WiFi Signal Propagation ve Obstacles'ın arkasındaki bilim

WiFi günlük hayatımızın önemli bir parçası haline geldi, evlerde kablosuz internet erişimine izin veriyor, ofisler ve kamu alanları. 1990'ların sonlarında, WiFi teknolojisi daha hızlı ve daha güvenilir bağlantıları desteklemek için gelişti. Ancak, birçok kullanıcı hala arka WiFi sinyal yayılımı üzerindeki mücadeleyi anlıyor - nasıl radyo dalgalarıyla etkileşime giriyor ve cihazınıza geliyor - ağınızı optimize etmenize ve sorunları etkili bir şekilde çözmenize yardımcı oluyor.

WiFi Signal Propagation

WiFi sinyalleri radyo frekansında (RF) aralığında elektromanyetik radyasyonun bir şeklidir, özellikle de sınırsız ISM gruplarında. Kullanılan en yaygın frekanslar 2.4 GHz ve 5 GHz, yeni standartlar ile 6 GHz bandı (WiFi 6E) kullanarak, bu radyo dalgaları yönlendiricinin anteni tarafından oluşturulur ve anten tasarımı nedeniyle nadiren mükemmel bir şekilde küreseldir.

Elektronör Spectrum ve WiFi Frequencies

2.4 GHz bandı daha uzun süre boyunca ve daha iyi penetrasyon sağlar, çünkü daha düşük frekanslar daha uzun dalgalar vardır ve malzemeler tarafından daha az inten edilir. Ancak bu grup aynı temel cihazlarla mikrodalgalar, Bluetooth ve kablosuz telefonlar gibi paylaşılan daha kolay bir şekilde takip edilir. 5 GHz grubu daha yüksek veri oranları ve daha kısa dalgalar ve daha kısa dalgalar nedeniyle daha az müdahale sağlar, ancak aralığı daha kısadır ve her iki grup da aynı temel nesneleri takip eder.

Ücretsiz Uzay Yolu Kayıp (FSPL)

Hatta bir göz ardı edilemez bir ortamda, WiFi sinyalleri mesafe ile zayıftır.Bu attanuation is defined by theETHFLT:0)Free Space Path Kayıp (FSPL))[0) denklem: 0,0|D|Dönetici: 5 GHz, 5 GHz'de yaklaşık 67 dB. Bu, yönlendiriciden uzak bir sinyal alıyor ve mesafeyi hızla azaltır.

Signal gücü dBm (decibels 1 miliwatt ile karşılaştırılır). Tipik yönlendirici güç, istemci cihazında sinyal gücü almak, güvenilir yüksek kod bağlantıları için ideal olarak olmalıdır.

Obstacles WiFi Signals'leri Nasıl Etkiliyor

Gerçek dünya ortamlarında, engeller her yerdedir. Duvarlar, zeminler, mobilyalar, cihazlar ve hatta insanlar üç birincil şekilde radyo dalgalarıyla etkileşime girerler: 0:0)ab adaptörü).

Malzeme Değerlendirme Tablosu

Aşağıdaki tablo, 2.4 GHz ve 5 GHz'deki ortak malzemeler için tipik sinyal kaybı gösterir. Bu değerler yaklaşık olarak ve kalınlık ve tam kompozisyon ile değişir.

  • [FONT=0)Drywall (5/8 inç): 3-4 dB 2.4 GHz; 4-6 dB 5 GHz'de 5 GHz; 4-6 dB
  • [FONT:0)Glass (1⁄4 inç): 2-3 dB 2.4 GHz; 3-5 dB 5 GHz'de 5 GHz
  • [FONT=0)Wood (3/4 inç): [Dönemli: 4-5 dB, 2.4 GHz; 5-7 dB 5 GHz
  • [0]Concrete (6 inç): [Dönemli: 1 / 15 dB, 2.4 GHz; 15-25 dB 5 GHz
  • [FONT:0)Brick (4 inç): [DFLT:1] 8-12 dB 2 GHz'de; 12-18 dB 5 GHz'de
  • [FONT:0) Metal (dödün sayfası): 20-30 dB her iki frekansta tamamen bloklayabilir; tamamen bloklayabilir
  • [FONT:0)Water (insan vücudu): [Dönetici: 10-15 dB, 2.4 GHz; 5 GHz'de daha yüksek;

Beton, tuğla ve metal en sorunlu olanıdır. Tek bir beton duvar, sinyal gücünü 15 dB tarafından azaltabilir ve bu da marjinal seviyeye güçlü bir sinyal bırakmak için yeterli. Birden çok duvar hızla ölü bölgeleri yaratır.

