Компания
131,10
рейтинг
5 апреля 2011 в 17:03

Разное → Критерии качества сигнала в сетях WiMax

imageВ статье «Тестирование антенн Wi-Fi для приема WiMax» я приводил параметры CINR и RSSI как результаты своих экспериментов, лишь примерно представляя себе, что отражают эти величины. Пребывать в неведении мне было стыдно, и я детально разобрался в этом вопросе.
Не сомневаюсь, что найдутся Хабралюди (такие, как shogunkub), для которых данный топик не откроет ничего нового, но многим, я уверен, будет так же интересно разобраться, как и мне.



На Хабре этот вопрос затрагивался в статье «Базовая станция WiMAX», но я хотел бы осветить его чуть полнее.

RSSI (Received Signal Strength Indicator) — дословно: индикатор силы принимаемого сигнала. Под силой в этой аббревиатуре следует понимать мощность радиосигнала.
В стандарте IEEE 802.11 RSSI это индикатор уровня мощности, принимаемого антенной, выраженный в «попугаях» — абстрактных единицах, выбираемых производителем беспроводного оборудования.
Физический же смысл несут единицы mW (мВт) или dBm.
Инженеры Yota позаботились, чтобы Yota Access пересчитывала принимаемый сигнал в хорошие, годные единицы dBm, о которых я напишу ниже.
Чем выше число RSSI, или чем оно менее отрицательное (как раз случай Yota), тем сильнее сигнал.
Прежде чем перейти к децибелу и его производным, необходимо рассказать о CINR.

CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio) также называемый SINR (Signal to Interference + Noise Ratio) – дословно: отношение (полезного) сигнала к интерферирующему и шуму. Устоявшийся русский термин – соотношение сигнал-шум. Измеряется в dB.
Величина 0 dB означает, что сигнал и шум равны, положительное число – что сигнал сильнее шума, отрицательное – что слабее.
Пользователю, конечно, лучше, чтобы сигнал был как можно сильнее шума :)

Рассмотрим величину децибел более детально.
Децибел (decibel, dB) — логарифмическая величина, которая отражает отношение физической величины (обычно мощности или интенсивности) к заданному референсному уровню.
Отношение в децибелах – это десятикратная величина десятичного логарифма отношения двух мощностей:
image
Двукратная разница в мощностях будет записана в децибелах как ~ 3dB.
Десятикратная разница в мощностях будет записана как 10dB.
Отношение мощности 1000 к 1 в децибелах будет записана как 30dB.
Прелесть децибела в том, что в нем удобно выражать очень большие и очень маленькие величины, в силу его логарифмической природы.
Часто децибел получает суффикс, который показывает используемую референсную величину.
Суффикс m в dBm обозначает милливатт. То есть, L(dBm) = 10*lg(P/1mW)

Зная RSSI и CINR для сигнала WiMax, мы в полной мере можем оценить качество сигнала и порадовать пользователя картинкой с палками:

image

Расшифруем.
CINR 32dB – принимаемый сигнал в 1000 с лишним раз сильнее чем шум.
Много это или мало?
Даже если сигнал и шум равны, при хорошей коррекции ошибок работа возможна. Конечно на высокую скорость передачи данных в этом случае рассчитывать не стоит.
RSSI -58dBm– принимаемый сигнал практически в миллион раз слабее 1 милливатта, то есть составляет один нановатт (1nW). Микроволновая печь, работающая на той же частоте, жарит на 800W.
Величины отличаются на 12 порядков. Настолько безопасно WiMax излучение :)
Это идеальные параметры (которые наблюдаются у меня дома, на UMPC с контроллером Intel 5150 и хорошей антенной), скорость в этом случае достигает теоретического максимума ~ 10Mbit/sec.

image

Для сравнения, менее радостная картина (контроллер работает вообще без антенны, имитируется зона нестабильного приёма):

image

CINR 14dB, RSSI -81dBm – сигнал «всего» в 40 раз сильнее шума (в 25 раз хуже), мощность сигнала в 1000 раз меньше.
Скорость при таких «вопиюще плохих» параметрах около 1Mbit/sec.

