SNR – Relação sinal / ruído – O que é?

Imagine estar em um grande concerto lotado. Todo mundo está gritando e cantando junto com a música. Você se volta para o seu outro significativo e diz como o show é incrível. Mesmo que vocês estejam um ao lado do outro, mal conseguem ouvir um ao outro.

Você tem que falar alto acima do nível de ruído do show para ser ouvido.

As pessoas ao seu redor e a banda tocando são chamadas de piso de ruído. Esse seria o ruído ambiente durante o show.

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Você teria que falar acima do nível de ruído para o seu parceiro ouvir e entender o que você está dizendo. A diferença entre sua voz e o nível de ruído é o que é SNR.

É importante saber que a pessoa que está recebendo não apenas OUVE você, mas também ENTENDE. Isso é comparável a dizer que um rádio sem fio tem sinal, mas não pode demodular um sinal de um ponto de acesso. O rádio do dispositivo deve ser capaz de demodular para compreender os bits.

Relação sinal-ruído

SNR significa relação sinal-ruído. SNR é uma comparação do sinal com o ruído de fundo ou também conhecido como piso de ruído. Na verdade, não é realmente uma proporção.

Se o nível do sinal estiver próximo ao nível de ruído, testemunhamos a corrupção de dados. Isso não é apenas ruim para o envio e recebimento de rádio, mas também para os rádios adjacentes (clientes). O remetente, como um ponto de acesso, precisará retransmitir os quadros de volta ao receptor devido à corrupção de dados. Isso é mais conhecido como taxas de repetição.

Uma grande taxa de repetição diminui a taxa de transferência. Todo mundo tem menos tempo de antena por causa dessas retransmissões. Portanto, a rede sem fio parece lenta, se não inutilizável. Taxas de repetição de quadros de até 15% ou acima devem ser analisadas. E isso pode ser resultado de interferência de pontos de acesso vizinhos, grande número de clientes, fornos de microondas, fones de ouvido bluetooth e outras interferências.

O ideal é ter um SNR mais alto. Eu diria que 20 dB ou mais é um bom SNR. Acima de 40 dB é ainda melhor!

O SNR mínimo recomendado para dados é 18 dB e para voz sobre wi-fi é 25 dB. À medida que mais interferência é introduzida, o SNR diminui porque aumenta o nível de ruído.

Vamos dar um exemplo de um laptop e um ponto de acesso. Se meu RSSI for de -52 dBm e o ruído de fundo (pode ser chamado de ruído de fundo ou apenas ruído) for de -95 dBm, então o SNR será de 43 dB.

Quanto mais próximo o RSSI estiver de zero, melhor. Se meu RSSI fosse -45 dBm e o ruído permanecesse o mesmo, meu SNR seria de 51 dB. Você subtrai o valor dBm do ruído do valor RSSI para obter o valor SNR.

Por que o SNR está em dB enquanto o RSSI e o ruído estão em dBm?

Isso porque SNR é um comparação entre dois valores absolutos. dBm é um valor absoluto, enquanto dB é um valor de comparação. Descrito com mais precisão, SNR é uma unidade de comparação.

Como o piso de ruído é determinado?

O ruído é toda a RF ao redor do rádio no espectro de todas as fontes de RF. Ele pode vir de um micro-ondas, fones de ouvido bluetooth, câmeras de vídeo sem fio, etc.

Nossos adaptadores sem fio geralmente podem determinar o que ruído de fundo é, mas você realmente deve usar um analisador de espectro como Chanalyzer ou um scanner de rede como Wifi Explorer.

ATUALIZAÇÃO

NICs sem fio on-board para laptops, tablets, etc não são é capaz de determinar SNR preciso. Essas placas de rede wifi são incapazes de entender sinais não modulados vindos de fontes não 802.11. Existem outras fontes de RF ambientais que uma NIC 802.11 não pode ver.

Um exemplo é quando um micro-ondas é ligado. O NIC embutido não será capaz de ver o sinal de RF porque o micro-ondas está enviando bits não modulados. Assim, o NIC embutido acredita que não há ruído.

Então, em suma, o ruído de fundo determinado pelo NIC wi-fi embutido é de ruído que pode ver, deixando de fora os sinais não modulados vindos de Fontes 802.11. Além disso, muitos fornecedores implementam seus próprios algoritmos para determinar SNR.

A única maneira de obter valores SNR é usar um analisador de espectro como o Wi-Spy DBx, que é usado com Chanalyzer ou TamoSoft Spectrum Analyzer.

Obrigado a Michael Berg @tamosoft, Henry Stukenborg @henrystukenborg, Omar Vazquez @omrvazriv, Keith Parsons @keithrparsons, por fornecer feedback sobre este post e me corrigir os erros também.

Como o SNR afeta o wi-fi?

Um valor SNR baixo (abaixo de 20 dB) degradará uma rede sem fio de várias maneiras:

  • Taxa de transferência diminuída
  • Diminuição da taxa de dados
  • Aumento das retransmissões
  • Corrupção de dados

A taxa de transferência diminui devido à quantidade de retransmissões. Para cada quadro não confirmado, o remetente deve reenviar o quadro original. Isso consome um tempo de antena precioso e prolonga outras transmissões wi-fi.

O motivo das retransmissões geralmente pode ser atribuído à corrupção de um quadro sem fio recebido por um rádio cliente. SNR pode ser muito baixo para um rádio cliente demodular o sinal.

As taxas de dados são reduzidas porque o MCS é suscetível a ruídos. Os métodos de modulação usados são descartados para métodos de modulação menos complexos quando o SNR é menor.

Como determinar o SNR

Existem várias maneiras de obter valores de SNR. Vou descrever alguns métodos abaixo. Os métodos que usam o NIC sem fio integrado fornecerão cálculos SNR imprecisos devido à falta de recursos para ouvir sinais não modulados.

Mac OS X

Opção-Clique no indicador de wi-fi no barra de menu superior.
Pegue o valor “ruído” e subtraia-o de “RSSI” para obter o valor SNR.

Explorador de Wifi

Ative a coluna SNR:

Chanalyzer

O valor retirado do Chanalyzer irá mostrar-lhe o SNR entre um SSID e o nível de ruído.

Obtenha o nível do sinal para o seu SSID na guia redes. Em seguida, obtenha o valor do piso de ruído na guia Canais. Em seguida, subtraia o nível de sinal do piso de ruído.

Veja a postagem de Metageek sobre SNR.

Imagem de Metageek

Tamosoft Site Survey

Tamosoft tem um recurso de análise de espectro. Para determinar o SNR, é um processo semelhante a encontrá-lo no Chanalyzer. Você pega a intensidade do sinal e o assunto do nível de ruído.

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