- Объяснение мощности сигнала Wi-Fi: значение RSSI и dBm для беспроводной сети
- dBm – уровень сигнала Wi-Fi в зависимости от мощности
- Что такое dB
- Что такое dBm
- dBm как уровень мощности (источник вещания)
- dBm как мощность сигнала (принимающая сторона)
- Как узнать дБм вашего текущего принимаемого сигнала Wi-Fi
- Когда можно (и нужно) изменить значение dBm
- Выбор правильного значения дБм
- Вывод – что нужно знать о dBm
- Что такое RSSI, SINR, RSRP, RSRQ? Параметры качества сигнала
- Мощность сигнала RSSI (Received Signal Strength Indicator)
Объяснение мощности сигнала Wi-Fi: значение RSSI и dBm для беспроводной сети
Вы ходите по дому и время от времени видите, как полоски уровня сигнала Wi-Fi на вашем устройстве перемещаются вверх или вниз. Если вы когда-нибудь задумывались, что меняется, когда вы теряете или получаете «бар», этот пост для вас.
Вы узнаете, как dBm используется для обозначения уровня мощности и измерения силы сигнала Wi-Fi. В большинстве случаев это только для вашей информированности. Вы мало что можете сделать с сигналами, кроме как перемещать своё устройство или вещательную сеть Wi-Fi.
Однако, в некоторых случаях знание того, как настроить спутники на основе dBm в ячеистой системе, может помочь в оптимизации передачи сигнала. Всё это может быть немного запутанным, пока вы не закончите с этим постом.
dBm – уровень сигнала Wi-Fi в зависимости от мощности
В сетях Wi-Fi dBm используется для обозначения двух вещей: уровня мощности вещателя и уровня сигнала на принимающей стороне.
Но, что такое dBm? Здесь всё становится интереснее (или скучнее, в зависимости от того, насколько глубоко вы хотите проникнуть в тему) – сначала нам нужно понять, что такое dB
Небольшое предупреждение: следующая часть может быть немного технической.
Что такое dB
dB – это сокращение от децибел, которое составляет одну десятую бела (В) и является единицей измерения, обычно используемой для оценки:
- Громкости звука. Показывает соотношение между текущим звуком и самым низким уровнем звука, воспринимаемым человеческим ухом, который составляет 0 дБ. Что касается громкости, то 60-70 дБ – это нормальный разговор, а 125 дБ – это когда вы начинаете чувствовать боль в ушах.
- Разницы (или соотношения) между двумя уровнями электрической мощности.
- Увеличения или уменьшения мощности сигнала.
dB полезен, потому что он позволяет рассчитывать усиления и потери сигнала (мощности), которые могут включать большие масштабы, пут`м сложения или вычитания целых чисел вместо десятичных или сложной формулы записи.
dB – это также форма научного обозначения уровней мощности и сигналов электронных устройств. Это позволяет передавать очень большие числа несколькими символами.
Как правило, 1 000 000 можно преобразовать в 60 dB, и аналогичным образом 0,000001 равно −60 dB. Это потому, что в логарифмическом отношении 6 – это логарифм 1 000 000, который можно записать как 10 6 .
Что наиболее важно помнить о dB, так это то, что он не линейный, а логарифмический. Более высокое значение в dB всегда означает «больше», но это значение растёт не равномерно. Другими словами, «усиление» от 1 dB до 2 dB отличается от роста с 5 dB до 6 dB.
В большинстве случаев dB используется с чем-то ещё. Популярными примерами являются dBi и dBm.
Что такое dBm
dBm – это сокращение от децибел (относительно) милливатт. Другими словами, это логарифмический способ передачи уровня мощности или силы сигнала.
dBm как уровень мощности (источник вещания)
При использовании для оценки уровня мощности 0 dBm принимается как 1 мВт (милливатт). Именно столько вкладывается в устройство вывода, такое как антенна или то, что вы можете увидеть в измерителе мощности.
Формула довольно заумная и сложная, но обычно каждый раз, когда мы удваиваем (или уменьшаем вдвое) уровень мощности, мы прибавляем (или вычитаем) 3 dBm.
Так, например, 125 мВт равняется 21 dBm, 500 мВт – 27 dBm, а 1000 мВт (1 Вт) – 30 dBm.
dBm как мощность сигнала (принимающая сторона)
На принимающей стороне сила сигнала обычно понимается как чувствительность сигнала на приемнике. В этом случае есть несколько вещей, которые вы должны помнить о значении dBm:
- Это всегда отрицательное число – мы говорим здесь не о количестве, а об индикаторе. Это потому, что 0 дБм (1 мВт) означает 100% чувствительность – невозможный уровень. Реальные уровни сигналов всегда ниже 0 дБм.
