如何進行無線數據傳輸系統現場測試

各種應用的遠距離數據采集與控制信號傳輸，比用有線通信方式如光纜、電纜等具有施工簡單、造價低廉、維護方便等優點。由于無線通信是將信息經電波通過空中傳播實現，相對來講，無線方式很容易因電波在空中傳播受影響而造成可靠性降低。因此，保證無線數據傳輸系統的數據傳輸可靠性是能否順利完成應用項目的關鍵。
　　無線數據傳輸通信系統由收發信機（如數傳電臺、無線網橋等）、天線饋線和空中信道組成，項目的前期設計工作包括根據應用系統的要求如通信、傳輸接口（RS232、或以太網）、傳輸速率（數據量和實時性）、通訊范圍（主站和分站的分布）及大致地形環境來確定電臺指標、主站及分站架設位置、天線類型架設高度等，其中最關鍵的是電臺技術指標和天線架設高度。一般來說，通過簡單理論計算，如可以根據地形和距離要求及公式D=4.12（√H+√h）來確定主站、分站架設高度，根據工作頻段、距離和饋線長度、電臺接收誤碼靈敏度等因素及公式Pr=Pt+Gt+Gr-Lt-Lr-Lo來確定電臺功率、天線增益。
　　由于現場的實際環境不可能是絕對平坦的，如有山丘、建筑物、樹木等，不同程度和方式影響電波的傳播，而且不同工作頻段的電波如長波、短波、超短波和微波具有非常不同的傳播特性，理論計算在地形復雜的情況下根本沒有參考價值。因此，在工程實施前，必須進行現場測試。
　　一、 工作頻點有無干擾測試
　　沒有干擾是無線數據傳輸系統正常運行的前提。
　　設計無線數據傳輸系統首先要選擇并確定工作頻段，我國信息產業部無線電管理部門允許民用的工作頻段有150MHz、230MHz、280 MHz、350 MHz、400 MHz、800 MHz、2.4GHz、5.8GHz等等，根據不同業務種類具體分配。無線數據傳輸系統主要分配在220～240 MHz、2.4～2.4835GHz等頻段。
　　外來信號對無線數據傳輸系統的干擾，將影響電臺的接收，直接產生誤碼。干擾信號主要指非法使用干擾、諧波干擾、互調干擾、電氣噪聲干擾等。
　　經無線電管理部門的申請確定使用頻點，在項目要求的主站、分站架設位置測定有無干擾。將電臺設置頻點再配上天線、饋線，接收機開一段時間即知道有無干擾。如用美國MDS公司電臺，讀接收信號強度指標（RSSI）值，沒有干擾時RSSI為-120dBm,有干擾時RSSI值＞-120dBm，如RSSI=-90dBm，表示干擾信號的場強是-90分貝。
　　二、選用設備接收信號場強測試
　　接收信號場強足夠大是無線數據傳輸系統正常運行的關鍵。
　　電臺接收到的射頻信號大小與系統有無誤碼起決定性的作用。接收信號變小，就有可能產生誤碼。接收靈敏度是電臺接收能力的標志。數據通信產品的接收靈敏度是指誤碼率（BER）在10-6時，電臺的接收場強要求值。如美國MDS公司X710系列數字電臺接收靈敏度門限值約為-110dBm (BER≤10-6 )。
　　根據項目要求簡單架設主站、分站，控制主站（或分站）發射，在分站（或主站）一端可以讀到接收信號場強（RSSI）值。并由此確定電臺的發射功率、天線增益。由于電氣環境干擾等因素，固定的點對多點通訊，電臺接收信號場強比門限值大10dB以上就能保證傳輸沒有誤碼。如果一端是移動的，由于時空環境變化，特別是城市高樓密集環境，接收信號場強有快衰弱現象，落差達20～30dB，這種應用要求電臺的接收場強大于門限值30dB以上。
　　三、傳輸系統誤碼統計
　　誤碼率是無線數據傳輸系統的傳輸質量統計指標。
　　先進的電臺可以對設備運行情況進行誤碼統計，如美國MDS公司X710系列數字電臺開機工作之后即能進行統計測試。根據統計結果可以讀出電臺共收發多少字節數據，正確接收多少，有多少錯誤。
　　總之，現場測試是組建可靠無線數據傳輸系統的重要程序，特別是在地形復雜、通訊范圍要求廣的情況下，用所選用設備進行現場的干擾測試、場強測試和誤碼統計是非常必要的。