توان سیگنال رادیویی چیست؟

توان سیگنال رادیویی

توان سیگنال رادیویی، میزان مسافت قابل انتشار برای موج رادیویی را مشخص می­نماید، حداکثر توان خروجی تجهیزات وایرلس به قوانین رگولاتوری هر کشور وابسته می ­باشد.
واحد توان سیگنال رادیویی وات (w)می­ باشد که بعلت کوچک بودن مقادیر توان معمولاً با یکهزارم این مقدار یا میلی وات (mW) نمایش داده می­ شود. در ادامه با ISG همراه باشید.

با توجه به افت بالای توان در سیگنالهای رادیویی و جهت مقایسه مقادیر مختلف آن، از لگاریتم مقدار میلی وات و یا دسیبل میلی وات (dbm) نیز استفاده گسترده­ای می­ شود:
Power(dbm)=10 Log10 (Power(mw))
تبدیل مقادیر توان از mw به dbm این مزیت را بهمراه داشت که جهت مقایسه مقادیر توان و بدست آوردن بودجه مورد نیاز از جمع نمودن و یا تفریق نمودن مقادیر مختلف استفاده نماییم.در ضمن برخی مقادیر صحیح که از مقایسه دو مقدار توان بدست میآید بشرح جدول زیر می­باشد:

توان قابل استفاده برای تجهیزات مختلف متفاوت می­باشد. این مقدار برای اکسس­پوینت بیشتر از تجهیزات کاربران بوده و توان خروجی تجهیزات کاربران نیز معمولاً به میزان باطری آن وابسته است. بعنوان مثال توان خروجی برای گوشیهای هوشمند کمتر از توان خروجی تجهیزات لپ تاپ می­باشد:

1. تضعیف سیگنال (Attenuation):
سیگنال رادیویی ارسالی از سوی فرستنده بعلت عواملی همچون مسافت طی شده، جذب و انعکاس توسط موانع و .. دچار تضعیف شده و توسط گیرنده دریافت می­شود.
یکی از عوامل تضعیف سیگنال رادیویی وجود کابل RF مابین فرستنده و آنتن می­باشد که هر چه کیفیت کابل و کانکتور آن بالاتر باشد میزان تضعیف نیز کمتر خواهد بود.
بنابراین توصیه میشود تا جای امکان از کابلهای اصلی سازندگان تجهیزات استفاده شود.در شکل تضعیف دو نوع کابل LMR-400و LMR-600 در فرکانسهای مختلف بر حسب متراژ کابل قابل مشاهده می­باشد:

2. توان سیگنال دریافتی (RSSI):
توان سیگنال دریافتی برای تجهیزات وایرلس با اصطلاح RSSI تعریف می­شود. در شبکه های WiFi مقدار RSSI برای دو مسیر قابل تعریف است:

مقدار RSSI در سمت اکسس پوینت میزان توان سیگنال دریافتی از تجهیزات کاربران را نمایش می­دهد.
مقدار RSSI در سمت تجهیزات کاربران، میزان سیگنال دریافتی از اکسس پوینتهای مختلف را نمایش می­دهد.

برای داشتن یک ارتباط مطمئن هر دو مقدار میبایست مناسب باشد.اکسس پوینتها قادر هستند سیگنال­های ضعیفتری را نسبت به تجهیزات سمت کاربر دریافت نمایند.بنابراین در طراحی شبکه­های وایرلس میبایست سیگنال دریافتی در هر دو سمت مورد توجه قرار بگیرد:

3. بودجه توان (Power Budget):
در طراحی شبکه­های WiFi مقادیر RSSI دریافتی در هر دو سمت اکسس­پوینت و تجهیزات کاربران اهمیت بالایی داشته و نمایانگر کارایی و سرعت شبکه می­باشد.
جهت محاسبه توان دریافتی توسط گیرنده مقدار توان فرستنده با گین خروجی آنتهای فرستنده و گیرنده جمع شده و از تضعیف­های بوجود آمده در مسیر ارسال سیگنال کم می­شود.
البته این رابطه کابرد دیگری نیز داشته و میتوان با دانستن مقادیر توان فرتنده، تضعیف کابلهای RF و مقدار RSSI در سمت گیرنده مقدار تضعیف ناشی از موانع مختلف را محاسبه کرد، مشخصات و گین آنتن در فصل جداگانه­ای مورد بحث قرار خواهد گرفت، تنها مورد قابل ذکر اینکه گین آنتن نشان­دهنده توان متمرکز نمودن امواج رادیویی توسط آن می­باشد:

