Розробка математичних моделей для оцінки потужності сигналу на вході приймача стандарту 802.11 для діапазону 5 ГГц

Автор(и)

  • Dmytro Mykhalevskiy Вінницький національний технічний університет Хмельницьке шосе, 95, м. Вiнниця, Україна, 21021, Україна https://orcid.org/0000-0001-5797-164X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150983

Ключові слова:

безпровідний канал, стандарт 802.11, розподіл сигналу, потужність сигналу, частотний діапазон 5 ГГц

Анотація

Запропоновано математичні моделі просторової оцінки потужності сигналу на вході приймача для сімейства стандартів 802.11х для діапазону 5 ГГц. Моделі отримані на основі експериментальних досліджень розподілу сигналу для кутового та центрального розміщення точки доступу.

Особливістю даних моделей є оцінка основного енергетичного параметра в реальному часі та врахування максимально-можливої кількісті факторів впливу. Також для даних моделей було визначено допустимі межі, що мають мінімальний вплив на ефективну швидкість передачі інформації.

Було встановлено, для стандарту 802.11 у частотному діапазоні 5 ГГц, існують досить значні флуктуації сигналу. В залежності від заповнення приміщення різнорідними об’єктами рівень флуктуацій може становити δ=±4..8 дбм, при наявності системи МІМО. Найбільша концентрація енергії випромінювання спостерігається безпосередньо біля передавальних антен на відстані до двох метрів, що в подальшому затухає на 10..20 дбм.

Встановлено, що наявність технології МІМО вносить певну неоднорідність у просторовий розподіл. При цьому існують зони із меншим рівнем сигналу та зони-смуги із вищим за рахунок існування декількох антен. Ефективність такої системи є максимальною у площині розміщення антен.

До переваг отриманих моделей оцінки просторового розподілу сигналу можна віднести: оцінка рівня сигналу у просторі для будь-якого приміщення; врахування флуктуацій основного енергетичного параметра та параметрів середовища передачі; врахування параметрів приміщення та заповнення простору об’єктами. Такі моделі є найбільш ефективними для застосування у методах діагностики та контролю безпровідних мереж та каналів сімейства стандартів 802.11х

Біографія автора

Dmytro Mykhalevskiy, Вінницький національний технічний університет Хмельницьке шосе, 95, м. Вiнниця, Україна, 21021

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра телекомунікаційних систем і телебачення

Посилання

  1. Wescott, D. A., Coleman, D. D., Miller, B., Mackenzie, P. (2011). CWAP Certified Wireless Analysis Professional Official Study Guide: Exam PW0-270. Wiley, 696.
  2. Rose, K., Eldridge, S., Chapin, L. (2015). The internet of things: An overview. The Internet Society (ISOC), 1–50.
  3. Mykhalevskiy, D. (2017). Development of a spatial method for the estimation of signal strenth at the input of the 802.11 standard receiver. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (88)), 29–36. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.106925
  4. Chapre, Y., Mohapatra, P., Jha, S., Seneviratne, A. (2013). Received signal strength indicator and its analysis in a typical WLAN system (short paper). 38th Annual IEEE Conference on Local Computer Networks. doi: https://doi.org/10.1109/lcn.2013.6761255
  5. Chruszczyk, Ł. (2017). Statistical Analysis of Indoor RSSI Read-outs for 433 MHz, 868 MHz, 2.4 GHz and 5 GHz ISM Bands. International Journal of Electronics and Telecommunications, 63 (1), 33–38. doi: https://doi.org/10.1515/eletel-2017-0005
  6. Mikhalevskiy, D., Guz, M. (2015). An evaluation of the signal power distribution of a standard 802.11 transmitter in the room. Sword, 3 (1 (38)), 48–52.
  7. Mykhalevskiy, D., Vasylkivskyi, N., Horodetska, O. (2017). Development of a mathematical model for estimating signal strength at the input of the 802.11 standard receiver. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (9 (90)), 38–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.114191
  8. Dolińska, I. Rządkowski, G. (2014). The Method of DCF Simulation and Analysis for Small Wi-Fi Networks. Zeszyty naukowe, 38, 50–64.
  9. Laitinen, E., Talvitie, J., Lohan, E.-S. (2015). On the RSS biases in WLAN-based indoor positioning. 2015 IEEE International Conference on Communication Workshop (ICCW). doi: https://doi.org/10.1109/iccw.2015.7247277
  10. Bilynsky, J., Horodetska, O., Ratushny, P. (2016). Prospects for the use of new methods of digital processing of medical images. 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET). doi: https://doi.org/10.1109/tcset.2016.7452182
  11. Bortnyk, G., Vasylkivskyi, M., Kychak, V. (2016). The method of improving the dynamic range of analog-digital conversion of phase jitter signals in telecommunications systems. 2016 International Conference Radio Electronics & Info Communications (UkrMiCo). doi: https://doi.org/10.1109/ukrmico.2016.7739630

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-17

Як цитувати

Mykhalevskiy, D. (2018). Розробка математичних моделей для оцінки потужності сигналу на вході приймача стандарту 802.11 для діапазону 5 ГГц. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(9 (96), 16–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150983

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи