Tất cả các thiết bị không dây hoạt động bằng cách truyền sóng vô tuyến qua một môi trƣờng mở. Khi sóng vô tuyến lan truyền, cƣờng độ tín hiệu giảm dần trong một bản chất theo cấp số nhân. Sự giảm biên độ tín hiệu này có thể đƣợc mô hình hóa trong một đại lƣợng trung bình theo [8]:
2 10 ( ) 10 log ( ) 4 PL d d (3.5)
Trong đó λ là bƣớc sóng tín hiệu và PL(d) là tổn hao đƣờng truyền ở khoảng cách d.
Trong một liên kết vô tuyến, tín hiệu truyền trong không gian ba chiều từ ăng ten. Ăng ten sẽ khuếch đại hoặc suy hao tín hiệu tùy theo hƣớng bức xạ và tính định hƣớng của anten. Một ăng ten truyền năng lƣợng theo mọi hƣớng nhƣ nhau là gọi là bộ phát xạ đẳng hƣớng. Một ăng ten lấy năng lƣợng và tập trung tín hiệu theo hƣớng không gian nhất định , tạo ra hƣớng anten. Khi xem xét ảnh hƣởng của công suất máy phát và mức tăng anten, công suất tín hiệu nhận đƣợc ở khoảng cách d là đƣợc cho bởi: (theo [8])
1 2 2 0 . ( ) 10 log ( ( . ) 4 ) n Pt Gt d Gr PL d (3.6)
Trong đó Pt là công suất phát, Pr là công suất nhận đƣợc, Gt là độ tăng ích của anten phát và Gr là độ tăng ích của anten thu.
Ta sẽ giả định rằng tất cả các ăng-ten hoạt động với mức tăng ích 0 dB theo kiểu đa hƣớng. Nói cách khác, không có mức tăng ích hoặc định hƣớng ăng-ten sẽ đƣợc xem xét.
Công suất nhận đƣợc cũng có thể đƣợc tính tƣơng đối với một điểm khác trong không gian. Nếu chúng ta đo tổn thất đƣờng truyền ở khoảng cách
đã biết d0 từ thiết bị truyền, công suất thu tại điểm bất kỳ nào khác d, đƣợc cho bởi: (theo [8])
0
0
Pr( )d Pt PL d( ) 10 nlog(d )
d
(3.7)
Hầu hết các mô phỏng và dẫn xuất trong nghiên cứu này sẽ lấy đơn vị độ dài là Foot (ft). Biến n trong (3.7) sẽ luôn đƣợc giả định, d có đơn vị ft, d0 luôn luôn là 1 ft và PL (d0) là tổn hao đƣờng truyền ở 1 feet. Ở mức 5 GHz, đây là khoảng 30 dB theo (3.5).