Alcance de comunicação sem fio

Ao projetar um sistema sem fio para qualquer finalidade, provavelmente o fator mais importante a entender é o alcance da comunicação sem fio . No Link Labs, muitas vezes a primeira pergunta que recebemos ao falar com um novo cliente sobre o Symphony Link é:"qual é o alcance?" Não é uma resposta cortante e seca. Se dissermos “7 milhas”, corremos o risco de enganar os clientes, mas se dissermos “por favor, liste as 10 suposições a seguir”, soamos muito como um engenheiro que está no caminho do progresso.

Comparações e recursos de alcance de comunicação sem fio:

• Symphony Link Range Calculator
• Exemplo de alcance do Bluetooth
• Exemplo de intervalo Zigbee
• 6 Exemplo de intervalo LoWPAN

O alcance da comunicação sem fio é realmente um conceito simples ao mais alto nível. Um transmissor deve colocar energia suficiente em um “ símbolo ”Para o receptor ser capaz de“ ouvir " isto. Simples, certo?

Algumas definições então:

Agora, existem alguns detalhes importantes sobre como o transmissor e o receptor são sincronizados, para que o receptor saiba como interpretar esses bits (1s e 0s). Se houver um longo período de transmissão na frequência X, quantos 1s isso representa? Isso se complica rapidamente, então vamos deixar isso por enquanto.

Uma das maneiras mais fáceis de aumentar o alcance é diminuir a taxa de dados . O que isso faz é efetivamente colocar mais energia em cada símbolo. Se sua taxa de dados diminuir pela metade, você está dobrando a quantidade de energia por símbolo (3 dB).

Se você diminuir a taxa de dados (aumentar a energia por símbolo) por um fator de 4 (6 dB), você DOBRARÁ seu alcance (assumindo a propagação no espaço livre). Para a propagação no solo, você pode precisar de até 12 dB (16x mais energia por símbolo) para dobrar seu alcance, OUCH!

Outro fator que costuma ser esquecido é a interferência. Como a capacidade de um receptor de “ouvir” é realmente uma função da relação sinal-ruído (SNR), se o ruído for elevado em 10 dB, o sinal mínimo detectável deve ser 10 dB mais forte. As bandas de frequência não licenciadas, como as bandas ISM de 2,4 GHz ou 915 MHz, podem ter bastante ruído criado por outros usuários.