¿Cuáles son las unidades de RSSI, ruido y SNR definidas por IEEE 802.11?

"¿Cómo es posible que un solo medidor fijo determine tanto el RSSI como el ruido?" - Muy buena pregunta. El ruido del que hablan es el ruido del receptor y no la señal de interferencia. A potencias muy bajas, el ruido es principalmente el ruido térmico del receptor: es decir, si desconectara la antena y la reemplazara con una carga de 50 Ohmios (la mayoría de los sistemas de RF son de 50 Ohmios) medirá un cierto nivel de ruido. Entonces, incluso si tuviera todos los componentes ideales, su potencia de ruido sería P = k * T * B * G, donde k es la constante de Boltzmann, T es la temperatura en K, B es el ancho de banda en Hz y G es La ganancia de tu sistema. En realidad, cada componente agrega ruido según lo especificado por su figura de ruido (enumerada en la hoja de datos de cada componente de RF). Si vuelve a mirar la ecuación de potencia de ruido, verá que al reducir el ancho de banda, también reduce el ruido. Sin embargo, un alto ancho de banda es necesario para altas velocidades de datos, lo que explica por qué necesita una buena SNR para altas velocidades de datos.

"Por qué ambos valores son negativos y se miden en dBm" - 0 dBm significa que la potencia es de 1 mW. -20 dbm significa que la potencia es .01 mW. El signo menos indica el número de dB a continuación 0 dBm. Sin el signo menos, habría sido arriba 0 dBm

"¿Pero quién irradia ese poder?" - En caso de ruido, es interno, en caso de señal, el transmisor. Sin embargo, fundamentalmente no importa.

"¿Pero por qué es tan pequeño su valor?" - Viene de lo que se llama fórmula de transmisión de Friis. Entonces, con varias simplificaciones, imagine que mi antena de transmisión irradia energía isotrópica en todas las direcciones. Por lo tanto, su potencia se distribuye uniformemente en la superficie de una esfera de radio r (y área de superficie 4 * pi * r ^ 2), donde r es la distancia desde la antena de transmisión. En Imagine, su antena receptora es de aproximadamente 1 m ^ 2 y puede capturar toda la radiación que llega a su superficie. Ahora, solo puede capturar 1 / (4 * pi * r ^ 2) de toda la radiación, lo que hace que la potencia de recepción sea muy pequeña y que la ingeniería de RF sea un campo complejo :). Esta es una explicación muy ondulada, pero espero que tenga sentido

Son negativos porque son muy pequeños. La escala de dB es una escala logarítmica, con 0 dBm referenciados a 1 mW. Los valores negativos son más pequeños y los valores positivos son más grandes. Como usted dijo, -60 dBm es 1 nanovatio y -90 dBm es 1 picowatt. De hecho, no estoy seguro de dónde viene la medición del ruido. El receptor de radio genera un poco de ruido interno que le impide recibir una señal arbitrariamente pequeña solo debido a la naturaleza de cómo está construido el receptor. Contiene una gran cantidad de electrones que rebotan y generan ruido, y no están en el cero absoluto, por lo que las cosas se están moviendo y generando ruido térmico. Piensa en cuán pequeño es 1 picowatt. Es 100 billones de veces más pequeño que su bombilla estándar de 100 vatios.

Es posible que la cifra de ruido represente el nivel de señal en los canales adyacentes de alguna manera. ¿Ha notado que el valor del ruido varía, o es siempre -92 dBm? Si se fija en -92 dBm, eso se consideraría el piso de ruido del receptor y no es capaz de recibir señales que no tengan un margen suficiente por encima del piso de ruido. En este caso, el nivel de ruido no se está midiendo, es simplemente una característica del receptor.

Si el valor del ruido varía, entonces es probable que sea una medida del ruido en el canal cuando ninguna de las radios wifi está transmitiendo. En un sistema wifi, todos los nodos de una red se transmiten en la misma frecuencia en un canal compartido. Cuando no hay nodos transmitiendo, el receptor puede medir el nivel de la señal en el canal para medir el ruido ambiental de fondo. El ruido en la banda puede ser causado por otras redes wifi, dispositivos bluetooth, zigbee, hornos de microondas que funcionan a 2.4 GHz, etc.

El trabajo que Friis realizó al desarrollar una fórmula simple para la potencia recibida hace una suposición básica acerca de la distancia: todas las apuestas están desactivadas si el transmisor y el receptor están cerca. Esto se denomina campo cercano y la ecuación estándar de: -

LinkLoss (dB) = \ $ 32.45 + 20 log_ {10} (F) + 20 log_ {10} (D) \ $

..... no funciona de cerca porque realmente no estás midiendo (o recibiendo) una onda electromagnética real; tendrás el campo E y el campo H en todo tipo de ángulos de fase impares para cada uno otra y en realidad estará cargando la antena de transmisión. En el campo lejano, (a varias longitudes de onda de distancia) obtendrás algo como esto: -

Unavezqueestásenelcampolejano,lostrimestresdepotenciadeondaEMconduplicacióndedistancia.Entonces,alinsertarsusnúmerosenlaecuación(dondeFestáenMHzyDestáenkilómetros)obtenemosestoa300m:-

linkloss=32.45+20log(2450parawifi)+20log(0.3)=32.45dB+67.8dB-10.5dB=89.75dB.

Estaesunapérdidadeenlaceenelespaciolibrey,comoguíageneral,lagentetiendeaagregar30dBaestacifraparatenerencuentaelmargendedesvanecimientoqueledaunapérdidadeenlacede119.8dB.Susantenasserecuperanunpocoparareducirlaaaproximadamente116dBysupotenciadetransmisiónde+30dBmsignificaquea300mpodríaesperarrecibir:-

86dBm.

Sureceptornecesitamáspotenciarecibidaparaunanchodebandamayor(porquelapotenciaderuidoesproporcionalalanchodebanda)yotrabuenaregladeoroesquelapotenciamínimarecibidaes\$-154dBm+10log_{10}(velocidaddedatos)dBm\$.

Silavelocidaddedatosesde10Mbps,entonceslapotenciamínimadesureceptoresde-154dBm+70dBm=84dBm,locualestábastantecerca,diríayo.Esposiblequedeseereplicarloscálculosen(porejemplo)2,45m(a10longitudesdeonda)paraversilosnúmeroscomienzanacontar.

Vertambiénmisrespuestassobreestos:-

Cómo saber (o estimar) ¿El rango de un transceptor?

Calcule la distancia desde RSSI

Long alcance (~ 15 km) comunicación inalámbrica de baja velocidad en baudios en un entorno de montaña (sin LOS)