4. توان خروجی موثر(EIRP):
توان خروجی موثر و یا EIRP به حداکثر توان سیگنال رادیوی که از آنتن وایرلس خارج خواهد شد اطلاق می­شود که از جمع نمودن مقدار توان خروجی، گین آنتن و میزان تضعیف کابل RF حاصل می­شود.
حداکثر توان خروجی موثر یا MAX EIRP توسط قوانین رگولاتوری کشورها مشخص می­شود. این مقدار توسط سازندگان برای انواع تجهیزات وایرلس اعلام می­گردد:

5. حساسیت گیرنده (Receiver Sensitivity):
حساسیت گیرنده که با Power Levels at the Receiver نیز نمایش داده می­شود به حداقل توان سیگنالی اطلاق میشود که گیرنده قادر به تشخیص و آشکار­سازی سیگنال خواهد بود.
این مقدار برای انواع مدولاسیون متفاوت بوده و هز چه مدولاسیون پیچیده­تر باشد گیرنده نیز میبایست توان بهتری برای تشخیص بیتها دریافت نماید.
نکته مهم دیگر این است مقادیر حساسیت برای اکسس پوینتها معمولاً بیشتر از تجهیزات سمت کاربران است و به آن اجازه می­دهد سیگنالهای ضعیفتر را نیز شناسایی نماید:

6. توان نویز (Noise Floor):
در شبکه وایرلس، هر سیگنال رادیویی که در فرکانس مشابهی با سیگنال اصلی قرار گرفته باشد، با آن جمع شده و گیرنده را در تشخیص مقادیر دیتا دچار مشکل می­نماید به این سیگنال مزاحم اصطلاحاً نویز اطلاق می­گردد.
عوامل نویز میتواند ناشی از تجهیزات WiFi و یا غیر WiFi باشد. تجهیزات اکسس پوینت معمولاً مقدار توان نویز را در تمامی باندهای فرکانسی مشاهده کرده و انتخاب کانال فرکانسی بر اساس آن صورت می­گیرد.
در شرایط ایده­آل مقدار توان نویز حدود -100 dbm و در شرایط عادی حدود -90 dbm می­باشد، البته مقدار نویز معمولاً در فرکانس 2.4GHz بیشتر از فرکانس 5GHz است چراکه تعداد کانلهای آزاد کمتر می­باشد.
7. نسبت سیگنال به نویز SNR:
در شبکه­های وایرلس معمولاً بجای استفاده از توان نویز از نسبت توان سیگنال به نویز یا SNR استفاده می­شود که نمایشگر اختلاف سیگنال و نویز خواهد بود:

در شبکه­ های WiFi سرعت اتصال کاربران بر اساس مقادیر RSSI و SNR مشخص شده و معمولاً تامین­کنندگان راهنمایی را بهمراه محصولات خود عرضه می­کنند، که در آن سرعت قابل دستیابی بر اساس این دو پارامتر مشخص می­شود.
بطور کلی میتوان SNRهای بالاتر از 25dbm را مقادیری مناسب و SNR کمتر از 10 dbm را مقادیری نامناسب در محیطهای WiFi در نظر گرفت:

منبع: www.wifiexpert.ir

 

ttttttttttttttttttttttt
اینترنت رادیویی چیست ؟
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
فروشگاه ISG/بلاگ/اینترنت رادیویی چیست ؟
اینترنت رادیویی چیست ؟

در دنیای ارتباطات پیشرفته امروز، اینترنت رادیو وایرلس به عنوان یکی از جدیدترین تکنولوژی‌های ارتباطی به ما ارائه شده است. این فناوری نه تنها ارتباطات بی‌سیم را تازه تعریف کرده است، بلکه به دلیل مزایای فراوانش در بسیاری از زمینه‌ها کاربردهای گسترده‌ای دارد. در این مقاله، با مفهوم، عملکرد، مزایا و کاربردهای اینترنت رادیویی آشنا خواهیم شد.
 

 
 
