Всем привет! RSSI – статистический показатель, отображающий уровень мощности принимаемого модемом или мобильной техникой сигнала. Параметр применяется преимущественно в сфере телекоммуникационных технологий для проведения поверхностной диагностики при возникновении проблем с сетью или скоростью. И, хотя показатель RSSI помогает оценить качество предоставляемого оператором сигнала, опираться на полученные цифры нельзя – без учета погрешностей.
Нагрузка на сеть, качество оборудования у принимающей стороны, погода – полный список внешних факторов сложно даже представить. А ведь еще нельзя забывать о внутренних «раздражителях». Мобильные операторы даже ввели специальную шкалу SINR (Signal Interference and Nose Ratio), способную оценить соотношение полезного сигнала к принимаемым от источника шумам. Показатель измеряется в дБ и часто помогает техникам правильно настроить роутеры и маршрутизаторы или подключить дополнительные антенны, если помехи не исчезают.
Содержание
- Более подробно
- Как повлиять на сигнал и навести антенну
- Задать вопрос автору статьи
Более подробно
Что такое RSSI и CINR в цифрах. Как проверить уровень сигнала и к каким значениям приближаться:
- Показатели. Ориентир для сигнала SINR – цифры от 30 и выше. Если в графе 10 и меньше, то полезный сигнал на 90% страдает от помех, шумов и ограничений, появляющихся на пути к базовой станции и обратно. Для RSSI ситуация иная – чем дальше «в минус», тем хуже. Значения -85 до -110 отображают проблемы с подключением и иные симптомы, вроде падающей скорости и скачущего PING. При показателях от -30 до -50 состояние сигнала приближается к идеалу.
- Термины. Кроме уже привычных RSSI и SINR операторы часто оперируют и сторонними выражениями. RSRP – величина, определяющая мощность принятого сигнала от базовой станции. Измеряется в дБм и помогает оценить правильность монтажа принимающего оборудования по отношению к антеннам операторов и провайдеров.
RSRQ – качество принимаемых сигналов от базовой станции. Как и RSSI с CINR указывается в дБ. В масштабах телекоммуникационных сетей RSRQ необходим для вычисления шумов и определения количества помех.
CQI – показатель производительности канала. Указывается в баллах от 0 до 15 и применяется к каждой абонентской станции в отдельности. Чем значение ближе к 15, тем лучше – прием сигнала LTE или 4G станет качественнее, а неполадок и вовсе не возникнет.
- Диагностика. Просмотреть информацию о сигнале и помехах сетевое оборудование часто предлагает в специальном веб-интерфейсе, вызываемом через браузер при переходе по адресу: 192.168.8.1 (или 192.168.0.1 и 192.168.1.1 – нужная URL-ссылка часто указывается производителем на обратной стороне модема на этикетке).
Далее – переход к разделу со статистикой или информацией о текущей интернет-сессии. В нижней части интерфейса появятся и знакомые значения – RSSI, RSPR, RSRQ и SINR: а вместе с тем и статистика по Wi-Fi и производительности (Signal Strength).
Диагностика схожим образом проводится и на фирменных роутерах от распространенных на территории Российской Федерации операторов: Мегафон, Yota, Tele2, МТС, Билайн и т.д. Но данные приводятся скромные – кроме SINR и RSPR, а редко и RSSI ничего и не разглядеть.
Ситуацию частично исправляет стороннее программное обеспечение, вроде MDMA – специального софтверного инструмента, предназначенного для мониторинга поступающего на модемы сигнала и оценки качества подключений к 2G, 3G и 4G LTE. Часто применяется при настройке антенн в домашних условиях. Помогает определить и RSSI, и даже количество переданной информации за сессию или после перезагрузки оборудования.
Как повлиять на сигнал и навести антенну
Перед тем, как начать эксперименты над сетевым оборудованием и принимаемым сигналом, важно помнить: даже мощная антенна и правильно расположенный модем не помогут, если на пути к базовой станции много препятствий. Деревья, крыши домов, горы и холмы – рассеивать сигнал способны даже едва заметные объекты. Но, если внешние факторы не помеха, то опробовать стоит следующее:
- Смена дислокации для принимающего оборудования. Модемы лучше располагать ближе к окну (а не за «непробиваемой» бетонной стеной) или на подоконнике.
- «Профильные» мощные антенны и усилители интернет-сигнала не маркетинговый трюк, а действенные способы повысить качество приема. При выборе придется отталкиваться от совместимости с уже имеющимся оборудованием и характеристик, указываемых производителем. Можно сделать антенну и самостоятельно – смотрим инструкцию тут.
- Желательно избегать источников помех и шума. Согласно проведенным тестам, даже внешние жесткие диски способны нарушить подключение и привести к неожиданным результатам – падении скорости и ухудшению доступа к сети.
- С выбором подходящего места для расположения модема поможет все тот же инструмент MDMA. Главное почаще обновлять статистику через интерфейс.
В этой статье мы расскажем о параметрах сотового сигнала; покажем, где взять значения этих параметров и как использовать их на практике.
Сотовый сигнал имеет четыре основных параметра: RSSI, SINR, RSRP, RSRQ, и несколько дополнительных. С их помощью можно описать качество и мощность сигнала, понять, в чем именно проблема со связью, и верно настроить оборудование.
