أساسيات الموجات الراديوية في CWNA

Transcript

1 أساسيات المجات الراديية في CWNA مدنة فنجان السلكي نادر المنسي

2 الفصل األل من منهج إدارة الشبكة الالسلكية CWNA أساسيات الترددات الراديية نادر المنسي مدنة فنجان السلكي wirelessset.com

3 1 Radio Frequency (RF) Technologies 21% 1.1. RF Fundamentals Define and explain the basic concepts of RF behavior Gain and loss Reflection, refraction, diffraction, and scattering VSWR Return Loss Amplification Attenuation Absorption Wave propagation including Free Space Path Loss Delay Spread and Multipath

4 Gain and Loss يستخدم مصطلحي Gain / Loss بكثرة يفكثري من ناحي احلياة فهماكلمتني متضادتني تعين احدامها الربح األخري اخلسارة لذلك يكثر استخدامهما يف اإلقتصاد التجارة يف الطب عندما يعلق األمر بعمليات الزيادة النقصان يف الزن حنن أهل تكنلجيا املعلمات اإلتصاالت لسنا بعيدين أيضا عن هذين املصطلحني فعمليات اإلرسال اإلستقبال يف أي منظمة شبكية سلكيةكانت أ السلكية تتعامل مع هذين املصطلحني لبيان مستي قة اإلشارة املستقبلة من املرسل خصصا انكانت املنظمة هذه شبكات السلكية يقل صاحب مقع التأمل نت عندما تكلم عن الفرق بني الكسب الفقد نبدأ بالكسب Gain ه مصطلح يعبر عن قة االشاره الرادييه أي عن مقدار الطاقه الضرريه لدفع االشاره الى مسافه معينه, مع تزايد هذه الطاقه يزداد المجال الذي تغطيه المجات الرادييه تعتبر عملية الكسب من العمليات المهمه التي تساعد في ايصال االشاره الى مسافه ابعد بجده عاليه لذلك يستعمل للحصل على طاقةكسب أعلي أجهزة مكبرات السلكية Amplifire ا مقيات االشاره Repeater أ الهائيات عالية الكسب High Gain Antenna لتضيح الكسب من خالل رسم الذبذبات أما الفقد Loss ه مصطلح يصف ضعف قة مدى االشاره الرادييه يمكن ان يحدث هذا النقص ساء في اثناء تاجد اإلشارة في السلك ا بعد انتشارها في الهاء باسطة الهائي فمقامة الكابل

5 المصالت تسبب ضعف الطاقه فقدان جزء منها نقطه اخرى هي عدم تافق الكابل المصالت المستخدمه يسببب انعكاس الطاقه الى مصدرها مما يؤدي لفقد االشاره ايضا هناك االجسام التي تعيق طريق االشاره تدي ايضا الى فقدان بعض الطاقه بهذا يحدث هن في االشاره ضعف. انتهيكالمه بتصرف يسير مني قلت "نادر" كباقي النظم الالسلكية يتم حساب مستي القدرة يف اإلشارة أ ما يعرف بالكسب الفقد Gain/Loss يف اإلشارة باسطة حدة الديسيبل (db) decibel يتم حساب ذلك باملقارنة أ بداللة قيمة معرفة أ ثابتة فعلي سبيل املثال يتم احلساب بحدة dbm عند املقارنة ب الاحد ميللي ات dbwعند املقارنة ب الات W1 هذه هي املعادلة املعربة عن ذلك mw 1 يتم احلساب بحدة Power (in db) = 10 * log10 (Signal/Reference) حيث log10 ه اللغاريتم املعرف باألساس عشرة Signal هي قدرة اإلشارة مثال 50 Referenceهي القيمة اليت سنقارن هبا علي سبيل املثال ستكن 1 ميللي ات بذبك يكن مستي قدرة اإلشارة هي 17 ديسيبل ميللي اتكما باملعادلة التالية ات Power (in db) = 10 * log10 (50/1) = 10 * log10 (50) = 10 * 1.7 = 17 dbm هذه جدال تبني أسس عامة لتتعرف علي دالالت زيادة أ نقصان الديسيبل

