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    Dossier : Les dbm c'est quoi ?
    Source : Documentation aironet Cisco
    Traduction réalisée par : Véro
    Relecture : Lexo et Patrice

    Le mot de WLANFR :
    Ce document définit la notion de niveaux de puissance RF et sa mesure la plus courante, le décibel (dB). Le but est de donner au lecteur une bonne compréhension de cette mesure très souvent utilisée dans les dispositifs radios (Aironet,…).


    PRE-REQUIS :
    Les lecteurs de ce document doivent au moins posséder les bases en mathématiques (telles que les logarithmes).


    VERSIONS MATERIELS ET LOGICIELS :
    Les notions expliquées ci-dessous ne sont liées avec aucun matériel de logiciel.


    NIVEAUX DE PUISSANCE :
    Les décibels (dB) mesurent la puissance d’un signal en fonction de son rapport à une autre valeur normalisée. Le symbole est souvent combiné avec d’autres symboles pour représenter quelles valeurs sont comparées.

    Par exemple :
    dBm où la valeur de décibel est comparée à 1 milliwatt, et dBw où la valeur de décibel est comparée à 1 watt.

    Par exemple :
    Puissance(en dB) = 10*log10(Signal/Reference) où :

    • Signal est la puissance du signal (par ex 50 mW)

    • Reference est la puissance de reference (par ex 1 mW).


    Dans l’exemple :
    Puissance (en dB) = 10*log10(50/1)=10*log10(50)=10*1,7=17 dBm

    Puisque les décibels sont des rapports comparant deux niveaux de puissance, vous pouvez employer des maths simples pour les manipuler pour concevoir et construire des réseaux.

    Utiliser l’exemple précédent :
    Puissance (en dB) = 10*log10(5*10)=(10*log10(5)) + (10*log10(10))=7+10=17 dBm.

    Règles généralement utilisées :

    Augmentation de :

    Diminution de :

    Produit :

    3dB


    Puissance de transmission double


    3dB

    Moitié de la puissance de transmission

    10dB


    10 fois la puissance de transmission


    10dB

    Divise la puissance de transmission par 10

    30dB


    1000 fois la puissance de transmission


    30dB

    Diminue la puissance de transmission de 1000 fois

    Le tableau suivant les la conversion approximative des dBm en mW :


    0 dBm

    1 mW

    1 dBm

    1.25 mW

    2 dBm

    1.56 mW

    3 dBm

    2 mW

    4 dBm

    2.5 mW

    5 dBm

    3.12 mW

    6 dBm

    4 mW

    7 dBm

    5 mW

    8 dBm

    6.25 mW

    9 dBm

    8 mW

    10 dBm

    10 mW

    11 dBm

    12.5 mW

    12 dBm

    16 mW

    13 dBm

    20 mW

    14 dBm

    25 mW

    15 dBm

    32 mW

    16 dBm

    40 mW

    17 dBm

    50 mW

    18 dBm

    64 mW

    19 dBm

    80 mW

    20 dBm

    100 mW

    21 dBm

    128 mW

    22 dBm

    160 mW

    23 dBm

    200 mW

    24 dBm

    256 mW

    25 dBm

    320 mW

    26 dBm

    400 mW

    27 dBm

    512 mW

    28 dBm

    640 mW

    29 dBm

    800 mW

    30 dBm

    1000 mW ou 1 Watt

    Par exemple :

    1. Si 0dB = 1 mW alors 14 dB = 25 mW
    2. Si 0dB = 1 mW alors 10 dB = 10 mW, 20 dB = 100 mW.

    3. Soustrayez 3 dB de 100 mW pour réduire la puissance de moitié (17 dB=50 mW), ensuite soustrayez à nouveau 3 dB pour réduire encore la puissance de 50 % (14 dB = 25 mW).

    4. Toutes les valeurs peuvent être trouvées avec une petite addition ou soustraction.


    LES ANTENNES :
    La numération en décibels peut aussi être utilisée pour décrire le taux de puissance des antennes, dBi pour l’usage avec les antennes isotropes (antennes théoriques qui envoient la même densité de puissance dans toutes les directions) et dBd se rapportant à des antennes dipoles.

    Les antennes sont comparées à cette mesure idéale, et tous les calculs de FCC emploient cette mesure (dBi). Les antennes de dipole sont davantage des antennes du « vrai monde ».

    Tandis que quelques antennes sont évaluées en dBd, la majorité utilise le dBi.

    La différence de taux de puissance entre dBd et dBi est approximativement de 2.2, c’est à dire 0 dBd = 2.2 dBi.

    Par conséquent, une antenne mesurée à 3 dBd est mesurée par le FCC (et Cisco) à 5.2 dBi.


