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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 25
2
DevOps

不是工程師也能看懂的routing小技巧系列 第 25

如何算無線網路中的Link Budget?

Link Budget 鏈路預算是啥?

在傳輸鏈路中,要透過各種不同的東西對於連線品質的影響,如Tx PowerRx Sensitivity傳輸介質傳輸距離等等須考量的項目,平常都是在看到底在多遠的距離可以傳多大的數據量。
我們從macbook上的Wi-Fi截圖上可以發現到以下幾項要點RSSI、SNR、MCS index、傳輸速率
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201001/201210396xP40GKmE6.png

怎麼算?

先看上表,在每個不同的Modulation以及Code Rate下,對應到不同的SNR數值
接著看下圖

可以看見不同的Modulation以及Channel Bandwidth下的Rx Sensitivity
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201001/20121039BkdssZOXAi.png
所以我們可以就此來算一算,這個產品在1x MCS的情況底下,裝上一個34dBi的指向性天線,兩個產品互打
假設我們在大氣中傳播,頻段為5.550GHz,頻寬為10MHz,該場域為空曠場域,無其他干擾或是瑞利散射發生,可以傳多遠?

首先我們看到他在1x MCS的情況底下所建議的Tx Power為29dBm,而Tx的天線可以增加34dBi的Gain,Rx的天線也可以增加34dBi的Gain,而Rx在頻寬為10MHz的情況底下,最差最差可以接受-90dBm的情況,因此我們可以計算一下

項目 增減 數值 單位
Tx Power + 29 dBm
Tx 天線增益 + 34 dBi
Free space loss rate - ? dB
Rx 天線增益 + 34 dBi
Rx sensitivity = -90 dBm

所以Free space loss rate是多少呢?

答案是-187dB
我們套上公式,並帶入使用頻段為5.550GHz
或者直接用https://www.pasternack.com/t-calculator-fspl.aspx
計算一下,發現接近10000公里
但上述公式並未考慮到雨衰以及線材對於訊號的損耗,當然算出這個數值是非常理想的情況底下才能發生。


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