6 في تايئالها متي مادختسا هذه ميقلا يلع قاطن عسا ادج بسك سايقل يئالها نكت ةميقلا ةيساسلأا تيلا متت باسح يتسم ةبسنلاب اله يه ةميق يئالها dbi dbdأ dbi امدنع متي باسلحا ةنراقلماب يئابه لياثلما antennas isotropic ه يئاه يرغ في دجم ةقيقلحا مدختسي ايضاير طقف dbd متي باسلحا ةنراقلماب يئابه يئانث antennaبطقلا dipole عئاشلا ه باسلحا ةنراقلماب يئالهاب لياثلما dbi امك في يرت لكشلا لياتلا يذلا ينبي ةقلاع dbi عم ةق اهراشتنا

7 ه املستخدم من قبل سيسك FCC عمما فالفرق بني القياسني ه 2.2 حيث = dbd dbi علي سبيل املثال فإن dbd= 5.2 dbi3 لذلك جند دائما أن قيمة الكسب الناتج عن اهلائي مكتبة ضمن ماصفاته بل هي أهم ماصفاته مثلما تري

8 Reflection, refraction, diffraction, and scattering هل قمت يما باللعب بقطعة مرآه ملشاكسة أصحابك ذلك بتجيهها ناحية الشمس بشكل معني لتضايق أعينهم ان مل تكن فعلت ذلك فقطعا الحظت يما صدي صتك أثناء تكلمك بصت عايل يف متنزه اسع انه اإلنعكاس اإلنعكاس الحيدث فقط للضء أ الصت بل ه ظاهرة مشرتكة لكل املجات الكهرمغناطيسية امليكانيكية يستفاد منهكثريا يف بعض اإلخرتاعات أ التقنيات أفضل مثال عليها ه نقل البيانات عربكابالت الفايرب اليت تتم عرب حتيل البيانات ايل ضء مث نقلها ايل انبب فايرب نسميهكابل فايرب ابتيك يقم بنقل هذه اإلشارات عرب العديد من اإلنكسارات حيت يصل ايل مستقبله لكن انكسار اإلشارات يف الشبكات الالسلكية مزعج حيث تقم املعادن بعكس اإلشارات حتيل مسارها مما يضيع يشتت اإلشارة هلذا جب أن تضع أجهزتك الالسلكية يف حيز بصري أ علي األقل ال تضعها يف أماكن حماطة مبعادن قد استفاد بعضهم من هذه الظاهرة لصاحل الشبكة الالسلكية فقام بتصميم شيء بسيط يركز اإلشارة الالسلكية ذلك بعكسكل اإلشارة لكن باجتاه األجهزة

9 اإلشارة الالسلكية هي مجاتكهرمغناطيسية تسري يف اهلاء ال تتأثر فقط باملعقات الكبرية فرمبا حيتي السط اليت تنتشر فيه علي غبار أ أدخنة فتقمكل ذرة من ذرات هذه املاد بالتأثري علي هذه حزم هذه اإلشارة فتارة تكسرها أ تعكسها هذا يسمي ب scattering أ التناثرRefraction ال اظن أنه قد فاتك مالحظة انكسار قلم عند ضعه يف كب ماء.. بالطبع مل ينكسر القلم لكن انكسرت األشعة املنعكسة من علي القلم يف املاء فرأيته منكسرا هذا ما حيدث بالضبط مع اشارات الشبكات الالسلكية انكسار اإلشارة ه تغري يف مسارها نتيجة مررها علي سط مغاير للسط الذي متر فيه عند حدث ذلك يف اشارات الشبكات الالسلكية فإهنا ال ستفقد بعا من طاقتها ثانيا ستتعدد مساراهتا مما جيعلها عرضة لظاهرة multipath تنكسر غالبا املجات ليس فقط من خالل عائق عادية بل تكنكثييرية من اإلنكسارات عرب جزيئات الرطبة الغبار يف اهلاء ه معكثرهتا جيعل املجات تنكسر تنعكس بشكلكبري مؤدية ايل ظاهرة اخري تسمي التشتت scattering

10 Voltage Standing Wave Ratio VSWR VSWR ه قياس تغري املقامة Impedance اليت تاجهها إشارة التيار املرتدد AC Signal ه حيدث نتيجة مرر إشارة السلكية ذات تردد مرتفع RF بني جزئني لكل منهما مقامة خمتلفة مثل املقامة اليت جتدها اإلشارة عند مررها منكابل ايل هائي أ من املصل Connector ايل اهلائي حيدث هنا ارتداد لبعض الطاقة نتيجة تغري السط الذي تسري فيه اإلشارة الذي يؤدي اليت تغري يف املقامة يزيد هذا األمر عند التصيل السيء بني اهلائي جهاز اإلرسال