    PUISSANCE EFFECTIVE ISOTROPE RAYONNEE :
    La puissance rayonnée est mesurée soit en dBm, soit en Watts. La puissance se dégageant d’une antenne est mesurée en tant que puissance rayonnée isotrope efficace (EIRP).

    EIRP est la valeur que les organismes de normalisations tels que la FCC ou l’Institut Européen des Normes de Télécommunications (ETSI) utilisent pour déterminer et mesurer les limites de puissances dans les applications telles que l’équipement sans fil de 2.4 Ghz.

    EIRP est calculée en ajoutant la puissance d’émetteur (en dBm) au gain d’antenne (en dBi) et en soustrayant toutes les pertes de câbles (en dB).


    Par exemple :


    Pièce

    N° de Pièce

    Puissance

    1 pont Aironet Cisco

    AIR-BR350-A-K9

    20 dBm

    qui utilise un cable d’antenne de 50 pieds

    AIR-CAB050LL-R

    Perte de 3.35 dB

    Et une antenne parabolique

    AIR-ANT3338

    1 gain de 21 dBi

    A une EIRP de


    37.65 dBm


    DEPERDITION :
    La distance sur laquelle un signal peut être transmis dépend de plusieurs facteurs. Les facteurs primaires de matériel impliqués sont :


    • Emetteur,

    • Pertes de câble entre l’émetteur et son antenne,

    • Gain d’antenne de l’émetteur,

    • Localisation des deux antennes (éloignées l’une de l’autre, y a-t-il des obstacles entre elles),

    • Réception de gain d’antenne,

    • Pertes de câble entre le récepteur et son antenne,

    • Sensibilité du récepteur.


    La sensibilité du récepteur est définie comme le signal minimum de niveaux de puissance (en dBm ou mW) pour que le récepteur décode exactement un signal donné. Puisque le dBm est comparé à 0mW, 0dBm est un point relatif, tout comme 0 degré l’est dans la mesure de la température.


    Le tableau suivant montre des valeurs d’exemple de sensibilité de récepteur :



    dBm

    mW

    10 dBm

    10 mW

    3 dBm

    2 mW

    0 dBm

    1 mW

    -3 dBm

    0.5 mW

    -10 dBm

    0.1 mW

    -20 dBm

    0.01 mW

    -30 dBm

    0.001 mW

    -40 dBm

    0.0001 mW

    -50 dBm

    0.00001 mW

    -60 dBm

    0.000001 mW

    -70 dBm

    0.0000001 mW


    La sensibilité du récepteur des radios dans les produits Cisco Aironet est de 84 dBm ou 0.000000004 mW.

    Cisco a un utilitaire de calcul d’antenne extérieure pour aider à déterminer quoi prévoir d’un lien sans fil extérieur.

    Puisque les résultats de l’utilitaire de calcul sont théoriques, il est utile d’avoir quelques directives sur la façon dont on peut aider à contrecarrer des facteurs extérieurs :

    . Pour chaque augmentation de 6 dB, la distance couverte double,

    . Pour chaque diminution de 6 dB, la distance couverte est coupée de moitié.

    Vous pouvez faire ces ajustements en choisissant des antennes avec un gain plus élevé (ou inférieur) ou en utilisant des câbles d’antenne plus longs (ou plus courts).

    Etant donné qu’une paire de ponts BR350 (avec 50 pieds de câble se reliant à une antenne parabolique) peut enjamber 18 miles, vous pouvez modifier l’exécution théorique de cette installation par :


    • Changer en câbles de 100 pieds au lieu de seulement 50 (ajoutez la perte de 3 dB sur chaque extrémité) et la gamme passe à 9 miles,

    • Changer l’antenne en yagis de 13.5 dBi au lieu des paraboliques (gain réduit au total de 14 dBi) et la gamme passe à moins de 4 miles.


    ESTIMER LES GAMMES INTERIEURES :
    Il n’y a aucun utilitaire de calcul d’antenne pour des liens d’intérieurs. La propagation intérieure de RF est différente de la propagation extérieure. Cependant, il y a quelques calculs rapides que vous pouvez faire pour estimer l’exécution.


    • Pour chaque augmentation de 9 dB, la zone couverte double,

    • Pour chaque diminution de 9 dB, la zone couverte est coupée de moitié.


    Considérez l’installation typique d’une point d’accès AP340 avec une mignonne antenne en caoutchouc de dipole de 2.2 dBi.

    Sa radio est approximativement de 15 dBm. En passant à un AP350 et en remplaçant ces caoutchoucs avec une antenne omni de haut gain à 1 taux de 5.2 dBi, la gamme double quasimment.

    L’augmentation de puissance AP340 à AP350 est de + 5 dBi, pour un total de + 8 dBi, près de + 9 dBi exigés pour doubler la distance.

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