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远距离点对点(PtP)无线传输测试说明

发布时间：

2023-08-25 13:40

『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：www.4008075595.com

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