11 تسمي النسبة بني مقدار اجلهد املرتد يف اإلشارة اجلهد املرسل فيها عند نقطة اإلرتداد ب Voltage rho ينطق ر p يرمز هلا باحلرف اإلغريقي Reflection Coefficient ألهنا نسبة بني قيمة مرسلة قيمة مفقدة فيفضل التعبري عنها بحدة الديسيبل db اليت تستخدم للتعبري عن الفقد سنسميها هنا return loss الفقد العائد مع جد دائم لطاقة مرسلة طاقة مفقدة يتكن منط دائم للمجة standing wave pattern فيها قمم قيعات للجهد املقامة التيار يطلق عليها VSWR Voltage Standing Wave Ratio ه العالقة الرياضية بني أقصي قيمة للجهد يتم ارساهلا علي طل اخلط قبل اهلائي بني أقل قيمة للجهد يصل للهائي قبل ارساله

12 يعرب عن VSWR دائما بقيمةكسرية أ نسبية فمثال تعرب القمية 1:1 عن نسبة VSWR يف األنظمة املثالية Ideal systems هي اليت ال تجد بشكل عملي تكن قيمة املقامة متساية علي طل خط اإلرسال بني الكابل اهلائي بذلك ال حيدث فقد يف الطاقة يقم اهلائي ببثكل اإلشارة بدن ارتداد أي جزء منها تكن قيمة Voltage Reflection Coefficient مساية للصفر قيمتها بالديسيبل الهنائية يسمي خط اإلرسال ب Flat Line يصف بكنه Matched أي متساي املقامة بالطبع هي قيمة خيالية رياضية فقط ال تجد عمليا 1.1:1 بينما تكن القيم العملية بني 1.5:1 اليت غالبا ما تجد يف التطبيقات العسكرية اليت ال ينتظر يف منظماهتا جد فقد ملمس عند زيادة VSWR بشكلكبري تصبح هناك معاقة ملحظة ملرر اإلشارة مما يعين أن املرتد منها أكرب من املرسل هذا قد يكن بسبب التصيل السيء بني مكنات منظمة اإلرسال مثل بني الكابل اهلائي أ عند استخدام "تصيلة" لربطكابلني تكن ذات مقامة عالية هلذا فإنه مت تحيد قيمة مقامة أجزاء الشبكات الالسليكة اليت متر هبا اإلشارة بقيمة 50 أم حيث األم Ohm هي حدة قياس املقامة نسبة للعامل األملاين جرج أم

13

14 return loss الفقد المرتد يف علم اإلتصاالت السلكية الالسلكية يعترب الفقد املرتد return loss فقد يف قدرة اإلشارة املرتدة بسبب جد بعض املشكل يف خط اإلرسال ساءكان هذا اخلطكابل عادي أ فايرب هذه املشاكل تنتج عن عدم جتانس اخلط نتيجة جد حلام به أ تصيالت ختتلف عن الكابل نفسه فال تستطيع اإلشارة بكاملها الإلنتقال فريتد جزء منها غالبا ما حيدث هذا يف اجلزء الذي يتصل به اهلائي جبهاز اإلرسال أ اإلستقبال أ يف املصالت اليت تربط أجزاء ببعضها يعرب عن هذا الفقد بحدة الديسبيبل Pr Pi حيث RL(dB) هي قيمة الفقد العائد بالديسيبل بينما هي القدرة املرسلة هي القدرة املرتدة الفقد املرتد Return Loss هبذا التعريف يرتبط مبصطلحني مها نسبة تغري اإلشارة املرتدة standing wave reflection coefficient (Γ) معامل اإلرتداد ratio (SWR). اإلشارة

15 بشكل صحيح يعترب مقدار أي فقد عند التعبري عنه بالديسيبل مجب املقدار اال أنه درج التعبري عن Return Pr ايل نقطة ما القدرة املرتدة عن تلك النقطة Pi سالب ه يعرب عن الفرق بني القدرة املرسلة Lossكمقدار اال أن املقدار هبذا الشكل يعطينا قيمة مجبة هكذا تسمي هذه معامل اإلرتداد reflection coefficient (Γ) تعترب املعادلة التالية هي املعكس اجلمعي هلذه العملية فإنكان املقدار سالباكان هذا معربا عن Return Loss الفقد المرتد في الدائر الكهربية