İnsanların ve Mobilyaların Etkisi

İnsan vücutları yaklaşık% 60 su, onları etkili radyo dalgalarının absorbe edicilerini yapıyor. Bir kişi yönlendirici ve müşteri arasında durduğunda, sinyal 10-20 dB tarafından düşebilir. Benzer şekilde, dolaplar, buzdolabı veya aynalar gibi büyük metal nesneler, çok fazla müdahale ve genel sinyal kalitesini azaltır.

Bu etkileri anlamak, yönlendirici yerleştirmeyi daha akıllı bir şekilde planlamanıza olanak sağlar. Örneğin, yönlendiriciden yüksek bir rafta yönlendiriciyi metal nesnelerden uzaklaştırın ve insanların sık sık sık yönlendirici ve birincil cihazlar arasında yürüdüğü pozisyonları kaçının.

Detaylı Bilgide Yön Yöntemleri

Radyo dalgaları, birden fazla yol aracılığıyla alıcıya seyahat ediyor. Üç temel mekanizmalar şöyledir:0)[Dönemli (LOST)).

  • [FONT:0)Line-of-Sight:[Dönemli:[Dönemli, antenler arasındaki doğrudan, lekesiz yol. Bu en güçlü sinyal sunar çünkü pratikte en az kaybı vardır.
  • [FONT:0)Reflection:[Dönetici:[Dönetici:0)) Dalgalar dalgalar dalgalara kıyasla büyük olan yüzeylere çarpdığında (örneğin, duvarlar, zeminler, tavanlar), daha uzun bir yol ve doğrudan sinyalden daha geç gelir.
  • [FONT:0]Diffksiyon:[DDiff:[DDDiff:[DDDiffksiyon:[DDDDDiffksiyon:[DDDDDDDDDDDDDD) Dalgalar kenarlar ve nesneler köşeleri etrafında eğilir. Örneğin, bir sinyal bir binanın veya bir binanın köşesi etrafında durabilir, ekinlere kapsama alanı sağlar.
  • [FONT:0]Scattering:[Döneticileri dalgalar dalgalar veya küçük nesneler dalga dalgalara kıyasla, birçok yönden yayılabilirler. Bu, öngörülemeyen fading veya zarar verme yoluyla elde etmek için yardımcı olabilir.

Fresnel Bölgesi ve Onun Önemi

Herhangi bir radyo bağlantısında, ilk dördüşük alanı ([Dönetici) ile ilgili olarak, en az% 60'lık bir mesafeye sahip olan, en az karelik alan için, aşağıdaki satırları kullanarak, DÜDÜDÜDÜDÜDÜye ait olan bir alan, DÜŞÜNCÜŞÜNCÜye ait olan bir sabit noktanın tam olarak doğru olması gerekir.

Multipath Interference

Sinyaller birden çok yoldan gelen alıcıya geldiğinde, birleştirirler.Eğer yansıma sinyalleri doğrudan sinyalle aşamadan geçerse, birbirlerini (sevi müdahale), derin soğurlar ve [[Dönetici müdahaleler) ve farklı bir şekilde çok fazla ayrımcılığa neden olan verileri ortadan kaldırmak için çok fazla duyguyu geri döndürürler.

Daha derin bir yayılım etkisi anlayışı için, [[GÖRÜŞÜNÜ:0)ITU-R P.1238 kapalı ortamlar için yönlendirme verileri üzerine tavsiye[DÜT:1).

Gelişmiş WiFi teknolojileri

Hedefleme ve engellerin zorlukların üstesinden gelmek için, modern WiFi yönlendiricileri birkaç gelişmiş teknolojiyi içerir:

MIMO ve Beamform

MIMO hem yönlendirici hem de müşteri tarafından birden çok anten kullanır, çünkü birden fazla akışla geçer. MIMO sinyale geçiş yapar. [Dönetici:0)Beamform[Dönetici 1) ve yönlendiricinin her antenden gelen sinyallerin fazını her bir şekilde ayarlar, çünkü kanal yeniden yapılandırılması için sinyale uygun olarak yapılır.

[MIMO ve MU-MIMO

WiFi 6 (802.11ax) Orthogonal Frekans Bölünme ([Dönetici:0) ile aynı frekansta bir kanala hizmet etmek için bir kanala bölmek, birden çok cihazın aynı anda iletmesine izin vermek. Multi-User MIMO (MU)-MIMO).

