SNR – Signal-Rausch-Verhältnis – Was ist das?

Stellen Sie sich vor, Sie sind auf einem großen, überfüllten Konzert. Alle schreien und singen zur Musik mit. Sie wenden sich an Ihren Lebensgefährten und sagen, wie großartig das Konzert ist. Obwohl Sie direkt nebeneinander stehen, können Sie sich kaum hören.

Sie müssen über dem Grundrauschen des Konzerts laut sprechen gehört zu werden.

Die Leute um dich herum und die Band, die spielen, werden als Grundrauschen bezeichnet. Das ist das Umgebungsgeräusch für die Dauer des Konzerts.

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Sie müssten über dem Geräuschpegel sprechen, damit Ihr Partner dazu spricht höre und verstehe, was du sagst. Der Unterschied zwischen Ihrer Stimme und dem Grundrauschen besteht darin, was SNR ist.

Es ist wichtig zu wissen, dass die empfangende Person Sie nicht nur HÖRT, sondern auch VERSTEHT. Dies ist vergleichbar mit der Aussage, dass ein Funkgerät ein Signal hat, ein Signal von einem Zugangspunkt jedoch nicht demodulieren kann. Das Gerätefunkgerät muss demodulieren können, um die Bits zu verstehen.

Signal-Rausch-Verhältnis

SNR steht für Signal-Rausch-Verhältnis. Das SNR ist ein Vergleich des Signals mit dem Hintergrundrauschen oder dem sonst als Grundrauschen bezeichneten Rauschen. Tatsächlich handelt es sich überhaupt nicht um ein Verhältnis.

Wenn der Signalpegel in der Nähe des Grundrauschens liegt, tritt eine Datenbeschädigung auf. Dies ist nicht nur schlecht für das Senden und Empfangen von Funkgeräten, sondern auch für umgebende Funkgeräte (Clients). Der Absender, z. B. ein Zugriffspunkt, muss die Frames aufgrund von Datenbeschädigungen erneut an den Empfänger übertragen. Dies ist eher als Wiederholungsrate bekannt.

Eine große Wiederholungsrate verringert den Durchsatz. Durch diese erneuten Übertragungen erhält jeder weniger Sendezeit. Somit erscheint das drahtlose Netzwerk langsam, wenn nicht unbrauchbar. Es sollten Frame-Wiederholungsraten von mindestens 15% untersucht werden. Dies kann auf Störungen durch benachbarte Zugangspunkte, eine große Anzahl von Clients, Mikrowellenherde, Bluetooth-Headsets und andere Störer zurückzuführen sein.

Idealerweise möchten Sie ein höheres SNR anstreben. Ich würde sagen, 20 dB oder mehr sind ein gutes SNR. Mehr als 40 dB sind sogar noch besser!

Das empfohlene Mindest-SNR für Daten beträgt 18 dB und für Voice-over-Wifi 25 dB. Wenn mehr Interferenzen eingeführt werden, nimmt das SNR ab, weil es das Grundrauschen erhöht.

Nehmen wir ein Beispiel für einen Laptop und einen Zugangspunkt. Wenn mein RSSI -52 dBm beträgt und der Grundrauschen (könnte als Hintergrundrauschen oder nur als Rauschen bezeichnet werden) -95 dBm beträgt, beträgt das SNR 43 dB.

Je näher RSSI an Null liegt, desto besser. Wenn mein RSSI -45 dBm wäre und das Rauschen gleich bleibt, würde mein SNR 51 dB betragen. Sie subtrahieren den dBm-Wert des Rauschens vom RSSI-Wert, um Ihren SNR-Wert zu erhalten.

Warum ist SNR in dB, während RSSI und Rauschen in dBm sind?

Das liegt daran, dass SNR a ist Vergleich zwischen zwei absoluten Werten. dBm ist ein absoluter Wert, während dB ein Vergleichswert ist. Genauer beschrieben ist SNR eine Vergleichseinheit.

Wie wird das Grundrauschen bestimmt?

Rauschen ist die gesamte HF um das Radio im Spektrum aller HF-Quellen. Es kann von einer Mikrowelle, Bluetooth-Headsets, drahtlosen Videokameras usw. stammen.

Unsere drahtlosen Adapter können im Allgemeinen bestimmen, was die Grundrauschen ist, aber Sie sollten wirklich einen Spektrumanalysator wie Chanalyzer oder einen Netzwerkscanner wie Wifi Explorer verwenden.

UPDATE

Integrierte drahtlose Netzwerkkarten für Laptops, Tablets usw. kann kein genaues SNR bestimmen. Diese WLAN-Netzwerkkarten können unmodulierte Signale von Nicht-802.11-Quellen nicht verstehen. Es gibt andere HF-Umgebungsquellen, die eine 802.11-Netzwerkkarte nicht sehen kann.

Ein Beispiel ist das Einschalten einer Mikrowelle. Die eingebaute Netzwerkkarte kann das HF-Signal nicht sehen, da die Mikrowelle unmodulierte Bits sendet. Daher glaubt die eingebaute Netzwerkkarte, dass es kein Rauschen gibt.

Kurz gesagt, das von der eingebauten WLAN-Netzwerkkarte bestimmte Grundrauschen ist ein Rauschen, das sie sehen kann, und lässt die unmodulierten Signale von Nicht-Rauschen aus. 802.11-Quellen. Darüber hinaus implementieren viele Anbieter ihre eigenen Algorithmen zur Bestimmung des SNR.

Die einzige Möglichkeit, SNR-Werte abzurufen, besteht in der Verwendung eines Spektrumanalysators wie Wi-Spy DBx, der mit Chanalyzer oder TamoSoft Spectrum Analyzer verwendet wird.

Vielen Dank an Michael Berg @tamosoft, Henry Stukenborg @henrystukenborg, Omar Vazquez @omrvazriv, Keith Parsons @keithrparsons, für das Feedback zu diesem Beitrag und die Korrektur der Fehler.

Wie Hat SNR Auswirkungen auf WLAN?

Ein niedriger SNR-Wert (unter 20 dB) beeinträchtigt ein drahtloses Netzwerk auf verschiedene Weise:

  • Verringerter Durchsatz
  • Verringerte Datenrate
  • Erhöhte Neuübertragungen
  • Datenbeschädigung

Der Durchsatz wird aufgrund der Anzahl der Neuübertragungen verringert. Für jeden nicht bestätigten Frame muss der Absender den ursprünglichen Frame erneut senden. Dies nimmt wertvolle Sendezeit in Anspruch und verlängert andere WLAN-Übertragungen.

Der Grund für Neuübertragungen kann normalerweise auf eine Beschädigung eines drahtlosen Rahmens zurückgeführt werden, der von einem Client-Funkgerät empfangen wird. Das SNR ist möglicherweise zu niedrig, als dass ein Client-Funkgerät das Signal demodulieren könnte.

Die Datenraten werden verringert, da MCS anfällig für Rauschen ist. Die verwendeten Modulationsmethoden werden auf weniger komplexe Modulationsmethoden reduziert, wenn das SNR niedriger ist.

So bestimmen Sie das SNR

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, SNR-Werte abzurufen. Ich werde im Folgenden einige Methoden skizzieren. Die Methoden, die die integrierte drahtlose Netzwerkkarte verwenden, liefern aufgrund der mangelnden Fähigkeit, unmodulierte Signale zu hören, ungenaue SNR-Berechnungen.

Mac OS X

Option – Klicken Sie auf die WLAN-Anzeige auf der obere Menüleiste.
Nehmen Sie den Wert „Rauschen“ und subtrahieren Sie ihn von „RSSI“, um Ihren SNR-Wert zu erhalten.

Wifi Explorer

Aktivieren Sie die SNR-Spalte:

Chanalyzer

Der von Chanalyzer übernommene Wert zeigt Ihnen das SNR zwischen einer SSID und dem Grundrauschen.

Ermitteln Sie den Signalpegel für Ihren SSID auf der Registerkarte Netzwerke. Rufen Sie dann den Grundrauschwert auf der Registerkarte Kanäle ab. Subtrahieren Sie dann den Signalpegel vom Grundrauschen.

Zeigen Sie Metageeks Beitrag zum SNR an.

Bild von Metageek

Tamosoft Site Survey

Tamosoft verfügt über eine Spektrumanalysefunktion. Um das SNR zu bestimmen, ähnelt es dem Auffinden in Chanalyzer. Sie nehmen die Signalstärke und das Motiv aus dem Grundrauschen.

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