سیگنال های دریافتی در شبکه های وایرلس

[arenanoc]

امروزه در بیشتر مکان هایی که ما حضور داریم، میتونیم به صورت وایرلس به اینترنت وصل بشیم و ساعت ها خودمون رو سرگرم کنیم.شاید بعضی جاهارو اصلا چون اینترنت نداره نمیریم!

ولی چیزی که قبل از این مسئله از لحاظ فنی مهم هست، اینه که این سیگنال هایی که به دست ما میرسند و خدمات شبکه نبودشون شاید باعث عدم حضور ما در اونجا بشه، چطور به دست ما میرسند؟

چرا بعضی وقتا ما میبینیم که علامت وایرلس روی گوشیمون هست ولی از اینترنت خبری نیست؟!یا بعضی وقتا با 1 خط وایرلس تمام کارهامون رو بدون مشکل انجام میدیم و...

در این مقاله با هم به بررسی این موضوع میپردازیم.

در ابتدا دو تعریف رو با هم بررسی میکنیم تا در ادامه موقع نام بردن از اونها دچار مشکل نشیم.

SNR یا Signal/Noise Ratio

SNR یک عدد و یک شاخص هست که میزان سیگنال دریافتی به نویز رو برای ما نشون میده.یعنی هر چقدر ما سیگنالمون قویتر باشه به این معنی هست که خطمون یا محیطمون دچار Noise کمتری هست

و بالعکس،هر چقدر میزان Noise ما بیشتر باشه از کیفیت سیگنال دریافتی ما کم میشه.به همین دلیل هست که شنیدید میگن مودمتون رو یا کابل شبکتون رو در محل نصب شبکه عبور سیم های برق قرار ندید تا دچار تشدید Noise نشید.پس همیشه باید دنبال SNR بالا باشیم.

Bit Error Rate

آهنگ خطای بیت یا نرخ خطای بیتی نشون دهنده ی احتمال خطا شدن بیت ها در زمان فرستادن از فرستنده به گیرنده است.مسلما هر جا ما BER کمتری داشته باشیم یعنی اینکه ارتباط کاملتری رو بین فرستنده و گیرندمون برقرار کردیم.

خوب بعد از تعریف ساده و خلاصه شده ی این دو اصطلاح، به موضوع مقالمون برمیگردیم.

فرض کنید که یک محیط خلا داریم و هیچ مانعی هم در اون وجود نداره.یک فرستنده داریم که یه آنتنی داره که میتونه در تمام جهات سیگنال بفرسته.این فرستنده ی ما یک قدرتی داره(Pt) که از قبل قدرت اون رو میدونیم.حالا می خوایم ببینیم سر این سیگنال فرستنده ی ما چی میاد!؟

طبیعی هست که هر چقدر ما از این فرستنده دور بشیم، قدرت سیگنال پایین میاد، چون میخواد سطح بیشتری رو پوشش بده.در این حالت، یکی از 3 مورد زیر برای ما اتفاق میوفته:

Transmission

این حالت به محدوده ای گفته میشه که هر گیرنده ای که در این ناحیه قرار گرفته باشه، سیگنال رو با قدرت پشتیبانی شبکه خوب دریافت میکنه.در این ناحیه میزان Noise پایین هست، در نتیجه SNR بالاست.پس در نتیجه BER پایینی داریم.

Detection

محدوده ایست که میتونیم سیگنالهایی که از فرستنده میاد رو احساس کنیم ولی BER بالاست و گیرنده ی ما نمی تونه اونارو اصلاح کنه.در نتیجه SNR پایین هست.

در این حالت فرستنده حس میشه(Connect) میشه ولی ارتباط برقرار نمیکنه.مثل همون حالتی که شما علامت وایرلس رو دارید ولی از اینترنت خبری نیست!

Interference

در این محدوده دیگه هیچ امیدی نداریم چون دستگاهمون نمی تونه سیگنال رو از نویز تشحیص بده.نه میتونه فرستنده رو تشخیص بده و نه میتونه ارتباط برقرار کنه. در این حالت ما SNR بسیار بالا و همچنین BER بسیار بالایی رو داریم.در نتیجه هیچ امیدی به برقراری ارتباط نمی تونیم داشته باشیم.

خوب همونطور که دیدید، متوجه شدیم که محیط اطراف ما چقدر میتونه برای دسترسی به فرستنده ی مناسب مهم باشه و همینطوری پسیو شبکه نمیشه هر جایی رو که دوست داشتیم برای قرار دادن فرستنده ی خودمون انتخاب کنیم.

هر چند شاید در محیط های خانگی جواب بگیریم و به مشکل آنچنانیی برخورد نکینم، ولی مسلما در مقیاس کلان تمامی این مکان ها بر اساس قواعد و فرمول های ریاضی محاسبه شده و قدرت فرستنده و شعاع تحت پوشش اون رو محاسبه میکنند و بعد اقدامات بعدی رو انجام میدند تا اون مکان و یا منطقه تحت پوشش کامل و بی عیب و نقص قرار بگیره.

امیدوارم که این مطلب براتون مفید واقع شده باشه.

نویسنده:مهدی عسکری