16 يف الدائر الكهربية يتم استخدام العالقة بني قيم اجلهد املرتد reflected wave Vr من نقطة اجلهد الساقط عليها incident wave Vi يعربعنه بالرمز جاما نستطيع أن نعرب عنهم بداللة معاقةكل من اجلهة املغذية للجهد source "مصدر الكهرباء" اجلهة املستهلكة للجهد Load "اجلهاز" يتم التعبري عن الفقد املرتد بالديسيبل يف هذه احلالة هبذه املعادلة reflected power القدرة Return Loss يعين ان القدرة يتناسب هنا قيمة الفقد املرتد تناسبا عكسياكبريا مع النسبة بني القدرة املرتدة املرسلة incident power أي أن الزيادة الكبرية يف القيمة املجبة للفقد املرتد املرتدة صغرية مقارنة بالقدرة املرسلة هناك صيغة أخري حلساب الفقد املرتد بداللة الفرق بني القدرة املرسلة املرتدة بصيغة dbm Decibelmilliwatts للتذكري فإن قيمة ديسيبل مللي ات حتسب من خالل هذه املعادلة

17 أ هذه قيمة القدرة باملليي ات X قيمة القدرة بالديسيبل مللي ات dbm حيث P هناك قيمة أخري بداللة نسبة تغرياإلشارة قبل اإلرسال SWR الفقد المرتد في الكابالت البصرية يتم الفقد يف الكابالت البصرية بسبب نفس املنطق يف الكابالت أ الدائر الكهربية ه عدم انسجام اخلط املرسل للبيانات مثل أماكن اللحام أ اتصالكابلني خمتلفني املعامالت بالضبط مثل مرر ضء بني املاء الزجاج فيحدث بعض اإلنكسارات اإلنعكاسات نتيجة اختالف معامل اإلنكسار بني السطني refractive index فريتد جزء من الضء الساقط تسمي هذه الظاهرة بloss Fresnel reflection يف األنظمة الضئية اليت تستخدم أشعة الليزر يف اإلرسال عربكابالت الفايرب فإن هذا الفقد املرتد يسمي optical (ORL) return loss حيسب بنفس طريقة الفقد املرتد الكهريب

18 هذا أحد األجهزة الذي يقيس هذا النع من الفقد

19 Gain (Amplification) التكبري أ التضخيم Amplification ه املرادف األجنيب لكلمة الكسب Gain اإلشارة بدن التغيري يف أي من معامالهتا األخري من الرتدد الطل املجي أ طرها نعين هبا الزيادة يف قيمة لدينا نعان من التكبري تكبري نشط Active gain أ تكبري خامل Passive Gain يتم تكبري اإلشارة عرب اضافة مرحلة أ خاصية جلهاز اإلرسال أ اإلستقبال يف كال من النعني فأما التكبري النشط Active Gain فيتم فيه استخدام أجهزة أ مراحل أ دائر تكبري amplifier نعين بكلمة نشط ه استخدام طاقةكهربائية تقم بتعزيز تقية اإلشارة يف هذا املكرب مبستيات تكبري خمتلفة بالضبط مثلما تقم بزيادة خفض صت الرادي أما التكبري اخلامل Passive gain فنستخدم فيه مرحلة ال تعتمد علي مصدر طاقةكهربية بل باسطة عملية دفع اإلشارة بالضبط مثلما تقم بدفع عربة املشرتيات بقة يعترب اهلائي Antenna ه املسؤل الرئيسي عن هذه العملية حيث يقم بدفع اإلشارة تكبرية يف اجتاه معني بالطبع يف العامل الاقعي يتم استخدام كال من املرحلتني النشط اخلامل يف أجهزة اإلتصاالت خصصا Transceiver اليت تقم بأداء عملية اإلرسال اإلستقبال مثل اهلاتف احململة أألكسسبينت غريها حيث يقم اهلائي بالتقاط اإلشارة تكبريها ليستطيع املكرب قرائتها مث يقم املكرب بتكبريها عرب عدة مراحل يف املقابل يقم عند اإلرسال يقم املكرب بأخذ اإلشارة يكربها مث يدفعها ايل اهلائي الذي يزيدها قة عرب دفعها لتصل ايل اجلهة اليت مت تصميم اهلائي إلرساهلا اليه

