏度 (dBm)V869T5T9-83-37一94从表中看出802.11b/g对不同的速率要求不同的

40、接收灵敏度，意味着接收端的信号强度越小，速率越低，直至无法接收。由此看到，在 WiFi无线网络系统中，提高接收端的接 收灵敏度与提高发射端的发射功率同等重要。3、噪声与信噪比在WiFi无线网络系统中产生噪声的因素很多，无线网络设备，例如AR无线网卡都会产生噪声；无线网络所在的环境也会产生噪声，例如：微波炉因与 802.11b/g所使用的频率 相近而产生噪声；处于 2.4GHz的无绳电话会产生噪声；其他用户使用的无线网络设备也会 产生噪声；特别是为扩展 AP的覆盖范围所附加的 WiFi功率放大器所产生的噪声更大。这些 噪声会对WiFi无线网络系统的接收端产生干扰，对通信系统的性能产生负面影响。当

41、噪声不可避免时，在接收端就会同时收到信号和噪声两种电磁波，如果信号的强度远 远高于噪声的强度，那么接收端就会正确地接收信息，否则干扰增大，数据误码率就会增 加，信息就会丢失，无线链接就会中断。因此，信号与噪声的比值是确保无线网络系统质量 的重要指标。信噪比是指在接收端信号与噪声的功率密度比值：?信噪比alg噪声功率密度例如：接收端的信号功率密度为63dBmq噪声的信号功率密度为 95dBmq则：信噪比S/N) = - 63dBmD - 95dBm = 33dBm因此，提高发射端的发射功率，提高接收端的接收灵敏度，降低无线设备和环境的噪 声，是扩张无线网络的传输距离，提高无线网络系统质量的三个要

42、素。4、天线天线是 WiFi无线网络系统的重要组成部分。提高天线的增益，相当于提高无线系统中发射 端的发射功率，或者提高接收端的接收灵敏度。个人资料整理仅限学习使用天线作为无源设备是通过能量定向作用，把大部分能量向所需方向辐射，从而在所需方 向上起到“能量放大”作用，就像手电筒，通过反射罩把灯泡发出的光能聚射到所需方向， 使得指定方向的能量增强。天线分为：?全向天线全向天线是把垂直上下方向的能量向水平方向360。辐射，从而获得水平方向的增益 见下图）。由此看出全向天线的辐射图像是一个面包圈，面包圈垂直方向越薄，水平方向越大。在全向天线的使用中，一味追求全向天线的增益，会产生“灯下黑”的效果，既

43、距天线的远处信号强，近处反而信号弱。立体方向留垂直面方向困水平面方向图立体方向图垂直面方向用?定向天线定向天线不同于全向天线，它把电磁波的主要能量向水平和垂直某个角度辐射，其它方向仅有少部分能量辐射见下图），向前的部分称为前向功率或“前波瓣”，向后的部分称为后向功率或“后波瓣”，向前的主要部分称为“主波瓣”，次要部分称为“副波瓣”。向前的主波瓣在水平和垂直方向的夹角分别称为“水平夹角”和“垂直夹 角”，水平夹角和垂直夹角的角度决定了电磁波的定向覆盖围。定向天线的前向功率与后向 功率的比值F/B）越大，则表明后向辐射越小，一般前后比F/B）为30dBi。除了全向天线和定向天线的区分外，天线的极化

44、方向也有分类:?线极化 垂直极化最常用水平极化+45和45极化?圆极化左旋极化右旋极化个人资料整理仅限学习使用正常情况下，无线系统中的发射端天线极化方向应与接收端的天线极化方向一致，否 则，就会产生极化隔离，极化隔离会产生20dBi的信号损失。有关天线还有很多指标，下表列出了天线的常用指标:频率沌围2400MHZ-2500KHZ频带宽度100MHZ增益12郃i极化垂直标施阻抗电压驻波比25班半功率波速水平60，垂直30，5、天线的传输U=3QdBl个人资料整理仅限学习使用G 3=20（）01 TOC o 1-5 h z （I曲,上司相札 八仃j-lr发机炳*rt*nt*5=田5 dCllSdO

45、m _l通过一个简单的 WiFi无线网络系统，我们可以了解如何计算传输距离和系统性能见图）。图中的无线网络系统是由一个发射设备发射功率G1= 15dBm、一个发射天线增益G2= 20dBi）、一个接收天线增益G3= 20dBi ）和一个接收设备接收灵敏度S= -85dBm）四 个设备组成。通过四个设备的技术指标可以得到理论上的传输距离和其它系统性能。首先计算系统的总增益：G=发射功率G1+发射天线增益 G2+接收天线增益 G3-接收灵敏度 S= 15dBm 20dBi +20dBi = 32.45+20lg10F(MHz+20lg10D(km其中：F(MHz为传输频率，F(MHz= 2400M

46、Hz D(Km冽传输距离，D(Km= 10Km 贝U： L(dB = 32.45 +20lg102400MHz) + 20lg1010Km) = 32.45 + 67.6 + 20lg1010Km) = 100.05 +20 120dBm在得知了系统总增益 G和自由空间损耗 L后，可以计算接收端的信号功率密度：G L =140dBm- 120dBm= 20dBm这说明上述系统保留了20dBm的信号冗余，在一定程度的遮挡和气候环境中，仍有可能传输。特别指出：在计算系统总增益中，发射功率、发射天线、接收天线和接收灵敏度是影响 传输距离的四个设备因素，而低噪放大能力增益）对延展距离没有影响。由上述案例我们得到 WiFi的802.11b/g在2.4GHz的频率下，自由空间损耗的计算公式为： L（dB= 100+20lg10D（km对上述公式进行演算后，可以得到“6dB法则”：在 WiFi无线网络系统中，总增益每增加或减少6dB,传输距离延长或缩短一倍。-6dB=1/2距离 -12dB=1/4距离+6dB=2x品巨离 +12dB=4x品巨离但是上述系统是一个理想化系统，一个实际的WiFi无线网络系统很难保证自由空间的“视距”传