原创 室内无线信号安全与有效覆盖

图1：传输损耗比较：-5同轴电缆vs. 自由空间

       其中：蓝色曲线为2.4GHz信号理想条件下在自由空间直线传输的衰减情况，计算时未考虑障碍物、分隔实体的影响。绿色曲线为2.4GHz信号在-5同轴电缆中传输的衰减情况。可以看出，即使在对于无线传输而言最理想的条件下（无障碍、无多路径），当传输距离小于60米时，普通质量的-5同轴电缆对2.4GHz信号的传输性能优于无线传输30dB以上。如果再考虑墙壁、天花板等障碍物对无线传输损耗的影响，当传输距离小于50米时，-5同轴电缆对2.4GHz信号的传输性能优势可达50dB以上。利用同轴电缆这一优势，可突破有线电视HFC网络宽带数据接入瓶颈，解决无线信号在室内环境下的有效、安全覆盖难题。

   WOC（Wireless Over Coax）技术的原理就是将高频无线信号与CATV信号混合后，利用CATV同轴电缆分配到室内多点发射，形成“蜂窝覆盖”，可实现无线信号在室内的有效与安全覆盖。此外，“蜂窝覆盖”可大幅度降低对终端设备的功率要求，这对将大规模应用的“物联传感器”的体积、成本、电源、寿命和实用性等具有不可替代的重大意义。

有效覆盖: 满足无线通信设备接收信号最低要求即有效覆盖。如图2所示，某型支持802.11b/g标准的终端接收灵敏度为-65dBm，AP发射的功率为21dBm，由于室内隔墙的影响，离AP较远的区域信号强度不够，网络连接不稳定，但在离AP较近的区域信号强度大幅度冗余，能量浪费。考虑到绝大多数住宅以3～5米的跨度进行区隔，将AP输出信号通过同轴电缆分配到指定的区域后再发射，可减小发射区域的冗余功率，保证覆盖区域的信号强度不低于-60dBm，实现室内环境下无线高频信号的有效覆盖。

图2：室内环境下无线信号覆盖示意图

   安全覆盖:无线信号的安全包括信息安全和电磁辐射安全。从图2可以看出，AP附近的信号强度很高，可能穿过墙面向外辐射，由此可造成网络被盗用、信息被截获的风险；为了解决无线信号的室内覆盖问题，需加大设备的发射功率，如AP输出信号27dBm，约500MW的功率，其频段与微波炉在相同，对人体的安全影响不可忽视。将AP输出信号通过同轴电缆分配到指定的区域后再发射，在保证有效覆盖的同时，不仅降低了对AP功率的要求，更大幅度降低了天线附近的信号强度，有效保证信息安全和电磁安全。

 图3：室内无线信号定点、安全覆盖示意图