Meşru Ağlar

Tek bir yönlendiriciye güvenmek yerine, ağ sistemleri birbirleriyle kablosuz iletişim kurmanın birçok noktası kullanır. Her düğümü bir röle olarak hareket eder ve sorunsuz bir ağ yaratır.Geçmişler ve yol seçimi dinamik olarak, genellikle bu gerileme bağlantılarını etkileyebilir.

WiFi teknolojilerinin derinlemesine bir karşılaştırması için, bakınız:0)Cisco WiFi 6).

WiFi Performansı

Proagasyon bilimi pratik gelişmelere yol açıyor. İşte WiFi kapsamı ve güvenilirliği artırmak için alabileceğiniz ayrıntılı eylemler.

Yönlendirici En İyi Uygulamalar

  • [FONT:0) Orta konum:[Dönetici: 0 3) Evinizin veya ofisinizin merkezine yakın olan yönlendiriciyi, dış duvarların dışına fırlatın. Radyo dalgaları dışsal duvarlardan uzak, bu yüzden merkezi bir pozisyon sinyalin sayısını azaltır.
  • [FONT:0] Yönelme ile ilgili olarak:[Dönetici: [Dönetici: 1) Yüksek yerleştirme (bir duvarda bir raf veya monte) zemin seviyesindeki engeller ve mobilyalardan kaçınır. Çoğu antenin en güçlü bir şekilde, bu yüzden yönlendiriciyi zemine doğru doğru koyar.
  • [FONT:0] Metal ve sulardan yoksun:[Dönetici:[Dönetici:0) Yönelme, akvaryumlardan ve büyük cihazlardan uzak tutun. Yönelmelere bir sonraki metal fileing kabin bile sinyalleri yansıtabilir ve ölü bölgelerin bir deseni oluşturabilir.
  • [FONT:0)Antenna Orient:[Döneticiniz dış antenlere sahipse, bunları hem yatay hem de dikey uçaklarla kapsamak için 45 derece veya daha fazla açınız. Bazı yönlendiriciler anten çeşitliliği destekler, bu otomatik olarak en iyi sinyal yolunu seçer.

Kanal ve Frekans Seçimi

Yönlendiriciler her grup içinde belirli kanallar üzerinde çalışır. Overlapping kanalları müdahaleye neden olur. 2.4 GHz için, kanallarınızı 1, 6 veya 11 çünkü 5 GHz için genellikle mevcut kanalları ve daha az müdahaleye sahip değilseniz, radar algılaması (DFS) yönlendiricileri kanallarını değiştirmek için zorlayabilir.

Co-Channel ve Adjacent Channel Interference ile anlaşma

Yoğun kentsel alanlarda, birden fazla WiFi ağı aynı kanalları paylaşıyor. Bu kanal müdahalesi performansına yol açıyor çünkü istasyonlar kanalın açık olmasını beklemeli. Adjacent kanal müdahalesi komşu ağların yalnızca diğer ağlara ulaşmasına yardımcı olmuyorsa, son derece zorlaşıyor.

İşletme ortamları için, kanal atamalarını ve güç seviyelerini erişim noktalarına koordinatlayan merkezi bir kontrol cihazı kullanılarak önerilir.ETHFLT:0)TeknolojiSpot'un WiFi sinyalini geliştirme rehberi) ek tüketici düzeyinde ipuçları sunar.

WiFi genişletme veya Meşrut Kullanımı Ne Zaman

Tek bir yönlendirici tüm alanı kaplayamazsa, bir WiFi genişletici ( ⁇ er) veya bir ağ sistemi düşünün.En iyi sonuçlar için yönlendiricinin sinyalini alır ve tekrarlı erişim noktası (AP) aynı kanalda bağlantı kurarlar çünkü aynı kanalda tam zamanlı olarak kapsamalıdırlar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

WiFi sinyal yayılımı tüm radyo dalgalarına uygulanan aynı elektromanyetik ilkeler tarafından yönetilir. ücretsiz uzay yolu kaybı, malzeme değerlendirme, çok fazla empati etkisi ve Fresnel bölgesi, performans problemlerini ve daha iyi ağların tasarımını teşhis edebilirsiniz. MIMO, bildirim ve ağ sistemleri gibi modern gelişmeler, bu bilimsel engelleri azaltır, ancak temelleri daha hızlı bağlantıya getirir.

Daha fazla okuma için, [[0)Wi-Fi Alliance Properties sayfası) resmi teknik belgeler ve [[Ücretsiz iletişim konferansı[Döneticiler için[Döneticiler) teklif edilen ve ağ optimizasyonu üzerine yapılan araştırma.