Вместо заключения, отвечу на следующий вопрос:
“Полный сигнал 4 палки, RSSI -60 – -65 dBm. CINR от 0 до 5 dB. Почему скорость отвратительная?”
Ответ простой. RSSI и CINR не связаны между собой напрямую. При нормальном RSSI мы видим, что пользователь сталкивается с шумом (помехами от глушилки, или чего-то ещё), который не даёт ему пользоваться интернетом.
Автор: @nE0
Yota
рейтинг 131,10

Комментарии (55)

  • +3
    Спасибо за статью!
    Узнал, что хотя бы Yota сигнал в палках не мерит, а нормальные данные отображает.
    О других операторах подвижной связи, обитающих в наших краях, такого сказать не могу… Хотя нас и Yota нет:(
    • 0
      Если интересна тема, то вот 2 подробные статьи Раз и Два
      • +1
        на два я в статье ссылаюсь :)
  • 0
    Кстати, как вам качество до и после подорожания? Изменилось ли что-либо за счет массового отказа от услуг провайдера или же все просто стали платить больше?
    • +2
      лично я стал платить больше, было 3 мегабита при идеальном качестве соединения, так и осталось
    • +2
      Моя статистика достаточно ограничена, т.к. я живу в эксклаве Москвы — Зеленограде.
      Тут у меня показатели и раньше были просто замечательные.
    • 0
      а у меня даже хуже стало, там, где раньше было минимум 6 мегабит, стало 1,5
      • +3
        Я думаю причина не в изменении тарифов — вряд ли нагрузка после этого возросла.
        • +1
          Просто спросили, как было и как стало — мой ответ вот таков, хотя раньше я был за йоту всеми руками и ногами. Выводы делать пока рано, мне кажется
        • 0
          я грешным делом думал упадет нагрузка и можно будет расправить легкие, а вот и нет — денег больше, а качество там же. Возможно начнут ставить станции, денег то накопят, а может и не начнут ))
        • 0
          По логике вещей, нагрузка должна была упасть.
          Новые тарифы, на мой взгляд, неоправданно высокие.
          Тот же Comstar и дешевле и в моем районе (Москва, Юго-Запад) лучше работает.
      • 0
        Подтверждаю, стало хуже, вплоть до полного пропадания сигнала. Да и в лучшие времена скорость не превышала 2 мегабит. Подорожание — это просто хамство при таком качестве сервиса, в ближайшее время откажусь от услуг данного горе-провайдера. Чего и всем советую. Правда что-то мне подсказывает, что и у остальных ситуация такая же.