Ниже мы расскажем, что обозначают и на что влияют эти параметры, как определить их значения и использовать для настройки репитера, 4G-модема или роутера с внешними антеннами или без них.
1. Значения параметров сотового сигнала
1.1 RSSI
RSSI (Received Signal Strength Indicator) — показатель мощности входящего сотового сигнала. Например, для 4G-модема это показатель мощности сигнала, поступающего с базовой станции сотового оператора. Какой должен быть уровень сигнала RSSI и какой показатель хороший для 4G мы расскажем ниже.
Для определения качества сигнала одного этого показателя недостаточно, так как он учитывает не только полезный нам сигнал, но и сигналы от других базовых станций, помехи и шумы.
RSSI измеряется в дБм. Децибел-милливатты показывают отношение мощности к 1 мВт в логарифмической шкале, то есть являются абсолютной величиной.
P [дБм] = 10 lg (P [мВт] / 1 [мВт]);
Как уже было сказано, параметр рассчитывается через логарифм, поэтому увеличение значения на несколько единиц в дБм означает фактическое увеличение мощности (мВт) в несколько раз.
Ниже мы приводим таблицу с указанием, какие значения RSSI являются приемлемыми для разных стандартов связи.
Оценка значений параметра RSSI
GSM, дБм | 3G, дБм | 4G/LTE, дБм | |
Отлично | ≥ -70 | ≥ -70 | > -65 |
Хорошо | -70… -85 | -70… -85 | -65… -75 |
Нормально | -86… -100 | -86… -100 | -75… -85 |
Плохо | -100… -110 | -100… -110 | -85… -95 |
Нет сигнала | ≤ -110 | -110 | ≤ -95 |
Оценки уровня сигнала RSSI в левой колонке весьма условные. Нужно помнить, что параметр RSSI отражает также весь шум и ненужные нам сигналы в измеряемом частотном диапазоне. Чтобы точно оценить качество сигнала, нам понадобятся и другие параметры.
1.2 RSCP
RSCP (Received Signal Code Power) — показатель мощности пилотного сигнала, измеряется в дБм и используется в 3G-сетях.
Пилотный сигнал используется для любого стандарта связи на всех базовых станциях, является ведущим, передается всегда на одной мощности, задает зону покрытия базовой станции и служит для ее синхронизации с оборудованием абонента. Какой должен быть уровень сигнала RSCP и какой показатель хороший для 4G мы расскажем ниже.
RSCP фактически отражает только максимально возможную мощность сигнала, не учитывает помехи и сигналы от других базовых станций — поэтому нормальное значение RSCP параметра является обязательным, но не единственным определяющим для хорошей сотовой связи.
Ниже приведем таблицу условной оценки значений параметра RSCP для 3G-сетей.
Оценка значений параметра RSCP
3G, дБм | |
Мощный сигнал, максимальная скорость передачи данных | -60… 0 |
Хороший сигнал и скорость передачи данных | -75… -60 |
Стабильный сигнал, приемлемая скорость передачи данных | -85… -75 |
Нестабильный сигнал, возможно обрывы соединения и потери пакетов | -95… -85 |
Критический уровень, может не быть соединения | ≤ -95 |
Оценки в левом столбце актуальны при условии нормального уровня других параметров сигнала.
1.3 EC/IO
EC/IO (Energy per chip to Interference power ratio) — отношение мощности полезного сигнала к мощности помех, измеряется в дБ.
Помехи могут создавать: атмосферные явления (например, гроза, град, дождь),космическое электромагнитное излучение от Солнца, излучение от электрооборудования и источников питания, армейские средства радиоэлектронной борьбы, деревья, холмы, здания, перегрузка базовой станции.
Ниже приведем таблицу с условной оценкой значений параметра EC/IO.
Оценка значений параметра EC/IO
дБ | |
Хорошо | 0… -6 |
Нормально | -7… -10 |
Плохо | -10… -20 |
Нужно отметить, что при хорошем соотношении сигнал/шум и, например, плохой мощности сигнала RSSI, об уверенной связи говорить не приходится.
Для параметра EC/IO мы использовали новую единицу измерения. Децибелы (дБ) показывают отношение значений двух энергетических величин (например, мощностей) в логарифмической шкале.
Lp [дБ] = 10 lg (P1 [Вт] / P0 [Вт]);
Отметим, что величина является относительной и может использоваться, например, для обозначения коэффициента усиления репитера. Тогда нужно сравнить мощность исходящего сигнала с мощностью входящего.
1.4 RSRP
RSRP (Reference Signal Received Power) был внедрен во время разработки LTE-стандарта сотовой связи. Он, как и RSSI, показывает мощность входящего сигнала, однако основан на пилотных сигналах от базовой станции, не зависит от ширины канала, не учитывает побочные сигналы и помехи. Числовое значение RSCP всегда ниже чем у RSSI, однако он отражает мощность именно полезного нам сигнала.
Какой должен быть уровень сигнала RSRP и какой показатель хороший для 4G мы расскажем ниже.
Параметр измеряется в дБм. Ниже приведем таблицу с оценками уровней сигнала.
Оценка значений параметра RSRP
дБм | |
Отлично | ≥ -80 |
Хорошо | -80… -90 |
Удовлетворительно | -90… -100 |
Плохо | ≤ -100 |
Для мобильного 4G интернета параметр RSRP — самый важный. Нужно учитывать это при настройке оборудования.
1.5 SINR
SINR (Signal to Interference + Noise Ratio) — отношение мощности полезного сигнала стандарта LTE/4G к сумме мощностей шума и помех, измеряется в дБ. Также параметр может быть обозначен как CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio).
В отличие от предыдущих параметров, для удовлетворительной связи SINR должен принимать положительные значения.
Оценка значений параметра SINR
4G/LTE, дБ | |
Отлично | ≥ 20 |
Хорошо | 13… 20 |
Нормально | 0… 13 |
Плохо | ≤ 0 |
SINR не входит в официальный перечень параметров сотового сигнала, однако широко используется профессионалами и проектировщиками оборудования.
1.6 RSRQ
RSRQ (Reference Signal Received Quality) — показывает качество пилотного сигнала, принятого от базовой станции, для сетей стандарта LTE/4G. Какой должен быть уровень сигнала RSSI и какие параметры считаются хорошими для 4G мы расскажем ниже.
Вся полоса LTE (5-20 МГц) поделена на узкие полосы — subcarriers (поднесущие) по 180 кГц. И только часть из них предназначена для конкретного смартфона в конкретный момент времени. Пилотный сигнал нужен для синхронизации базовой станции с оборудованием абонента и оценки качества сигнала именно в используемых полосах.
То есть RSRQ является наиболее точным показателем качества сигнала для конкретного абонентского устройства, а не в общем всех сигналов от базовой станции.
Оценка значений параметра RSRQ
4G/LTE, дБ | |
Отлично | ≥ -10 |
Хорошо | -10… -15 |
Нормально | -15… -20 |
Плохо | ≤ -20 |
Мы познакомились со всеми основными параметрами оценки качества сотового сигнала. Нужно помнить, что оценивать сигнал необходимо по значениям комплекса параметров, а не одного или двух. Далее разберемся, откуда брать эти значения и как использовать на практике.
1.7 RSSNR
Параметр RSSNR (Reference Signal to Signal Noise Ratio) проще всего представить в виде формулы:
RSSNR = Мощность пилотного сигнала / (Мощность сигнала / Мощность шума);
Чем выше значение этого параметра — тем лучше. Его можно использовать как альтернативу параметра SINR — оценка значений параметра аналогичная.
2. Как определить значения параметров сотового сигнала?
Узнать параметры сотового сигнала без использования профессиональных инструментов можно с помощью приложения на смартфоне, web-интерфейса 4G-модема или роутера. Всё это оборудование объединяет наличие GSM-модуля, с которого и происходит считывание данных.
2.1 Приложение на смартфон
Существует большое количество приложений для смартфона, которые могут показать значения основных параметров сигнала для текущего подключения. Мы рекомендует использовать приложение “VEGATEL — Сотовые вышки” из Google Play.
Во вкладе Lite (внизу слева) отображаются мощность и качество сигнала. Во вкладке Pro (внизу справа) можно найти значения всех основных параметров для текущего стандарта подключения.
Интерфейс приложения VEGATEL — Сотовые вышки
Функционал приложения не ограничивается только отображением параметров сотового сигнала и дополнительно предлагает пользователю:
- Посмотреть расположение ближайших вышек сотовой связи;
- Замерить скорость мобильного интернета и WiFi;
- Провести комплексный замер сотового сигнала и отправить результаты специалисту для профессионального подбора системы усиления.
Ссылку на приложение прикрепляем:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vegatel.app&hl=ru&gl=US
2.2 Web-интерфейс 4G-модема или роутера
Набор отображаемых параметров сотового сигнала в web-интерфейсе зависит от конкретного производителя и модели устройства. Рассмотрим один из стандартных вариантов расположения параметров в web-интерфейсе 4g-роутера.
Web-интерфейс 4G-роутера
Как мы видим, производитель оборудования добавил возможность узнать значения четырех параметров — их вполне достаточно для общей оценки качества сигнала.
Чтобы найти их в web-интерфейсе 4G-роутера нужно:
- Набрать в адресной строке браузера 192.168.1.1 и нажать Enter;
- Ввести логин и пароль — обычно они указаны на коробке с оборудованием;
- Зайти во вкладку “Настройки”, слева выбрать пункт меню “Система” и подпункт “Информация об устройстве”.
Внимание! Набор отображаемых параметров и их расположение в web-интерфейсе отличается у разных производителей и моделей оборудования.
2.3 Репитер (усилитель сотового сигнала)
Репитер не имеет собственного GSM-модуля. Он принимает от антенны все доступные сигналы в своих частотных диапазонах и усиливает их. Репитер может сообщить нам только мощность входящего сигнала и свой коэффициент усиления.
При настройке системы усиления сотовой связи мы рекомендуем использовать приложение на смартфон как самый информативный вариант.
3. Как использовать значения параметров сотового сигнала на практике?
Информация о значениях параметров сотового сигнала нужна нам для подбора и настройки оборудования — это может быть полноценная система усиления сотовой связи с антеннами и репитером или 4G-роутер.
3.1 Подбор оборудования
Усилители сотового сигнала (репитеры) работают в определенных частотных диапазонах. Например, двухдиапазонный репитер Titan-900/1800 (LED) работает на частотах 900 МГц и 1800 МГц.
Репитер Titan-900/1800 (LED)
Вкладка “Замеры”
Перейдите во вкладку “Замеры” и последовательно выполните замеры сотового сигнала на улице, на крыше и во всех основных помещениях дома. Приложение даст вам все необходимые рекомендации по проведению замеров. По результатам замеров вы сможете выбрать те сигналы, которые стоит усиливать.
Приведем пример.
Имеем мобильный интернет от двух разных операторов. После замеров выясняется, что один сигнал на частоте 2100 МГц имеет мощность -89 дБм и качество 10 дБм, тогда как мощность другого сигнала на частоте 900 МГц -93 дБм и качество 18 дБм.
Предпочтительным для усиления будет сигнал на частоте 900 МГц, так как он имеет существенно лучшее качество (отношение сигнал/шум), незначительно уступая в мощности.
Усиливая же сигнал на частоте 2100 МГц, мы вместе с самим сигналом усилим и весь шум — качество интернета будет неудовлетворительным.
Решением для ситуации из примера будет комплект усиления сотовой связи Titan-900 (LED):
https://www.vegatel.ru/komplekti/gsm-900/titan-900-led
3.2 Настройка системы усиления сотового сигнала
Комплект усиления сотового сигнала
Чтобы верно настроить систему усиления сотового сигнала, нужно учесть несколько нюансов:
- Не допустить закольцовки оборудования, когда внешняя антенна начинает принимать сигналы с внутренней. Для этого желательно, чтобы между двумя антеннами было расстояние не менее 4-х метров и экранирующая преграда (стена), а также чтобы они были направлены в разные стороны.
- Нельзя допускать, чтобы кабели, соединяющие репитер и антенны, были согнуты под прямым углом — допускается только плавный изгиб.
- Нужно следить, чтобы входной сигнал, усиленный репитером, не превышал верхнюю допустимую планку мощности оборудования. В противном случае репитер будет вынужден включать автоматическую регулировку усиления — это создаст дополнительные помехи в системе.
Когда выполненные базовые условия установки системы усиления сотовой связи, можно приступать к точной настройке внешней антенны.
Внешняя антенна
Делать это удобно вдвоем. Один человек находится около внешней антенны, другой — рядом с внутренней. На телефон второго необходимо установить приложение “VEGATEL — Сотовые вышки”:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vegatel.app&hl=ru&gl=US
Далее, один начинает поворачивать внешнюю антенну с шагом в 5°, а другой — следить за значениями параметров сотового сигнала. Выбрав оптимальное расположение антенны, нужно закрепить ее.
Во время настройки нужно помнить, что приоритетным параметром является качество сотового сигнала, а уже потом стоит смотреть на мощность.
3.3 Настройка 4G-роутера
4G-роутер может быть как с внешней антенной, так и без нее.
Если антенны нет, мы можем ориентироваться на значения параметров сигнала для выбора оптимального расположения роутера внутри дома — там, где его встроенная антенна будет лучше принимать сигнал.
Нужно подключать роутер в разных частях дома и сверять значения параметров через web-интерфейс.
Если же роутер имеет внешнюю подключаемую антенну, тогда расположения самого роутера не имеет значения для приема сигнала. Необходимо вывести внешнюю антенну на крышу, желательно закрепить ее на мачте от 3-х метров.
Далее нужно постепенно поворачивать антенну с шагом в 5° и смотреть на изменение параметров сотового сигнала. Выбрать оптимальное расположение антенны и закрепить ее.
4. Заключение
Несмотря на сложные аббревиатуры, суть параметров сотового сигнала довольна проста — в основном она сводится к мощности либо качеству сигнала.
Понимание, где взять значения этих параметров, пригодится при настройке оборудования — системы усиления сотового сигнала или 4G-роутера.
Если во время подбора оборудования у вас возникли дополнительные вопросы — обратитесь к специалистам VEGATEL по номеру: +7 (800) 707-44-80 или напишите нам.
Будем на связи!
Когда интернет на даче совсем плох, на помощь приходит специальное оборудование для усиления сигнала интернета. Но как понять, какой уровень и качество сигнала должны быть, чтобы настроить антенну в нужном направлении и получить максимальную скорость мобильного интернета.
Содержание
- 1 Мощность сигнала RSSI (Received Signal Strength Indicator)
- 2 Показатели качества сигнала 3G
- 2.1 Мощность кода принятого сигнала RSCP (Received Signal Code Power)
- 2.2 Отношение полезной мощности к мощности помех Ec/Io (Energy Per Chip to Interference Power Ratio)
- 3 Показатели качества сигнала LTE
- 3.1 Уровень передачи конкретной БС RSRP (Reference Signal Received Power)
- 3.2 Уровень отношения сигнал/шум SINR (Signal Interference Noise Ratio)
- 3.3 Качество принятого сигнала конкретной БС RSRQ (Reference Signal Received Quality)
- 4 Как анализировать показатели RSSI, SINR, RSRP при настройке антенны
- 5 Как посмотреть RSSI, SINR, RSRP на модеме или роутере
- 6 Видео Что такое RSRP RSRQ RSSI SINR и как настроить антенну на вышку связи
Перевод с английского – сила приема на принимающем средстве. Логарифмическая единица измерения его величины – децибел-милливатт, дБм.
Но это комплексный показатель от сотовой станции. Кроме основного потока, он состоит из шумов, помех, передач соседних сот. По сути, отражает уровень приема.
Это простая и малополезная, неточная характеристика. Приблизительно оценивает уровень связи.
Например, при высоком уровне общей передачи, будет невысокой скорость интернета. Поэтому эту характеристику удобно использовать в 3G. В 4G она малоприменимая.
Показатели качества сигнала 3G
Кроме общего RSSI, измеряются характеристики RSCP и Ec/Io. Они основные для настройки 3G-интернета.
Мощность кода принятого сигнала RSCP (Received Signal Code Power)
В CDMA каналы характеризуются определенными кодами расширения. Поэтому такое наименование.
Это характеристика мощности потока, измеряемой на приемнике по определенному физическому каналу, в dBm для 3G. Применяется в качестве индикатора, показывающего уровень приема. Синхронизирует оборудование абонента и аппаратуру передачи. Из всех CDMA часто применяется в UMTS.
Но поступающее на антенну высокое значение может забиваться посторонним фоном. Поэтому уровень на входе показывает максимум возможной мощности, но не дает точную характеристику входа.
Отношение полезной мощности к мощности помех Ec/Io (Energy Per Chip to Interference Power Ratio)
Это показатель отношения полезных сообщений на канале к интерференции посторонних наложений, в дБ.
Характеристика всегда с отрицательным значением. Чем меньше цифра после минуса, тем лучше.
Помехи могут создаваться атмосферными явлениями, космическими излучениями, электрическим оборудованием, аппаратурой РЭБ. Шум создается соседними гаджетами и другими сотами. Даже если перегружена базовая станция, будут шумы.
Показатель сравнивает пилотную передачу с шумами. Поэтому это лучшая и точная характеристика 3G.
Чем ниже EC/IO, тем выше скорость передачи. Важно, что если отношение хорошее, но слабое значение RSSI, связь не получится.
Показатели качества сигнала LTE
Скорость передачи в 4G, смартфонах плавает, и максимальную отдачу можно оценить по уровням сигнала LTE. Для этого применяют характеристики RSRP, RSRQ, SINR.
Уровень передачи конкретной БС RSRP (Reference Signal Received Power)
Он появился для 4G – альтернатива неинформативному RSSI.
Характеристика RSRP показывает силу пилотных сообщений от базовой соты. Независимо, какая ширина полосы, без побочных помех и шумов. Соответственно, его значение ниже RSSI, но близкое к реальной оценке.
Когда RSRP опускается до -120 dBm или ниже, то подключение LTE будет нестабильно. Может вообще останавливаться.
RSRP считается самым важным при настройках оборудования с мобильным 4G.
Уровень отношения сигнал/шум SINR (Signal Interference Noise Ratio)
Он показывает характеристику уровня мощности сообщения силе шума. Он важен для выделения качества полезного сообщения из фоновых помех. Он используется именно для оценки показателей сети 4G, в 3G не используется.
SINR важен при анализе работоспособности сотовой сети, выделяя ее полезную частоту среди всех шумовых наложений. Если он отрицательный, в данной зоне приема от станции нет. Ее передача не проходит.
SINR имеет только положительные значения.
Качество принятого сигнала конкретной БС RSRQ (Reference Signal Received Quality)
Он переходной от методик оценки сетей 3G. Определяет качество принятого пилотного посыла от соты. Рассчитывается через использование RSRP и RSSI.
Диапазон LTE от 5 до 20 МГц разбивается на отдельные полосы по 180 МГц для отдельных видов устройств. Его выделение используется для синхронизации абонентского оборудования со станцией.
RSRQ для модема – самая точная оценка качества принимаемых интернет пакетов в конкретное пользовательское устройство.
Комбинирование этих показателей для оценки позволяет получить объективные характеристики передачи и приема. Анализ значений дает возможность лучшим образом настроить антенну на прием от базовой станции.
Например, снижая настройкой RSSI, можно понизить уровни посторонних частот. При этом добиваться роста уровня сигнала к шуму SINR, и повышения мощности базового приема RSRP.
Но применение RSSI должно быть вспомогательным. Основную оценку следует принимать от коэффициента SINR, показывающего выделение приема над шумом.
Хорошим и плохим оценкам силы передачи и приема LTE соответствуют такие значения:
- Отношение сигнала к шуму SINR – чем выше, тем лучше.
- Параметр RSRP имеет пределы изменений от -44 дБм до -140 дБм. Первое значение – лучшее. Второе значение – нижний порог, плохая оценка качества. Значение -30дБм – высокий уровень сигнала, максимальный прием рядом со станцией.
- У качества полученного приема RSRQ верхний показатель -3 дБ – это хорошо. Значение параметра -19,5дБ соответствует плохому качеству.
Вся принимаемая мощность показывается параметром RSSI. Он показывает активность LTE в передаче потока. Хотя это еще не значит, что такой же сильный показатель получит абонент.
Характеристики для анализа предоставляются на всех устройствах 3G и 4G. В настройках устройств нужно искать пункты для мощности приема или RSSI. Остальные величины в полном и неполном перечне зависят от моделей и прошивок.
Запускается программа, проверяющая работу прибора.
Через «Настройки» веб-интерфейса запрашивать информацию по модему, а в пункте уровня смотреть нужные параметры.
Поиски на отдельных моделях:
Практически все устройства позволяют получить информацию об уровне параметров на официальных веб-страницах.
Если статья была полезна, делитесь с друзьями. Есть, что дополнить или уточнить, пишите в комментариях.
Для определения мощности сотового сигнала используются такие понятия, как: RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Чтобы правильно настроить антенну репитера или роутера и создать хорошее качество сигнала важно знать, что это и как расшифровываются аббревиатуры. Не все мобильные устройства могут показывать эти значения. В большинстве случаев модемы отображают только некоторые показатели. Устаревшие же модели телефонов вообще не показывают значения мощности, и могут только высвечивать на экранах шкалу которая показывает уровень сигнала с делениями. Возможности девайсов зависят функций, предусмотренных разработчиком.
Изучая показатели SINR, RSRP, RSSI и RSRQ учитывайте следующие факторы:
-
эти значения позволяют определить лучшее место для установки наружной антенны;
-
показатели обозначают радиочастотную обстановку на местности;
-
разные операторы сотовой связи используют разные значения.
Только RSSI применим, если нужно измерить сигнал GSM. Если речь идет о 4G, то для настройки понадобится все четыре параметра. Поколение сотовой связи также влияет на способы оценки качества сигнала, например RSSI для GSM будет слишком низким для 4G.
Значения параметров сотового сигнала
Давайте по порядку разбираться с аббревиатурами и их значениями в интерфейсе приемного устройства.
RSSI (Received Signal Strength Indicator)
RSSI – показатель мощности сигнала, который поступает на антенну принимающего устройства. Этот параметр измеряется в децибел-милливаттах (дБм). Значение не отображает качество сигнала, так как включает в себя не только полезный сигнал соты, но и помехи, шумы соседних базовых станций. Логографические единицы измерения могут принимать отрицательные значения. Чем выше показатель, тем мощнее уровень сигнала. RSSI оценивает лишь примерное качество связи. Так при больших помехах показатель может быть высоким, но, тем не менее, скорость обмена данными будет низкой. Исходя из этих характеристик, RSSI используется только для оценки мощности GSM и 3G сигнала. Для оборудования, которое работает на 4G, этот показатель будет мало информативным.
RSCP (Received Signal Code Power)
С помощью показателя RSCP можно вычислить мощность сигнального кода, значение также используется для диагностики сети 3G.Он не учитывает помехи от других устройств. Одного показателя RSCP будет недостаточно, чтобы определить качество связи, так как шумы могут быть очень сильными, но при этом значение будет высоким.
EC/IO (Energy per chip to Interference power ratio)
Этот параметр показывает уровень радиочастотного шума, который создают другие мобильные устройства, базовые станции поблизости и приборы, дающие излучение сигнала. EC/IO используется для диагностики сети 3G наряду с RSCP. Оценка качества связи основана на исследовании мощности входящего сигнала и мощности помех.
RSRP (Reference Signal Received Power)
С появлением нового поколения связи 4G/LTE показателя RSSI стало недостаточно, вместо него появился RSRP, который способен оценивать мощность на основе пилотных сигналов, идущих от базовой станции. Числовое значение RSRP всегда ниже RSSI, так как RSRP не зависит от ширины канала и шумов.
SINR (Signal Interference + Noise Ratio)
Уровень сигнала зависит от многих факторов: погода, рельеф, наличие высотных зданий или деревьев, качество настройки антенны, мощность антенны, приемники, находящиеся рядом и др. SINR показывает соотношение поступающего сигнала к шуму. Если показатель имеет отрицательные значения, значит, сеть 4G вообще недоступна в этой местности.
RSRQ (Reference Signal Received Quality)
Показатель RSRQ – собственная разработка консорциума 3GPP. Значение обозначает качество принятых пилотных сигналов со станции. RSRQ – это компоновка данных RSSI и RSRP. Когда показатель приближается к -20 дБ, качество связи заметно проседает. Хорошим 4G сигналом считается показатель более 10 дБ.
RSSNR (Reference Signal to Signal Noise Ratio)
Этот показатель аналогичен SINR и показывает соотношение мощности пилотного сигнала к мощности шума.
Как использовать показатели параметров сотового сигнала для настройки антенны
В процессе настройки наружной антенны, перечисленные значения могут колебаться. В некоторых случаях настроиться на удаленную станцию даст больший результат, чем пытаться подключиться к ближайшей. Когда вы настраиваетесь на дальнюю базовую станцию, показатель RSSI станет меньше, так как антенна потеряет побочные помехи. При этом показатели SINR и RSRP возрастут. Стоит помнить, что при настройке интернет соединения ключевым параметром служит соотношение сигнала к шуму.
Как определить значения параметров сотового сигнала
Параметры сигнала можно узнать и без профессионального оборудования, рассмотрим подробнее три способа:
Приложение на смартфон
Определить уровень сигнала можно, скачав специальное приложение, сегодня в Google Play доступно большое количество бесплатных и эффективных вспомогательных инструментов. Хорошо зарекомендовали себя приложения MDMA и «VEGATEL — Сотовые вышки», в них отображается качество и мощность сигнала. Также в приложениях есть возможность посмотреть местоположение базовых станций, измерить скорость передачи данных.
Интерфейс 4G-модема или роутера
В зависимости от модели принимающего устройства в веб-интерфейсе аппаратуры можно увидеть данные параметров сотового сигнала. В стандартных настройках роутера 4G высвечивается имя устройства, серийный номер, версия ПО, IP-адрес и информация о RSSI, SINR, RSRP, RSCP и RSRQ. С помощью этих параметров можно получить точную оценку качества сети. Как пользоваться web-интерфейсом? Зайдите в браузер, в поисковую строку вбейте 192.168.1.1, нажмите кнопку Enter. В предложенном поле введите логин и пароль, эта информация всегда указана на коробке модема. Во вкладке «настройки» выберите пункт «информация об устройстве».
Местоположение роутера в доме не принципиально, если вы подключаете его к уличной антенне. Достаточно поворачивать антенну и сверять показатели в интерфейсе роутера. Если вы подключаете роутер без уличной антенны, перемещайте устройство по дому до тех пор, пока в интерфейсе не высветятся лучшие параметры связи.
Репитер
В репитере отсутствует GSM модуль, устройство принимает сигнал от антенны напрямую в соответствие со своим частотным диапазоном. Репитер предназначен для усиления сигнала, в настройках вы сможете найти только информацию о мощности сигнала и собственном коэффициенте усиления. Как использовать эти данные на практике? Двухдиапазонный репитер работает на двух частотах 900 и 1800 МГц, после замеров, вы поймете, какой сигнал вам лучше усиливать.
Какой должен быть уровень сигнала? Помните, что усиленный репитером входной сигнал не может быть выше допустимой мощности оборудования. Если это правило будет нарушено, репитер автоматически начнет регулировать настройки, что спровоцирует появление дополнительных помех в системе.
Разобравшись с тремя вариантами исследования сигнала сотовой связи, делаем вывод, что приложение – наиболее информативный способ.
Scope
This article applies to wifi and LTE devices.
Intended Audience
Public
In This Task
— Summary of issue
— Solution
— Related Articles
— Troubleshooting
Prerequisites
dB, dBm, dBi and dBd:
https://help.venntelecom.com/a/solutions/articles/44001930982?lang=en
Summary
All devices (smartfones, 4G routers, …) display some parameters to help optimizing 2G/3G/4G connexions.
This article explains how to interpret and optimize one of them : SINR.
The Signal Strength is a very important and essential measure for any technology (GSM, CDMA, UMTS, LTE, etc.). However, it is not the only one. This article talks about another magnitude, equally important: the SINR (db), which impacts quality of signal.
Although this ratio is of fundamental importance to any cellular system, it is not well understood by many professionals. On the opposite side, professionals with a good understanding of this ratio are able for example, to correctly assess the RF links, and also to perform more extensive optimizations, obtaining the best possible performance of the system.
There are many different factors that influence signal strength and quality, including but not limited to:
- Tower load
- Proximity to the cellular tower
- Signal going through a cellular repeater
- Competing signals
- Physical barriers (mountains, buildings, trains, etc.)
- Weather
Important note: measurements like Signal Quality SINR do not incorporate all of the relevant factors to describe the quality of the connection.
The other values to take in account are described in other related articles:
- EC/IO — Downlink carrier-to-interference ratio (signal quality) (dB) (2G, 3G & LTE)
- RSSI — Received Signal Strength Indication (signal power) (dBm) (2G, 3G and LTE)
- RSCP — Received Signal Code Power (signal power) (dBm) (3G only)
- RSRP — Reference Signal Received Power (signal power) (dBm) (LTE only)
- RSRQ — Reference Signal Received Quality (signal quality) (dB) (LTE only)
Disclaimers
- Both Signal Strength and Signal Quality must be considered for successful cellular data connection
- Measured or reported values vary by modem, carrier, and network environment
- There is no black/white answer to what constitutes a successful connection
- Although signal strength may appear to be adequate, throughput speeds may vary due to dependencies on cellular tower loads
Note that Power parametrs are expressed in dBm, Quality parameters in dB
Solution
Noise
Let’s say you are having a conversation with someone in a kitchen that happens to have a loud refregirator.
Let’s say the refregirator makes a noise of 50 dB.
If that someone whispers at 30 dB (signal) you will understand nothing. If that someone speaks at 60 dB you will still not understand everything. But if that someone speaks at 90 dB it may seem mre like a shouting match but at least every word will be clearly heard.
That’s the idea behind as signal-to-noise ratio.
SINR Definition
SINR : Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio
SINR is defined as the power of a certain signal of interest divided by the sum of the interference power (from all the other interfering signals) and the power of some background noise.
It is a quantity used to give theoretical upper bounds on channel capacity (or the rate of information transfer) in wireless communication systems..
Analogous to the SNR used often in wired communications systems, the SINR is defined as the power of a certain signal of interest divided by the sum of the interference power (from all the other interfering signals) and the power of some background noise.
If the power of noise term is zero, then the SINR reduces to the signal-to-interference ratio (SIR). Conversely, zero interference reduces the SINR to the signal-to-noise ratio (SNR), which is used less often when developing mathematical models of wireless networks such as cellular networks.
SINR is commonly used in wireless communication as a way to measure the quality of wireless connections.
Typically, the energy of a signal fades with distance, which is referred to as a path loss in wireless networks.
Conversely, in wired networks the existence of a wired path between the sender or transmitter and the receiver determines the correct reception of data. In a wireless network one has to take other factors into account (e.g. the background noise, interfering strength of other simultaneous transmission). The concept of SINR attempts to create a representation of this aspect.
SINR is not actually a ratio but the difference in decibels between the received signal and the background noise level (noise floor).
For example, if a radio (client device) receives a signal of -75 dBm and the noise floor is measured at -90 dBm, the SNR is 15 dB. Data corruption and therefore re-transmissions will occur if the received signal is too close to the noise floor.
In 802.11 networks, re-transmissions adversely affect throughput and latency.
SINR is a better way to judge the quality of signal because it also takes the noise floor or ambient noise of the RF environment into account. For instance, a received signal of -65 dBm can be considered good at location that has a noise floor of -90 dBm (SNR 25 dB) but not so much at a location with a noise floor of -80 dBm (SNR 15 dB).
Generally, a signal with a SINR value of 20 dB or more is recommended for data networks where as an SINR value of 25 dB or more is recommended for networks that use voice applications.
If SINR is available it is the easiest to use for alignment of antennas for example.
SINR impacts performance
The SINR of an access point signal, measured at the user device, decreases as range to the user increases because the applicable free space loss between the user and the access point reduces signal level. The same goes for the signals propagating from the user device to the access point. An increase in RF interference from microwave ovens and cordless phones, which increases the noise level, also decreases SINR.
SINR directly impacts the performance of a wireless connection. A higher SINR value means that the signal strength is stronger in relation to the noise levels, which allows higher data rates and fewer retransmissions – all of which offers better throughput. Of course the opposite is also true. A lower SINR requires wireless LAN devices to operate at lower data rates, which decreases throughput. A SINR of 30 dB, for example, may allow an 802.11g client radio and access point to communicate at 24 Mbps; whereas, a SNR of 15 dB may only provide for 6 Mbps.
SINR Values
Use the table below as an indication.
Common sources of Wireless Interference
There are a wide variety of devices that can cause interference on your wireless network (Wifi or LTE).
If you suspect that your network is experiencing interference from other sources, look for items on this list as possible suspects.
Interference causing devices:
- Microwave ovens
- Cordless phones
- Bluetooth devices
- Wireless video cameras
- Outdoor microwave links
- Wireless peripherals
- PDAs, cellphones
- Zigbee — Wireless personal area network technology
- Fluorescent lights
- WiMAX
- Other 802.11 networks — this is known as co-channel and adjacent channel interference. Since other 802.11 devices follow the same protocol, they tend to work cooperatively – i.e. two access points (APs) on the same channel will share the capacity of the channel.
- Bad electrical connections can also cause broad RF spectrum emissions
- Cordless phones
- Radar
- Perimeter sensors
- Digital satellite
SINR and other measurements
As mentionned in summary, measurements like Signal Quality (SINR) do not incorporate all of the relevant factors to describe the quality of the connection.
The other values to take in account are described in related articles:
- EC/IO — Downlink carrier-to-interference ratio (signal quality) (dB) (2G, 3G & LTE)
- RSSI — Received Signal Strength Indication (signal power) (dBm) (2G, 3G and LTE)
- RSCP — Received Signal Code Power (signal power) (dBm) (3G only)
- RSRP — Reference Signal Received Power (signal power) (dBm) (LTE only)
- RSRQ — Reference Signal Received Quality (signal quality) (dB) (LTE only)
SINR is mostly used in combinaition with other measurements such as RSRP/RSRQ and RSSI.
In the mean time a minimum of -20 dB SINR is needed to detect RSRP/RSRQ
There is for example following relationship between SINR and RSRQ (LTE only):
There is also a relationship between SINR and RSSI (2G, 3G and LTE):
RSSI is the signal strength of an AP that a client is seeing currently, Client always use this value to decide whether to roam to other AP or not.
In simple terms, greater the distance from radio, lesser the RSSI, lesser the SINR. At lower SINR, client switches to slower encoding/decoding mechansim (to reduce frame errors) which results in lower data rates. Click here for more details.
Data rate always depends on SINR and SINR depends on two factors
1. Distance from AP
2. Floor noise
Client will switch to lower data rate as per the support rate when is see poor SINR
To achieve a particular data rate, it is required to maintain a particular SINR as shown in the snapshot.
For formula lovers, relationships between RSSI and other measurements:
Related Articles
https://help.venntelecom.com/a/solutions/articles/44001930982/edit?lang=en
https://help.venntelecom.com/a/solutions/articles/44001930601?lang=en
https://help.venntelecom.com/a/solutions/articles/44001930729?lang=en
https://help.venntelecom.com/a/solutions/articles/44001930999?lang=en
https://help.venntelecom.com/a/solutions/articles/44001931273?lang=en
Troubleshooting
For troubleshooting please contact Venn on +32 318 48 25