- Чувствительность сигнала находится в диапазоне от 0 dBm до −128 dBm. Чем ближе число к нулю, тем сильнее сигнал. Так, например, −30 dBm сильнее, чем −60 dBm.
- Опять же, поскольку dB и, следовательно, dBm не масштабируются, как большинство измерений (вес, длина и т.д.) – они нелинейны и постоянно возрастают, – разрыв между −30 dBm и −60 dBm может быть не более значительным, чем между −60 dBm и −65 dBm.
Как правило, значимые значения dBm на приёмном конце находятся в диапазоне от −10 (самые сильные сигналы) до −90 (самые слабые).
- выше −30 dBm : слишком хорошо, чтобы быть правдой, или перенасыщение сигнала (что плохо).
- −30 dBm : наилучшее из возможного.
- −50 dBm : отличный сигнал.
- −60 dBm : очень хороший сигнал.
- −70 dBm : это порог, при котором вы, возможно, потеряете полоску сигнала и вот-вот потеряете другую, если уже не потеряли. Но связь по-прежнему стабильная.
- −75 dBm : здесь начинаются проблемы, но соединение всё ещё можно использовать.
- −80 dBm : граница полезного – у вас едва ли есть только одна полоска.
- −90 dBm : сигнал очень слабый, к нему (почти) невозможно подключиться.
- ниже −90 dBm : забудьте об этом.
Тем не менее, значение чисел немного различается в зависимости от среды и оборудования. Как и всё в Wi-Fi, это не жёсткие значения – ждите нюансов.
Как узнать дБм вашего текущего принимаемого сигнала Wi-Fi
Когда устройство Wi-Fi подключается к вещателю, оно делает это с определенным значением dBm, которое постоянно меняется в режиме реального времени в зависимости от окружающей среды и расстояния.
В зависимости от приложения это значение называется по-разному, но самое популярное название – индикатор уровня принимаемого сигнала или RSSI.
Самый простой способ узнать уровень принятого сигнала Wi-Fi устройства – это использовать анализатор Wi-Fi.
Запустите приложение, и оно может визуализировать для вас, какие значения dBm имеют ваши текущие устройства, как на стороне вещателя, так и на стороне получателя.
Если вы работаете на Mac, есть ещё один простой способ определить текущий уровень сигнала Wi-Fi, принимаемого устройством: щёлкните значок Wi-Fi, удерживая нажатой клавишу Option. Теперь вы увидите мощность сигнала Wi-Fi, показанную как значение RSSI.
Когда можно (и нужно) изменить значение dBm
Как правило, вы не можете вручную изменить значение dBm. Это потому, что ваш клиент Wi-Fi получает на определенном расстоянии от вещателя, то что есть. Чтобы изменить его, вам нужно физически перемещать устройство.
Однако при использовании нескольких вещателей, т.е. ячеистой системы Wi-Fi, изменение значения dBm может помочь устройствам беспрепятственно перемещаться.
В этом случае вы изменяете значения dBm триггеров. Другими словами, вы вводите целевое число dBm, при котором что-то произойдёт.
В частности, если у вас есть несколько вещателей в доме и вы хотите, чтобы ваше устройство Wi-Fi, например, телефон, автоматически подключалось к ближайшему хосту, а не к удаленному, может помочь настройка триггеров dBm на вещателях.
Кстати, это называется бесшовной передачей, что всегда является хитрым делом.
Выбор правильного значения дБм
Не все ячеистые системы позволяют изменять триггеры dBm – в лучшем случае, вы можете только включать или выключать бесшовное обслуживание.
Одна из известных мне систем даёт вам эту возможность – AiMesh от Asus, и я буду использовать её в качестве примера.
В этом случае вы можете настроить значение dBm для помощника по роумингу для каждой полосы частот (2,4 ГГц, 5 ГГц или 6 ГГц). И даже тогда это немного привередливо. Это связано с тем, что, в зависимости от среды, роутер выбирает значение dBm, которое лучше всего подходит для бесшовного обслуживания.
Следовательно, вы можете обнаружить, что это число отличается от одного роутера к другому или от одного местоположения к другому. Однако, вы можете использовать значение по умолчанию в качестве базового.
Говоря о значении по умолчанию, число, которое вы, вероятно, увидите, составляет −70 dBm, порог при котором уровень сигнала всё ещё составляет около 60%.
На этом уровне клиент отключится от текущего узла, когда уровень сигнала достигнет 2 делений, и обнаружит поблизости другой узел с более сильным сигналом. Затем он подключается к ближайшему узлу.
Если вы хотите, чтобы передача обслуживания происходила при более высоком пороге (например, 3 деления), увеличьте значение dBm на несколько пунктов от базового (−67 dBm или около того). Теперь ваш телефон не будет ждать, пока сигнал опустится до двух делений, прежде чем переключиться.