        p.s. Лично не знаю ни одного человека, который был бы доволен качеством связи. Жалею о потраченных деньгах и нервах.
    • +1
      А насколько массовый был отказ? Много ли людей отказались? Есть ли какая информация по этому поводу? Лично я отказался, сейчас пользуюсь интернетом одного из опсосов.
      • 0
        Аналогично, интернет не Комстаровский ли часом?
        • 0
          Не, мтс
          • 0
            Который Стрим?
            Комстар, в общем то, тоже к МТС относится.
  • +2
    Спасибо за теплый отзыв.
    Строго говоря, сигнала измеряется адаптером WiMax. RSSI может выражаться числом от 1 до 255, или числом из другого интервала, в зависимости от производителя оборудования.
    В софте чтобы построить картинку с палками, эти цифры переводятся в нормальные величины.
    Йота безусловно молодец, что считает пользователей достаточно технически грамотными, чтобы не прятать от них техническую информацию.
  • +1
    Вот спасибо просветил. А то бывает «палки» есть — инета нет, теперь наконец-то стало понятно, что за дьявольские показатели!
  • 0
    Comstar, насколько я понимаю, выдает пользователю только CINR (RSSI в их менеджере соединений просто отсутствует).
    У меня этот показатель колеблется в среднем где-то около значения 11 (от 8 до 14 в разные дни, почему — не знаю, если честно).
    При этом всегда было интересно, почему аналогичный показатель у Йоты в моем случае, как правило, намного выше, в то время как скорость интернета заметно меньше (в несколько раз).
    Видимо, в случае с Йотой RSSI виноват во всем.
    • +3
      Я думаю дело может быть в загруженности канала к базовой станции.
      • 0
        Да, это даже вероятнее. Косвенный признак — часто подолгу на Йоте вообще не подключается к сети при относительно хороших показателях CINR и RSSI.
        Плохо, что этот показатель (коэффициент загруженности станции) не отражают нигде.
        • +1
          Отображается, но только когда все совсем плохо.
          • 0
            Такой «красоты» не встречал. Видимо, Йота считает что в нашем районе все не совсем плохо. С чем я в корне не согласен.
            А вы это сами где-то наблюдали? Если да, поделитесь секретом: где?
            • 0
              Эта штука не во всех версиях Yota Access присутствует, у меня в версии для Intel 5150 она была, а в версии для Samsung SWC-U200 — нет. Попробуйте обновить Yota Access.
              • 0
                У меня как раз самсунговский «свисток».
                Спасибо, попробую.
              • 0
                Да в ранних версиях для Samsung SWC-U200 такой функции не было. Но в последний версии у меня как раз на свистке такое и возникает.
                • 0
                  Меня, что то на обновление не тянет, после первого и последнего обновления, исчез дебагер для «свистка».
        • 0
          А этот показатель мобильной станции и не может быть доступен.
    • +2
      Можно посерчить на предмет стороннего софта.
      Например RSSI выдает inSSIDer для WiFi под Windows, несмотря на то, что нигде в утилитах ОС этот параметр не отображается.
      • 0
        Можно. Вообще Comstar Connection Manager в целом оставляет впечатление коряво написанного софта, так что поискать ему замену давно пора. Все лень было, сейчас из любопытства полажу.
        Спасибо.
  • 0
    Отправил немножко замечаний в личку, спасибо за статью ;)
    Аналогично, кстати, CNR(вместе с затуханием и мощностью передачи) показывается в любом ADSL-модеме, там его точно так же можно использовать для оценки качества линии. Правда при передаче по воздуху это намного важней, т.к. параметры сигнала могут гулять в широких пределах.
    • 0
      shogunkub в числе прочего посоветовал упомянуть про то, что децибел это одна десятая бела.
      Так же как дециметр — одна десятая метра.
      Бел — самостоятельная величина, которая также используется. Просто на практике, его «десятина» оказалась удобнее.

      Пусть останется в комментариях :)
  • 0
    А чем антенны в сетях WiMax отличаются от других антен?
    В любой радио и сотовой связи существуют базовые понятия типа SNR (Signal to Noise ratio) или CINR / SINR еще иногда употребляют RSL (Recieve Signal Level) который измеряется в dbm…

    Относительно критерия, хотелось бы узнать какую «минимальную мощность сигнала способен нормально принимать и распознавать принимающий девайс? На какой мощности происходит трансляция?
    • 0
      антенны ничем не отличаются.
      • +1
        прошу прощения, рука дрогнула, хотел продолжить
        habrahabr.ru/blogs/WiMAX/106196/ — я писал что антенны Wi-Fi отлично справляются с приемом WiMax по версии Йота.
        Понятно что параметры которые я описывал — фундаментальные. Сигнал WiMax по своей сути не отличается от любого другого радиосигнала.
        Просто в разных стандартах используются разные акронимы.
        Минимальную мощность можно получить из последнего скриншота. Там скорость порядка 1Мбита, меньше уже теряется смысл использовать WiMax. В этом случае мощность 10^(-12) W — 1 пиковатт.
  • 0
    Купил антенну мимо стало 11/-80, на прием отлично, а вот мощности передатчика модема не хватает. Возможно ли её увеличить?
    • 0
      Скорее всего, в модеме все интегрировано в одном чипе.
      Соответственно проапгрейдить передатчик вы уже не сможете.
      Может можно использовать усилитель, но быстрый гуглеж показывается какие-то жутковатые железки для базовых станций.
  • +2
    Я сейчас как раз диплом пишу на тему WiMAX. Буквально полчаса назад писал описания RSSI и CINR. Было приятно зайти и увидеть такое совпадение.

