Portée de communication sans fil

Lors de la conception d'un système sans fil pour quelque usage que ce soit, le facteur le plus important à comprendre est probablement la portée de communication sans fil . Chez Link Labs, souvent la première question que nous recevons lorsque nous parlons à un nouveau client de Symphony Link est :« quelle est la gamme ? » Ce n'est pas une réponse tranchée. Si nous disons « 7 miles », nous risquons d'induire les clients en erreur, mais si nous disons « veuillez énumérer les 10 hypothèses suivantes », nous ressemblons trop à un ingénieur qui se met sur la voie du progrès.

Comparaisons et ressources de la plage de communication sans fil :

• Calculateur de portée Symphony Link
• Exemple de plage Bluetooth
• Exemple de gamme Zigbee
• Exemple de plage 6LoWPAN

La portée de communication sans fil est vraiment un concept simple au plus haut niveau. Un émetteur doit mettre suffisamment d'énergie dans un « symbole " pour que le récepteur puisse "entendre " ce. Simple, non ?

Quelques définitions alors :

Maintenant, il y a quelques détails importants sur la façon dont l'émetteur et le récepteur sont synchronisés, de sorte que le récepteur sache comment interpréter ces bits (1s et 0s). S'il y a une longue période de transmission à la fréquence X, combien de 1 cela représente-t-il exactement ? Cela se complique rapidement, nous allons donc laisser cela pour le moment.

L'un des moyens les plus simples d'augmenter la portée est de ralentir le débit de données . Cela met effectivement plus d'énergie dans chaque symbole. Si votre débit de données diminue de moitié, vous doublez la quantité d'énergie par symbole (3 dB).

Si vous diminuez le débit de données (augmentez l'énergie par symbole) d'un facteur 4 (6 dB), vous DOUBLEREZ votre portée (en supposant une propagation en espace libre). Pour la propagation au sol, vous pourriez avoir besoin de jusqu'à 12 dB (16 fois plus d'énergie par symbole) pour doubler votre portée, OUCH !

Un autre facteur souvent négligé est l'interférence. Étant donné que la capacité d'un récepteur à « entendre » est en réalité une fonction du rapport signal sur bruit (SNR), si le bruit est élevé de 10 dB, le signal détectable minimum doit être de 10 dB plus fort. Les bandes de fréquences sans licence, comme les bandes ISM 2,4 GHz ou 915 MHz, peuvent générer pas mal de bruits créés par d'autres utilisateurs.