النماذج الرياضية في الهندسة
معرض العالم الحقيقي: حساب ميزانية الربط لنشر شبكة ويفي
Table of Contents
ويعد حساب ميزانية الوصلة خطوة أساسية في تخطيط نشر شبكة وي - فاي، ويساعد على تحديد ما إذا كانت الشبكة ستوفر تغطية كافية وأدائها استنادا إلى المسافة والعقبات والمعدات المستخدمة.
فهم عناصر الميزانية
وتستأثر ميزانية الوصلة بجميع المكاسب والخسائر في مسار الإشارة بين نقطة الوصول إلى الشبكة وجهاز العميل، وتشمل العناصر الرئيسية نقل الطاقة، ومكاسب الهوائي، وخسارة المسارات الفضائية الحرة، والعوامل البيئية.
حساب الخسائر في درب الفضاء المجاني
وتُعدّ الخسائر في المسار الفضائي الحرّيّة تُحدّد ارتفاع الإشارة على مسافة بعيدة في بيئة غير مُهَمَّة، ويُحسب استخدام الصيغة التالية:
FSPL (dB) = 20 * log10(distance) + 20 * log10 (frequency) + 32.44
حيث توجد مسافة على بعد كيلومتر وتواتر في MHz، مثلاً عند 2.4 GHz على 100 متر، يمكن حساب FSPL بناء على ذلك.
تقدير إجمالي ميزانية الربط
وتحسب ميزانية الرابط الإجمالية بموجز قوة النقل ومكاسب الهوائي، ثم تُطرح الخسائر في المسارات وغيرها من الخسائر البيئية، والصيغة هي:
Received Power (dBm) = Transmit Power (dBm) + Transmit Antenna Gain (dBi) + Receive Antenna Gain (dBi) - Path Loss (dB) - Other Losses (dB)
نموذج عملي
افترض أن نقطة دخول للواي فاي تبث في 20 درهم بخمسة هوائيات من طراز دي بي على كلا النهايتين، المسافة 100 متر، والتواتر هو 2.4 غيغاهيرتز.
FSPL = 20 * log10(0.1) + 20 * log10(2400) + 32.44 ng20 * (-1) + 20 * 3-38 + 32.44 ng.20 + 67.6 + 32.44 ng.80.04 dB
ثم، السلطة المتلقاة هي:
Received Power = 20 + 5 + 5 - 80.04 ◂ ◂ -50.04 dBm
وتشير هذه القيمة إلى قوة الإشارة في جهاز العميل، الذي يمكن مقارنته بالحد الأدنى المطلوب للاتصال الموثوق به.