    Пользуясь случаем, спрошу присутствующих: под LTE есть сертифицированное оборудование в России? Под ваймакс нашел, под лте не находится?
    • 0
      Пробуйте здесь посмотреть www.alvarion.ru
    • 0
      Извините, а что можно такого написать в дипломе про WiMAX, чего в IEEE 802.11 не написано? %)
      • 0
        То, что написано в IEEE 802.16 ;)
        • 0
          Ну .16 — само собой. RSSI — это как раз .11.
          Вопрос в том, что про это вообще можно нового написать?
          • 0
            Вы наверно путаете диплом и кандидатскую диссертацию. Вот в дисс-ии нужно что-то новое однозначно.

            В своем дипломе я кроме подробного рассмотрения ваймакса еще описываю кратко вайфай, лте и анализ построения БСД.

            Если вы можете подсказать что можно и что нельзя написать про ваймакс буду вам очень благодарена!
            • 0
              Даже в дипломах мы писали не описания технологий, а спроектированные нами системы связи на основе этих технологий для конкретных условий. В зависимости от вашей специализации это может быть например система подвижной связи города N или стационарной небольшого предприятия M на основе wimax
            • 0
              Даже в дипломах мы писали не описания технологий, а спроектированные нами системы связи на основе этих технологий для конкретных условий. В зависимости от вашей специализации это может быть например система подвижной связи города N или стационарной небольшого предприятия M на основе wimax
              • 0
                > Даже в дипломах мы писали не описания технологий, а спроектированные нами системы связи на основе этих технологий для конкретных условий.

                > я кроме подробного рассмотрения ваймакса еще описываю кратко…

                Именно. я тоже проектирую — мобильный ваймакс для города с населением 500тыс чел.

                Если у вас есть какие-нибудь наработки именно по части проектирования, не поделитесь со мной? Я понимаю что для каждого случая свой проект, но хотя бы методику очень хочется узнать. Буду очень благодарен
                • 0
                  К сожалению, дело было в 99 году и относилось к сотовой связи.
                  А наработкам по части проектирования учили в универе
                  • 0
                    Спасибо. А вот нас по части проектирования ничему не учили.
                    за 1 год из хабра в it сфере больше узнал чем за 5 лет в универе
  • 0
    Ожидал какого-то продолжения, будто прервался топик… связь прервалась?
    • +1
      возможно это из-за того, что я не сделал в конце каких-нибудь глубокомысленных выводов :)
    • 0
      Если серьезно, я бы хотел еще написать про dBi, в которых выражается коэффициент усиления антенны (и вообще про антенны), но пока не чувствую себя достаточно подкованным в этом отношении.

      • 0
        Возможно со мной остальные не согласятся, но в послежнее время не было статей подробно описывающих структуру беспроводного сигнала и его характеристик. Если таковые статьи есть, бросьте камень…
  • 0
    Я вспомнив школьные уроки физики скажу, что у радиосигнала три основных характеристики — частота, амплитуда и тип модуляции.
    Мне кажется если про это написать то закидают помидорами сорта дамский пальчик :)
    • 0
      Если назвать амплитуду мощностью — то OK
      • 0
        амплитуда волны и мощность сигнала это связанные величины

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разное