20 أدات قياس قيمة اإلشارة تجد طريقتني خمتلفتني لقياس قيمة اإلشارة Signal Amplitude عند نقطة ما مها Frequency Time Domail tool Domain tool فأما Frequenvy domain tool فيتم استخدامها لقياس قيمة اإلشارة علي مدي طيفي حمدد أ خالل قت حمدد أ حلظم معينة يعترب جهاز spectrum analyzer ه املفضل من قبل مهندسي اإلتصاالت لعمل هذا األمر أما األداة األخري Time domain Tool فتستخدم للتعرف علي مدي تغري قيمة اإلشارة يف مدي زمين اسع أ بشكل أخر مدي تغري اإلشارة خالل بشكل دائم مثل أجهزة قياس نبضات القلب يعترب جهاز Osciloscope ه اجلهاز األشهر يف استخدام بيان تغري االشارة

21

22 attenuation تشتت اإلشارة في الشبكات الالسلكية لكي تتمكن من عمل شبكة السلكية جدية البد من ضع أجهزة األكسس بينت اخلاصة بالبشكة يف أضاع تقلل ايل حد ما الفقد يف اإلشرارات اليت تلتقطها أ تبثها, بعض من املعلمات األساسية البسيطة عن ماهية اإلشارة الالسلكية كيفية انتشارها قد تساعدك يف هذا األمر اإلشارات الالسلكية اليت تعرف علميا بإشارات الرادي Radio Waves RF تنتشر يف اجتاه مستقيم يف أكثر من اجتاه بسرعة انتشار يف الفراغ تساي سرعة الضء أي كم لكل يفكل ثانية يف الفراغ أي تستطيع اإلشارة الالسلكية أن تصل ايل القمر خالل ثانية احدة لكن يف الاقع قد تعاين اإلشارة الالسلكية من مهنات قد تقلل من هذه السرعة أ متنعها أ تؤخر صهلا بسبب امتصاصها أ انعكاسها أ حيدها أ انكسارها علي أسطح ال ينبغي أصال ان تقابلها فعندما تقابل اإلشارة الالسلكية بعض األسطح فإن هذه األسطح تقم متتص بعضا من الطاقة اإلشعاعية هلذه اإلشارات حملة ايها ايل صر أخري من صر الطاقة فعلي سبيل املثال يعترب تشتت اإلشارة attenuation من الظاهر اليت تقلل الطاقة يف اإلشارة مما يعين عدم متكنها من الصل ايل املستقبل أ اضعاف قهتا ال تستطيع منه قراءة البيانات من هذه اإلشارة

23 مقدار التشتت Attenuation يقاس بحدة بل bel نسبة ايل العامل جراهام بل أل من اخرتع اهلاتف ختتصر B ه ناتج اللغاريتم ذ األساس 10 للنسبة بني اإلشارة اخلارجة ايل الداخلة غالبا ما يستخدم اجلزء العشري من البل يسمي ديسيبل db تقاس هبذه الصيغة R (db) = (10) * log (P2/P1) عندما تكن قيمة R مجبة فإن هذه القيمة تسمي تكبري اإلشارة عندما تكن سالبة فإنه قيمة تشتت اإلشارة يزداد التشتت طرديا مع زيادة الرتدد أ املسافة يعتمد علي نع العائق نع مادته فلكان العائق مثال معدين فسيحدث التشتت نتيجة عكس اإلشارة أما اذاكان العائق مائي فسيحدث التشتت نتيجة امتصاص اإلشارة التشتت الناتج عن إنعكاس اإلشارة ناتج عن ان اإلشارة تفقد بعضا من قهتا بعد اإلنعكاس يف الاقع يكن اإلنعكاس متكررا هذا يسمي multipathكما تري يف الشكل التايل املشكلة يف تعدد املسارات تكمن يف فرق القت propagation delay بني أكثر من مسار عند صله ايل املستقبل الذي يسبب فرق قيت يف صل املجات هلدفها مما يؤدي لظاهرة التداخل اليت تقلل يف النهاية جممع سرعة الشبكة الالسلكية