Если вы измените его на ещё более высокое значение (например, −60 dBm), передача обслуживания может происходить слишком часто, что может быть плохо, особенно когда вы остаётесь прямо посередине двух узлов.
Это связано с тем, что при каждом переходе клиенту требуется некоторое время для повторной аутентификации на новом узле. Следовательно, слишком много прыжков могут вызывать частые прерывания.
С другой стороны, если вы измените значение на уровень ниже −70 dBm, передача обслуживания может вообще не произойти, и ваш телефон останется подключенным к узлу до тех пор, пока не исчезнет сигнал.
Я рекомендую использования значения dBm между −60 (менее прилипчивый, более высокая скорость) и −75 (более прилипчивый, ниже производительность).
Вывод – что нужно знать о dBm
Опять же, в большинстве случаев знание текущего dBm на вашем устройстве даётся просто для информации. Чтобы вы могли настроить положение вашего устройства или вашего Wi-Fi вещателя.
В некоторых случаях изменение триггера на основе dBm может помочь при роуминге в настройке сетки. Но даже в этом случае имейте в виду, что Wi-Fi может быть непредсказуемым и не всегда влияет на то, как мы воспринимаем физический мир.
Это потому, что с Wi-Fi мы буквально получаем то, чего не видим. Так что не ожидайте, что он будет вести себя так, как вы видите вещи. В большинстве случаев это вопрос проб и ошибок.
Что такое RSSI, SINR, RSRP, RSRQ? Параметры качества сигнала
Чтобы определить мощность и качество сотового сигнала, используются различные значения, такие как RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Важно знать, что обозначают эти аббревиатуры, чтобы правильно настроить уличную антенну модема, 4G-роутера или репитера и получить стабильную и быструю сотовую связь.
К сожалению, не все сотовые устройства умеют «показывать» все перечисленные значения. Часто случается, что та или иная модель модема отображает в веб-интерфейсе лишь часть значений или одно определенное значение. В худшем случае мобильный девайс может вовсе не иметь функции отображения численных значений мощности и качества сигнала: в некоторых случаях пользователю доступна лишь шкала уровня сигнала с делениями. В таком случае узнать численные показатели невозможно, поскольку шкала формируется на основе внутренних алгоритмов и расчетов, придуманных разработчиком оборудования.
При оценке качества связи с использованием значений RSSI, SINR, RSRP и RSRQ следует учитывать следующие факторы:
- Эти показатели помогают определить наилучшее положение уличной антенны и дать общую оценку радиочастотной обстановки. Тем не менее, они не являются абсолютными, поскольку на качество сотовой связи также влияют другие внешние факторы — загруженность базовой станции, пропускная способность оборудования оператора и т. п. Приведенные ниже таблицы с оценкой параметров носят информационный характер и основаны на опыте наших инженеров и клиентов;
- В связи с существенными различиями между поколениями сотовой связи не все показатели применимы для всех сотовых сетей. Например, сигнал GSM-сетей обычно измеряется с помощью единственного показателя RSSI, в то время как в 4G-сетях активно используются все четыре перечисленных выше параметра. Оценка параметров также отличается в зависимости от поколения сотовой связи: приемлемое значение RSSI для GSM-связи может быть слишком низким для 4G-сетей.
Итак, предположим, вы зашли в веб-интерфейс мобильного устройства и обнаружили там значения RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Что означают все эти буквы? Давайте разбираться!
Мощность сигнала RSSI (Received Signal Strength Indicator)
RSSI — это значение мощности сигнала, поступающего на антенны устройства. Показатель RSSI измеряется в децибел-милливаттах (дБм) и означает мощность сигнала, принятого вашим прибором. В современных сетях этот показатель не позволяет узнать качество сигнала, поскольку учитывает не только полезный сигнал вашей соты, но также весь побочный сигнал в измеряемом диапазоне частот. Например, значение RSSI включает в себя сигнал соседних базовых станций, внутренние и внешние помехи, шумы.
Поскольку параметр RSSI измеряется в логарифмических единицах децибел-милливатты, он может принимать отрицательные значения. Чем больше значение RSSI, тем более мощный сигнал поступает на устройство. Например, при значении RSSI = -55 дБм уровень сигнала намного выше, чем при RSSI = -75 дБм.
RSSI является наиболее простым, но и наименее полезным показателем, который позволяет лишь примерно оценить качество связи. При наличии сильных помех значение RSSI может быть очень высоким, при этом мобильный интернет может работать очень медленно.
Сегодня показатель RSSI рекомендуется использовать исключительно для оценки мощности GSM- и 3G-сигнала и избегать его использования при работе с 4G-оборудованием.