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1、频率(Hz)

频率,是单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,单位为赫兹。无线通信中的频率指的是电磁波的频率,即信号波形在一秒内重复的次数,一秒变化一次就是1Hz。

2、频段

频段指的是电磁波的频率范围,用作无线通信的频段只是电磁波频段中的一部分。

3、带宽(Hz 或者 bps)

在通信领域,带宽指的是频段上用来通信的一小段频率范围,即无线信号的频率宽度,单位是Hz。

注:

在计算机网络领域,带宽指网络系统的通信链路传输数据的能力,即表征单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的"最高数据率",单位是bit/s

4、频点

频点是给固定频率的编号,它代表了带宽上某个具体的发射频率。

以上几个概念比较抽象且易混淆,下面分享一个视频来帮助大家理解记忆:

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(视频版权归原作者所有,分享已获授权)

5、发射功率(dBm)

这里先插一个概念:dB,dB是一个相对值,它表示功率P相对于参考功率P0的大小关系,公式是dB=10lg(P/P0)。由这个公式可以知道:

dB+3=发射功率×2,因为10lg2=3

dB+10=发射功率×10,因为10lg10=10

同理可得:

dB-3=发射功率÷2

dB-10=发射功率÷10

总结为口诀即:

“加3乘2,加10乘10;

  减3除2,减10除10”

接下来我们来说dBm,它是以1mW功率为基准的一个比值,即把dB公式中的参考功率P0固定成了1 mW,即dBm=10lg(P/1mW)所以是用来表示功率绝对值的一个概念。射频发射功率单位一般是dBm。

例如:发射功率为1W,换算成dBm就是10lg(1W/1mW)即10lg(1000)= 30dBm。1W=30dBm,总结为口诀即:

“30是基准,等于1W整”

结合以上两组口诀(第一组口诀对dBm同样适用),就可以快速进行很多功率运算了,来个热乎的例题试一下:

43dBm=30dBm+10dBm+3dBm=1W×10×2=20W41dBm=30dBm+10dBm+10dBm-3dBm-3dBm-3dBm=1W×10×10÷2÷2÷2=12.5W

此外,结合以上知识点及对数运算法则,也可以推导出另一个公式来进行W和dBm的换算:

dBm=30+10lgP,P的单位:W

大家可以根据实际需求选择使用。

例:40W换算成dBm,为30+10lg40=46dBm

6、接收功率(dBm)

RSSI:无线接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator),单位是dBm,计算公式为10lg(接收功率值/1mw)。因为无线信号多为mW级别,当数值小于1mW时,转化为dBm一般为负值。只有在理想状态下,即无线路由器发射的功率都被无线网卡接收到了,此时的dBm值为0,当然在实际传输过程中是很难达到的。实际应用中dBm值越接近于0,信号强度越好,如-50dBm说明接收到的无线信号强度要高于-70dBm。

Tips:接收功率为什么会如此之小呢?无线路由器发射功率一般都是100mw,还有更高的。但是接收功率值通常却小于1mW。以-50dBm为例,它表示接收到的信号为0.01μW,仅为发射功率100mw的10000000分之一。实际上这个是正常的传输,就好像太阳发出的能量只有一亿分之一被地球接收到一样,接收功率肯定要远远小于发射功率。

7、灵敏度(dBm)

接收机能够识别到的、最低的电磁波能量,单位也是dBm;即能接收到的最小功率信号。

Mesh设备的灵敏度通常在-100dBm左右,灵敏度负的越多,信号强度就越低,灵敏度也就越高,传输距离也就越远。

8、底噪(dBm)

即背景噪声,一般指电声系统中除有用信号外的总噪声。

9、信噪比(dB)

信噪比(SIGNAL NOISE RATIO,SNR or S/N),即放大器的输出信号的功率,与同时输出噪声功率的比值,一般以分贝(dB)为单位。例如,某设备的信噪比为80dB,即输出信号功率是噪音功率的10^8倍。信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,采集到的的信号质量越高,否则相反。

在Mesh中功率和底噪用dBm表示,则信噪比用dB表示为:功率 - 底噪;例:接收功率为-80dBm,底噪为-97dBm,则信噪比为: -80 -(-97)= 17dB。(这里注意:一个dBm减另一个dBm时,得到的结果用dB表示)

10、码流(Mbps)

码流(Data Rate)是指视频文件单位时间内使用的数据流量,也叫码率或码流率,单位是Kb/s或者Mb/s

11、帧长(ms)

帧是Mesh网络中数据传输的基本单元,Mesh网页里的帧长表示的是发射周期,单位为毫秒。

12、时隙(slot,单位ms)

表示帧长里面的具体的毫秒数,通常说到时隙的时候,会具体到时隙位置和时隙长度。

帧与时隙的关系:

帧、时隙是从时域角度去定义的,时隙是比帧更小的时间段,它可以理解成是帧的组成单位。在时分系统中,一个帧里面的不同时隙可以用来传输不同用户、不同上下行的数据或者信令,实际上构成了物理层面的信道概念。(在不同的系统里,帧与时隙的时间长度是不一样的,一帧包含的时隙数也会不同。)



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