24 لتاليف مشكلة التداخل يتم استخدام هائيني لكل حدة ارسال مع دائرة ضبط الكسب التلقائي Controller) AGC (Automated Gain الذي يقم بالتبديل بني احد اهلائيني بناء علي قة اإلشارة امللتقطة الذي حيدد هل اإلشارتان خمتلفتان أم مها يف األصل اشارة احدة تعددت مساراهتا ذلك بناء قياس الفرق بني صهلا فإذاكان هذا الفرق يساي Lambda/2 أي 6.25 cm عند 2.4GHz خاص الماد ال يعتمد فقط جدة انتشار اإلشارة علي طريقة ارساهلا أ استقباهلا امنا باألساس علي السط الذي تنتشر فيه الذي حيدد بشكل كبري قة جد هذه اإلشارة هذا جدل يبني درجة التشتت كل سط تنتشر فيه درجة التشتت المادة Attenuation لإلشارة بناء علي Air اهلاء None Wood اخلشب Low البالستيك الزجاج Plastic Glass Low Low الزجاج امللن املاء Tinted glass Water Medium Medium Living creatures Medium

25 الكائنات احلية ماد البناء الدهانات Bricks Plaster Medium Medium السرياميك الرق Ceramic Paper High High Concrete اخلرسانة املسلحة High زجاج مقام للرصاص معادن Bulletproof glass Metal High Very high

26 Absorption ةيكلسلالا صاصتمإ برتعي صاصتما نم رثكأ رهاظلا تيلا نياعت اهنم ةيكلسلالا تيلا يدعتت رهاظ دادترا أ ءاننحلإا لح فالحا ةبلصلا ثيح برتعت ةيبلاغ دالما ةلباق صاصتملا ةبسنب ام فلتتخ اقبط عنل ةدالما يفف ينح نكت ةناسرلخا دام ءانبلا ةيرجلحا رثكأ اصاصتما ةراشلإل لكشب ظحلم برتعت طئالحا اهسفن لقأ اصاصتما ةراشإف GHz 2.4 يقبيس اهنم طقف 16/1 نم اهتميق دنع ررلما للاخ طئاح ثيدح نيبم نم راجحأ ةينيط لصلأا امنيب دقفتس فصن اهتميق دنع ررلما للاخ نم يرجح رادج عجري كلذ ببسب ءالما يذلا برتعي نم رثكا دالما اصاصتما ةراشلإل املك تداز ةبسن في ءالما ةدام املكام تداز ةبسن اهصاصتما ةراشلإل سكعلا سكعلاب برتعي صاصتملإا ه رثكا رهاظلا تيلا يدؤت ليا للاحمضا attenuation تيلا انملكت اهنع اقباس

27 نلأ ءالما نم رثكأ دالما في اراشتنا انطيمح هتلاابح ثلاثلا ةدمالجا ةلئاسلا ةيزاغلا نيعدف لقنأ كل ةبرخ ةيقيقح صخشل ام ماق امعب site survey حسم في راطم لمعل ةكبش ةيكلسلا هب ديدحتل ددع تنيبسسكلأا تيلا اهجاتحيس نكامأ اهعيزت لعفلاب تمأ لمع حسلما لماشلا عقملل ماق ديدحتب دادعأ نكامأ تنيبسسكلأا تحبصأ ةزهاج ةكبشلا لمعلل حنج صحفلا يرخلأا طاقتللإل ةفاكفي بناج اذه ءزلجا نم راطلما دعب ةعضب تثدح مايا ةفصاع ةيجلث رطضا اهعم يرثكلا نم نيرفاسلما ليا رخأتلا نع ديعام علاقا متهارئاط محدزا راطلما نيرفاسلماب نيرخأتلما ظحلا سدنهلما نأ ةيكلسلالا تحبصا لقأ نم عقتلما يرثكب ترهظا ةشاش ةبقارم ةكبشلا ةيكلسلالا هنأ لم ظحلي ةزهجأ ةديدج تماق مامضنلإاب ةكبشلل يأ نأ يمدختسم لم يرغتي ايرثك يا نأ اذه ددعلا دجلما نم سانلا لم متهي لاصأ طاقتلاب, نذا امف في ببسلا للاحمضإ تيلا ناعرس ام تداع ليا اتهق دعب باهذ اذه ددعلا نم سانلا للاحمضلإا لم نكي هببس ةزهجأ ينمدختسم تماق جللاب ةكبشلل ناكنا ه ببس برتعم نا دج نكل في انتلاح ناكهذه للاحمضلإا هببس سانلا مهسفنأ نمف فرعلما نأ مسج ناسنلإا يتيح يلع %65 نم ءالما فاكاذه ادج لمعل لمس فاتكأ اهمخضلأ ةراشا مسلجاف يرشبلا في ذاتسا صاصتما تاراشلإا ةيكلسلالا بيج ناك يلع سدنهلما ءانثا هميمصت ةكبشلل ذخلأا ينعب رابتعلإا رصنعلا في قئاعكيرشبلا قيرط ديدتح نكامأ ددع هتزهجأ اقبط كلذل في صاصتملإا ملعلا ةيقيبطتلا

