Procenta
Procentuální poměr v z w je v/w[%]
V prostředí bezdrátových technologií (WiFi - Wireless Fidelity; viz Wiki) představuje síla signálu základní veličinu. Její hodnota se typicky vyjadřuje v decibelech (značí se dB). Decibel je zvláštní jednotka s netradičním chováním. Abych se v něm sám lépe zorientoval a pomohl do jejich problematiky proniknout i dalším zájemcům, sepsal jsem tento dokument. Kontrola správnosti a komentáře … Santiago.
Počítání s decibely je základní dovednost nutná k tomu, aby uživatel mohl správně posoudit možnosti a rizika použití WiFi technologie. Chtěl bych vyjasnit, jak může být dlouhý svodový kabel od antény a kolik konektorů na něm může být, jaká je potřeba anténa, aby WiFi spoj dobře fungoval a jaké je potřeba zařízení, aby byla splněna nařízení ČTÚ. Chtěl bych to udělat tak, aby kdokoli, bez nutnosti studovat další dokumenty, věděl, do čeho jde.
Decibel za číslem označuje typ poměru (nějakých veličin). Podobně jako procento není jednotkou žádné fyzikální veličiny. Procento je poměr ze sta. Decibel je trochu komplikovanější. Předpona deci znamená desetina. Předvedu ilustrativní srovnání s procenty na dvou příkladech.
Mějme dvě hodnoty nějaké veličiny ve stejných jednotkách: v, w. Nejprve obecné počítání, později s konkrétními hodnotami.
Procentuální poměr v z w je v/w[%]
Poměr v ku w vyjádřený v decibelech je log(v/w)*10[dB]
Nechť je v=5 a w=20
Procentuální poměr 5 z 20 je 5/20*100=25%
Procentuální poměr 20 z 5 je 20/5*100=400%
Poměr 5 ku 20 vyjádřený v decibelech je log(5/20)*10≐-6.021dB
Poměr 20 ku 5 vyjádřený v decibelech je log(20/5)*10≐6.021dB
Nechť je v=0,0001 a w=1000
Procentuální poměr v z w je 1.0e-05%
Procentuální poměr w z v je 1e9%
Poměr v ku w vyjádřený v decibelech je -70dB
Poměr w ku v vyjádřený v decibelech je 70dB
Z uvedených příkladů lze nahlédnout, že decibel poskytuje srovnání řádů veličin. Srovnání je vždy k něčemu. Nemá smysl mluvit o 5dB stejně jako o 5%, dokud nevíme, k čemu se poměr vztahuje. Smůla je, že nadále už budou jen decibely bez jakéhokoli uvedení měřítka.
Přestože definice decibelu vypadá nepohodlně a předznamenává výpočty s logaritmem a expomenciálnou, bude se dále jen sčítat, odčítat a násobit.
WiFi spoj je half-duplexní, ale obousměrný. Když prohlížím stránku s obrázkem, nejprve můj počítač vysílá požadavek a protějšek poslouchá. Až obrázek dorazí k protějšku, bude on vysílat a moje WiFi poslouchat. Je to cesta tam a zase zpátky.
Když někdo někam vysílá, jsou z hlediska decibelů důležité dvě věci.
Obě omezení musí být symetricky splněna pro obě strany. Omezení jdou proti sobě. Kdyby bylo jen jedno z nich, bylo by snadné to druhé splnit.
Omezení jsou kvantifikována jak jinak než v decibelech.
WiFi zařízení (+,<) generuje na konektor signál přenášející informace. Ten projde konektorem (-) a kabelem (-) k anténě (+), šíří se vzduchem (-). Jeho část přijme anténa (+) protějšku a přes svodový kabel (-) a konektor (-) sklouzne do WiFi zařízení (+,>). To se z něj pokusí dešifrovat zprávu.
Každý z uvedených prvků má svůj podíl na síle signálu. Znaménko v závorkách udává směr vlivu. Na konekrorech WiFi zařízení se posuzuje splnění omezení (je-li přijímající WiFi zařízení zafixováno).
Ke každému prvku (WiFi zařízení, konektor, kabel/délka, anténa, vzduch/vzdálenost) by mohla/měla existovat tabulka uvádějící jeho vliv na signál v závislosti na konkrétním typu v decibelech.
Příspěvky prvků se s příslušným znaménkem posčítají a součet se porovná s povoleným limitem či sílou signálu vyžadovanou WiFi zařízením.