浅谈无线扩展之远距离信号的延伸

浅谈无线扩展之远距离信号的延伸无线网络近来被密切关注，笔者总结开来，其实是矛盾的结合体，其优势也是其劣势，怎么说？一方面，无线网络最大的优势就是摆脱线缆的束缚，自由自在“无限”连网；而另一方面，正是因为其通信机制为如手机般的无线信号，因此其传输距离、信号强弱、环境因素也就成了其制约因素，这其中又主要表现在传输距离。一般在SOHO或家庭级的无线局域网中，一般都采用无线接入点或无线路由器来作为无线接入中心。常用无线AP的理论覆盖范围为：室内100米、室外300米。而在实际应用中远远达不到这个值，一般实际使用范围仅为：室内30米、室外100米（还要没有障碍物）。这当中对无线信号影响较大的因素为：室内的混凝土墙壁、室外的树木及铁物质等。解决方案那么，如何解决这一问题？总结起来，有这么两种方法可行：一是增加无线基站进行无线中继以提高传输距离，也就是说在一定距离内增加无线AP的数量，这当然会大幅提高组建成本；另一种方法就是更换或增加增益值较高的天线，用增强信号的办法来达到目的，这当然前提是要求你的无线AP是可拆卸的。无线连接拓扑图（点击看大图）如上图所示，中继点如果采用一台网桥，天线采用全向天线。这种方式的优点是投资最少，但是传输距离较近。这样的方案比较适合于需求连接距离比较短，要覆盖多个连接点的需求选用。而中继点如果采用一台网桥，反馈系统采用分频器加两套定向天线，当然选择有两组天线的那种最好，要免去分频器。这种方式的优点距离较远，也就达到了延伸信号的目的。这个方案比较适合于点对点的连接，而且在距离上也比较远的需求选用。总结：一般对于点对点的定向连接，我们可以使用高增益定向天线（如：跨越几栋楼宇或街区）；若是在一定区域内覆盖式连接，比如在同一栋楼或相临的楼间，则可以使用高增益全向天线。现在市面的WLAN设备的天线增益一般是2.2dBi，室外无阻隔传输距离一般是300米，若我们要更远地传输WLAN信号，加上考虑环境因素对信号衰减而影响到速率及稳定性，就有必要增加天线的增益。下面，我们谈谈关于高增益天线的选购。主要注意可拆无线AP的天线接口类型，WLAN设备有不同接口的天线，不过大多数都是RP-SMA接口的。这样才不至于购买不合用的天线。这里推荐两款比较有代表性的天线：TQJ-2400DI（全向天线）TQJ-2400DI简介：TQJ-2400DI玻璃钢全向天线是健博通研制开发的，用于2.4GHz扩频通信系统的一种新型高频段天线。该天线采用高强度玻璃钢封装，外形美观，有良好的抗风、防潮、防盐雾性能。天线出厂前都经过美国HP网络分析仪的严格检定，可靠性高。产品性能指标：设备类型全向天线频率范围（Mhz）2400～2483带宽（Mhz）83增益（dBi）5垂直面波瓣宽度（度）28极化方式垂直最大功率（W）100接头型号N座或用户指定NETGEARANT24D18（定向天线）NETGEARANT24D18简介：NETGEAR公司的18dBi高增益定向天线兼容在2.4GHz范围兼容802.11b或802.11g，逆向SMA连接器，18dBi天线接收--定向。接收范围高达15.8公里或~10英哩。可应用于多种场合-室内或室外。可应用于室内单楼层或多楼层的无线信号覆盖扩展，也可应用于室外远距离的楼与楼之间的无线连接。产品性能指标：设备类型定向天线工作带宽（Mhz）2385-2515频率范围（Mhz）2450±50MHz最大功率（W）20增益（dBi）18极化方向垂直选购时候应该注意的事项：1、工作频率购买天线之前，先了解所在地方的无线基站的工作频率，天线的工作频率与无线基站的工作频率相同。对常见的802.11b、802.11g产品来说，我们需要选择在2.4GHz频率工作的天线。2、增益天线的增益值越高，方向性也就越高，涵盖范围也越广。无线基站上所使用的天线一般是简单型双极天线，增益值约为2.2dBi。有些无线基站会有两组天线，不过两组天线并它们增益的累加，得到总值4.4dBi的增益，但可支持双天线自动选讯技术来改善WLAN网络的性能。对于有双组天线的无线基站，升级天线时，也要同时升级两根相同的天线。单个双极天线每增加6dBi增益值才能让传输距离加倍，在WLAN网络内的一些障碍以及其它因素会减少实际范围。一般的结论是，我们需要最少5dBi和最多8dBi的增益值以得到传输距离的明显提升。3、传播模式全向传播或定向传播以及扇区角度在判断某个天线是否适用的考虑中，与增益同等重要。它会决定天线信号的指向或涵盖区域。所以我们选择时应依照天线相对于指定方向涵盖区域（如点对点）和任何方向信号涵盖（点对多点）的需求来决定。