مفهوم اینترنت رادیویی
اینترنت رادیویی یک تکنولوژی ارتباطی است که بر پایه انتقال داده‌ها از طریق امواج رادیویی عمل می‌کند. در واقع، به جای استفاده از کابل‌ها یا خطوط تلفن، اینترنت رادیویی از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این امر به کاربران امکان می‌دهد تا بدون نیاز به اتصال سیمی، به اینترنت دسترسی داشته باشند.
عملکرد اینترنت رادیویی
 انتقال داده‌ها از طریق امواج رادیویی
عملکرد اصلی و جذاب اینترنت رادیویی بر اساس انتقال داده‌ها از طریق امواج رادیویی است. این فرآیند پیچیده و همزمان، داده‌های مختلف را به صورت بی‌سیم و با سرعت بالا از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال می‌دهد. این مرحله کلیدی برای اتصال موثر و پایدار به اینترنت است.
تجهیزات مورد نیاز برای اینترنت رادیویی
برای بهره‌برداری از این اینترنت ، نیاز به تجهیزات مشخصی دارید که از آنجا که دیگر نیازی به کابل‌ها ندارید، این تکنولوژی به شما امکان می‌دهد از اینترنت بدون محدودیت‌های فیزیکی استفاده کنید:
آنتن‌ها: آنتن‌ها وظیفه دریافت و ارسال امواج رادیویی را دارند. آنتن‌ها به صورت گیرنده و فرستنده عمل می‌کنند و امواج را تبدیل به سیگنال‌های دیجیتال می‌کنند تا داده‌ها به صورت بی‌سیم انتقال یابند.

مودم‌ها: مودم‌ها یا تجهیزات مشابه وظیفه ترجمه داده‌های دیجیتال به امواج رادیویی و برعکس را دارند. زمانی که شما اطلاعاتی را از اینترنت درخواست می‌کنید، مودم داده‌ها را به امواج تبدیل کرده و از طریق آنتن به دستگاه شما منتقل می‌کند.

این تجهیزات می‌توانند دستگاه‌های مختلفی مانند لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها، گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های IoT باشند. این دستگاه‌ها با استفاده از مودم‌ها و آنتن‌ها به اینترنت متصل می‌شوند و امکان دسترسی به اطلاعات و خدمات آنلاین را دارند. استفاده از این تجهیزات اصولی و مناسب، به شما امکان می‌دهد تا به اینترنت  بهره‌برداری کنید و از امکانات پیشرفته‌ای که این فناوری ارائه می‌دهد، بهره‌برداری کنید.
مزایا و کاربردهای اینترنت رادیویی
 مزایا اینترنت رادیویی
پوشش گسترده : یکی از ویژگی‌های برجسته این اینترنت، پوشش گسترده آن است. این فناوری قابلیت ارتباط را به مناطق دورافتاده، مناطق روستایی و حتی مناطق با زیرساخت‌های نامساعد ارائه می‌دهد. با استفاده از این اینترنت ، افراد در مناطق دسترسی دشوار به شبکه‌های ارتباطی می‌توانند به امکانات آنلاین دسترسی پیدا کنند.
 

