远距离点对点(PtP)无线传输测试验证操作说明_腾远智拓

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远距离点对点(PtP)无线传输测试验证操作说明

作者:腾远智拓   来源:via-appia.com   时间:2014-11-25 10:31:51

『以26.5Km测试验证说明为例』
测试前,测试环境资料基本计算:确认架设环境可执行测试


菲涅尔区:从发射机到接收机传播路径上,有直射波和反射波,在直射波波下面的椭圆形区叫做菲涅尔区。

测试前,相关计算项目:评估架设环境与可执行测试与否

1.合法传输架设测试:Total EIRP Limits Calculations (EIRP总发射功率限制计算) <36dBm=4W

※依规定,无线输出功率每降1dBm,天线可搭配增加3dBi

公式:EIRP = P * 10 log dBi/10  P: RF Power (w)  dBi: Antenna Gain
测试无线设备RF Output Power : 17dBm ( 50mW )
天线增益值Ant IR:30dBi Grid 
缆线衰减值Cable Loss : 1dB 
EIRP:17-1+(30/3=10)=26dBm < 36dBm 限制规定
评估结果:限制以内,属合法架测。

2.Earth Bulge Effects Calculations (地球曲线率凸起效应计算)

h=((27*27)/(8* 6378))*1000  h=14.28M (米)

A点:高度480米
B点:高度107米
天线架设高度需考虑躲过 : 
1. Fresnel Zone (100% 菲涅尔区)
2.Earth Bulge Effects (地球曲线率凸起高度)

安全天线架设高度为:双边都高于14。28M+18。6M=32。88米

两边架设天线高度,最低103米> > 32.88米

评估结果:影响不大

3.Fresnel Zone Calculations (菲涅尔区计算) 


使用传输无线频率Operating frequency:5850.000 MHz 

A传输中心点计算Distance from site A : 13.500 kilometers 
B传输中心点计算Distance from site B : 13.500 kilometers 
A到B 距离Total link path distance: 27.000 kilometers 
计算出来: 0.6 (60%) Fresnel zone boundary : 14.5 meters 低度影响区 (14.5米)
0。7 (70%) Fresnel zone boundary : 16。5 meters 影响不明显区 (16。5米)
1 (100%) Fresnel zone boundary : 18.6 meters 讯号区域 (18.6米) 天线架设高度需考虑躲过 : 


1. Fresnel Zone (100% 菲涅尔区)
2。Earth Bulge Effects (地球曲线率凸起高度)
安全天线架设高度为:双边都高于14.28M+18.6M=32.88米

两边架设天线高度,最低61米> > 53米

评估结果:影响不大

4.Rain Attenuation Calculations (下雨衰减计算) Rain Loss :100mm/hr

5.85GHz Rain Loss:100mm/hr

水平波影响H : 8.4dB   垂直波影响V:8.1dB


评估结果:影响甚大,需加大Grid天线到27~30dBi 


5. 极限无线直视传输距离 & ACK Timeout无线传输距离:802.11a 计算公式= (t1+t2) / 2 * C * 1/1000000us (802.11a ACK Time Out=25~400us)

 Re极限直视距离  = 38。86Km
ACK Timeout 无线传输距离 802。11a的 ACK Timeout= 400 us=(t1+t2), C=光速等于299,792,458米/秒, 1秒=1000ms=1000000us
=400us/2 *299,792,458m*1/1000000us=59958m=59。95Km

评估结果:限制以内


6.联机距离讯号估算


RF输出 - 缆线衰减A + 天线增益A - 92。4 - 20log频率(GHz) - 20log最大距离(Km) + 天线增益B - 缆线衰减B = 接收临界强度
15dBm-1Db+27dBi-92.4-20log(5.85)-20log(27)+27dBi-1=-69.37dBm (100mm/hr雨衰 讯号-78dBm,Data Rate 36Mbps  Throughput 可达10~16Mbps)
评估结果:讯号可达Data Rate 48~54Mbps  Throughput 可达16~20Mbps
15dBm-1Db+30dBi-92.4-20log(5.85)-20log(27)+30dBi-1=-63.37dBm (100mm/hr雨衰 讯号-72dBm,Data Rate 48Mbps  Throughput 可达12~20Mbps)
评估结果:讯号可达Data Rate 54Mbps  Throughput 可达20Mbps
评估结果:考虑到802.11a主要以13dBm输出,天线增益30dBi实际增益27dBi情况下,不考虑雨衰情况下(一般衰减3dBm),讯号在-71dBm,讯号可达Data Rate 48~54Mbps  Throughput 可达16~20Mbps

7.天线仰伏角度估算

A- 高度480米

B- 高度 107米
距离:33Km
A-天线伏角度 0.05度
B-天线仰角度 0。05度
评估结果:全部水平架设,必要时上仰1~2度 (应付讯号弯曲)

8. 27km ACK Timeout计算远距离传输最大流量

目前测试判断:1.AP-->AC, AC-->AP ; ACK time+Device time 约=0.8ms,每秒可进行1250次 ACK的回应。

2。MAC讯框标准容量最大可达 1500Bytes
3.每秒传输流量 1sec=1000ms=1250 ACK次
1250ms*1500Bytes=1875000Bytes=1875KBytes=1.83MBytes=14.6Mbps因此´27km最大稳定流量约在14.6Mbps是极限
但因天线无法对准100%´加上环境因素´无线特性´设备极限...等因素考虑下´ 27km最大流量可能以14.6Mbps乘上70~80%,约10~12Mbps。

转载请标明文章出自腾远智拓:via-appia.com



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