28 ةرهاظ صاصتملإا ساسلأاب يه ةرابع نع نأ تارذ ةدام ام راثتست ةطساب تاجم ددترب ام امم لعيج هذه تاجلما دقفت اضعب نم اهتقاط اهلكأ لحتت ليا ةقاط في هيلخاد هذه ةدالما تيلا ابلاغ ام نكت ةيرارح ةقاط ةسسمح أ يرغ ةسسمح اقبط رادقلم ةقاطلا ةصتملما ددرت ةراشا هذه تاجلما مغر نأ صاصتما يثراكبرتعي ةبسنلاب تاراشلإل تلااصتلإا لاا نا ملعلا يقيبطتلا ماق هليحتب ليا تاعاترخا لم دعي نييرثكلا نيرداق يلع ءانغتسلإا اهنع مكيلا ضعب ةلثملأا ةزهجأ فيركيلما ام يه لاا ةزهجأ لسرت تاراشا اهصتمتف تلاكألما لحتف ليا ةيرارح ةقاط ةيلخاد متيف ةراثا تارذ هذه تلاكألما ينخست تائيزلجا ملع داصرلأا meteorology ةيلجا ملع climatology خانلما دمتعي يلع يدم صاصتما تازاغ فلاغلا يلجا عاعشلإل ديدحتل تاجرد ةرارلحا زاهج X ةعشا أ ةعشلأا ةينيسلا ةيبطلا دمتعي يلع صاصتما دللجا عاعشلإل هدادترا نع ماظعلا في ءايميكلا متي ديدتح عانأ رصانعلا دالما اقبط يدلم اهصاصتما تاجم ةنيعم تاددترب ةنيعم

29 Wave propagation including Free Space Path Loss تأثير مسار انتشار اإلشارة على قة اإلشارة طبقا لقانني الفيزياء املجية فإن اإلشارة املنتشرة تضمحل على طل مسارها ليس فقط نتيجة العائق obstructions أ اإلمتصاص absorption أ اإلنكسار reflection أ احليد diffraction لكن أيضا مساره الطبيعي يف اهلاء أ الفراغ يؤثر فيها بالضبط مثلما تقم بنقل تيار مائي عرب قناة مائية غري جيدة احملافظة علي املاء دائمة اإلتساع, هذا ما حيدث فعال للإلشارة يسمي هذا األثر باألثر البيئي natural broadening أ شعاع التباعد beam divergence حيث تتسع اإلشارةكلما ابتعدت عن مصدر اطالقها مما يضعفكثافتها تضمحلكلما ابتعدت عن هائي اإلرسال حيت إن مل يكن هناك عائق تستطيع أن تشبه قة اإلشارة بالبالن حيث يكن مسكه قبل أن ميتليء بالغاز صغري لكنه حمسس رغم أن البالن صغري غري منتشر "منفخ" أما بعد أن ميتليء بالغاز فال تكاد تشعر هبذا السمك نتيجة انتشاره تزع كثافته علي حجم فراغي أكرب,, هكذا اإلشارة الالسلكية حلسن احلظ فإن هذا الفقد يف اإلشارة نتيجة هذا اإلنتشار يعترب قيمة لغاريتية ليست خطية نعين بالقيمة اللغاريتمية أي أهنا تتغري بشكل ملحظ يف املسافات القريبة مث يقل هذا التغري بشكل ملحظ جدا يف املسافات األبعد أي أهنا غري حمسسة علي املسافات البعيدة البعد هنا يعتمد علي معايري املسافات اليت ختتلف يف الايفاي عن الامياكس عن مجات املبايل- فمثال املجة ذات الرتدد 2.4 GHz ستتغري مبقدار 80 db بعد 100 مرت لكنها ستقل مبقدار 6 db يف املئة مرت الثانية هكذا... هذا ما يسمي بالتغري اللغاريتمي يسمي هذا التغري اللغاريتمي بقانن 6 db rule الذي ينص علي أنهكلما زادت املساف ة للضعف فإن اإلشارة تضمحل مبقدار 6 db

30 نستطيع استخدام هذه املعادالت حلساب هذا الفقد البيئي FSPL = (20log10(f)) + (20log10(D)) FSPL = path loss in db f = frequency in MHz D = distance in kilometers between antennas حيث أن تجد صفحات علي اإلنرتنت خمصصة حلساب قيم هذا النع من الفقد مثل هذه

31 Delay Spread and Multipath صدي الصت ال يصل ايل آذاننا مرة احدة بل يتتابع كأننا تكلمنا اكثر من مرة ذلك ألن صتنا صل ايل أكثر من عائق مث ارتدكل منهم مرسال صدي صت علي فرتات زمنية هذه الظاهرة تسمي Multipath أي تعدد املسارات هذه الظاهرة تؤثركثريا علي اإلشارة الالسلكية حيث أن أجهزة اإلرسال االستقبال ان مل تكن بنفس ذكائنا لتعرف أننا تكلمنا مرة احدة فقط فسيعانن من نفس معاناة الشخص الذي ألل مرة يسمع صدي صته فسيظن ان أكثر من شخص متاجد معه هذا سيجعل املرسل املستقبل يعاجل اإلشارة أكثر من مرة هذا استهالك للقدرة هباء األسأ من ذلك ان معين استقبال نفس اإلشارة تباعا علي عدة ازمنه يغري يف الطل املجي مما جيعل اإلشارة قابلة ألن تكن معاكسة لنفسها عن استقباهلا مرة أخري هذا جيعلها تلغي بعضها بعضاكما ه معرف حيث ان أحدها سيكن مجب اآلخر سالب بنفس القيمة هذا يسميphase out of هذا ناشيء عن جد العائق اليت تكسر يقم اهلائي بإكتشافها فإنه ال يري اإلشارة بينها يف الطركما بالشكل تعكس اإلشارة فال تصل بنفس الطاقة ال يف نفس القت عندما األصلية فقط بل يري جممع اإلشارات الاصلة اليه اليت ختتلف فيما

32 تياي ررضت تانايبلا رص يلع تيش دمتعت يلع عممج تاراشلإا دنع لبقتسلما لثم Corruption Data ررضت تانايبلا لكشب رذعتي يلع لبقتسلما فشكلا نع يمسي اذه عنلا اضيأ ب intersymbol (ISI). interference ه رثكأ عانلأا اراشتنا اررض Nulling Signal ةلصالا نكت ةمدعنم اماتم كلذ ثديح امدنع نكت تاراشلإا رفص اهعممج ةجيتن هباشتل في تاراشلإا ةميقلا في ةسكاعتم رطلا Amplitude Increased Signal تاراشلإا في ةبهاشتم رطلا امم في ديزي ةميق Amplitude Signal Decreased ةتجانلا نكت لقا نم ةيلصلأا كلذ فلاتخلإ رط تاراش لإا امم لعيج امهعممج لقأ لكفي تلاالحا نكت ةلبقتسلما ةفلتمخ نع ةلسرلما امككلذ انلق نلأ يئالها طقتلي ةراشا في ةفلتمخ تق دحا سفنل امك لكشلاب

33 إذن فما احلل احلل األل ه استخدام هائيات من فئة directional antennas اليت تجه اإلشارة يف اجتاه احد مما مينعها من تعدد مساراهتا احلل الثاين لتصحيح ظاهرة Multipath قاما بتصميم أكسس بينت متعدد اهلائيات بشرط ان تكن اهلائيات متشاهبة متناسقة بنفس الكفاءة بنفس الصفات الراديية علي بعد طل مجي محد ذلككي تستطيع تغطية نفس املنطقة هذه اهلائيات ال تستخدم بغرض متديد نطاق اهلائيات بل لتحسني تغطية اهلائي للمنطقة ه ما يسمي ب Diversity هذا جهاز Cisco Aironet 350 Series Diversity علي هائيان Wirelessحيتي الفكرة يف جد اهلائيني أن األكسس بينت خيترب مقدمة Preamble اإلشارة الاصلة لكل من اهلائيني مث يقارن بينهما يتخري اإلشارة األفضل مث يكمل استقبال باقي اإلشارة من نفس اهلائيكما بالشكل

34 نادر المنسي