 
نداشتن نیاز به خط تلفن : یکی از مزیت‌های قابل توجه این اینترنت، عدم نیاز به خطوط تلفن معمولی است. این امکان به کاربران می‌دهد که در مکان‌هایی که خط تلفن معمولی وجود ندارد، به راحتی به اینترنت دسترسی داشته باشند. این ویژگی منحصر به فرد این فناوری، در مناطق دورافتاده یا در شرایط ویژه بسیار مفید است.
 کاربردها اینترنت رادیویی
ارتباطات روستایی
 یکی از کاربردهای مهم این اینترنت، فراهم کردن ارتباطات روستایی پیشرفته است. در روستاها که زیرساخت‌های ارتباطی ممکن است محدود باشد، این اینترنت می‌تواند فرصتی مناسب برای دسترسی به خدمات آموزشی، بهداشتی و اطلاعاتی فراهم کند. این امر باعث ارتقاء سطح زندگی و دسترسی به اطلاعات در جوامع روستایی می‌شود.
ارتباطات برای مناطق دورافتاده
مناطقی که به دلیل جغرافیا یا فاصله‌ی دور از مراکز شهری دسترسی به ارتباطات معمولی را ندارند، می‌توانند از این اینترنت برای دسترسی به اطلاعات و خدمات مورد نیاز استفاده کنند. این فناوری به ساکنان مناطق دورافتاده این امکان را می‌دهد که به دنیای دیجیتال و اطلاعات عمومی وصل شوند.
ارتباطات برای کاربران مسافر
افرادی که در سفر هستند و به دنبال دسترسی سریع و موثر به اینترنت هستند، می‌توانند از این اینترنت بهره‌برداری کنند. با این راهکار، مسافران می‌توانند به ارتباطات مورد نیاز خود دسترسی یابند و از اطلاعات محلی و جهانی بهره‌برداری کنند.
استفاده از این اینترنت  باعث تحقق ارتباطات بی‌سیم پویا و قابل اعتماد در مناطق مختلف می‌شود و تاثیرات اجتماعی و اقتصادی قابل توجهی دارد.
معایب استفاده از اینترنت رادیویی
استفاده از اینترنت رادیویی همچنین می‌تواند با معایبی نیز همراه باشد که باید در نظر گرفته شوند:
کیفیت ارتباط و پهنای باند محدود
از آنجا که اینترنت رادیویی از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند، کیفیت ارتباط و پهنای باند ممکن است محدودیت‌هایی داشته باشد. تداخل امواج رادیویی، نویز و مشکلات جوی می‌توانند به کاهش کیفیت ارتباط و سرعت اینترنت منجر شوند.
 پایداری و قطعی ارتباط
ارتباط اینترنت رادیویی به برخی عوامل محیطی و جوی حساس است. تداخل‌های الکترومغناطیسی، اشکال در آب و هوا و تغییرات جوی می‌توانند باعث قطع و عدم پایداری ارتباط شوند.
 امنیت داده‌ها
در اینترنت رادیویی، امواج رادیویی به‌عنوان وسیله‌ای برای انتقال داده‌ها به کار می‌رود. این ممکن است به معنای این باشد که داده‌ها در مسیر انتقال قابل مشاهده و دسترسی قرار گیرند. این موضوع امنیت داده‌ها را به چالش کشیده و ممکن است اطلاعات حساس کاربران در خطر قرار بگیرد.
 محدودیت در ارتباطات دوطرفه
بعضی از راهکارهای این اینترنت می‌توانند محدودیت‌هایی در ارتباطات دوطرفه ایجاد کنند. به عبارت دیگر، فرآیند ارسال و دریافت داده‌ها به‌طور همزمان و به خوبی انجام نشود که می‌تواند تأخیر در انتقال داده‌ها ایجاد کند.
 قیمت و هزینه‌های نصب و تجهیزات
معمولاً نصب و راه‌اندازی تجهیزات این اینترنت هزینه‌هایی را در بر دارد. تهیه و نصب آنتن‌ها، مودم‌ها و دستگاه‌های مخصوص می‌تواند برای افراد و سازمان‌ها هزینه‌بر باشد.
 محدودیت در سرعت ارتباط
با توجه به محدودیت‌های پهنای باند و تداخل امواج رادیویی، سرعت ارتباط در این اینترنت ممکن است کمتر از ارتباطات باسیم باشد. این موضوع مخصوصاً برای کاربرانی که به سرعت بالا در دسترسی به اینترنت نیاز دارند، می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند.
با در نظر گرفتن این معایب و مزایا، انتخاب استفاده از این اینترنت باید با توجه به نیازها و شرایط خاص هر فرد و سازمان انجام شود.
 چالش‌ها و آینده اینترنت رادیویی
اگرچه اینترنت رادیویی با مزایا و کاربردهای فراوانی همراه است، اما همچنان چالش‌هایی نیز دارد. به عنوان مثال، تداخل امواج و محدودیت در پهنای باند می‌تواند مشکلاتی را در ارتباطات ایجاد کند. با این حال، به دلیل توانایی در پوشش مناطق دورافتاده و امکان دسترسی آسان، آینده این اینترنت واعظانه به نظر می‌رسد.
نتیجه‌گیری
اینترنت رادیویی به عنوان یک ابزار ارتباطی نوین با پتانسیل‌های فراوان، دسترسی به ارتباطات بی‌سیم را تازه تعریف کرده است. از ارتباطات روستایی گرفته تا کاربردهای مسافرتی، این فناوری ارتباطی به ما دنیایی جدید از امکانات را ارائه می‌دهد و با توجه به پیشرفت‌های آینده، به نظر می‌رسد که نقش مهمی در فرهنگ ارتباطات خواهد داشت.
پرسش‌های متداول
1- آیا اینترنت رادیویی نیاز به خط تلفن دارد؟ 
خیر، اینترنت رادیوی از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند و نیازی به خط تلفن معمولی ندارد.
2- چه مناطقی می‌توانند از اینترنت رادیویی بهره‌برداری کنند؟

مناطق دورافتاده و مناطقی که به دلیل شرایط جغرافیایی دسترسی به ارتباطات دشوار است، می‌توانند از اینترنت رادیوی بهره‌برداری کنند.
3- آیا این اینترنت دارای محدودیت‌هایی است؟

بله، مانند هر فناوری دیگری، این اینترنت نیز ممکن است با چالش‌هایی مانند تداخل امواج مواجه شود. اما با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژی، این مشکلات به حداقل می‌رسند.
4-چه کسانی می‌توانند از کاربردهای اینترنت رادیو بهره‌برداری کنند؟

افراد مسافر، ساکنان مناطق دورافتاده، کسانی که به دنبال اتصال سریع و بی‌سیم هستند، از کاربرانی هستند که می‌توانند از کاربردهای اینترنت  بهره‌برداری کنند.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید