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.
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.
Параметры качества сигнала LTE
Интернет-центры Keenetic, оснащенные разъемом USB, позволяют подключать 4G LTE USB-модем для доступа к Интернету.
На стартовой странице «Системный монитор» в разделе «Интернет» можно посмотреть текущее состояние LTE-подключения.
Нажмите «Подробнее о соединении» для отображения дополнительной информации.
Для определения качества сигнала обратите внимание на значение «Сигнал (CINR / RSSI)». По этим значениям можно оценить качество сигнала 4G LTE.
CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio) также называемый SINR (Signal to Interference + Noise Ratio) — отношение уровня полезного сигнала к уровню шума (или просто соотношение сигнал/шум). Значение CINR измеряется в дБ (dB).
Положительное значение CINR означает, что полезного сигнала больше, чем шума. Минимальное значение, приемлемое для стабильной работы в сети: CINR = 10 дБ.
NOTE: Важно! Чем выше значение CINR, тем лучше качество сигнала.
Отрицательное значение CINR будет означать, что в принимаемом сигнале шума больше, чем полезного сигнала. При отрицательных или близких к нулю значениях LTE-подключение установить невозможно или оно будет крайне низким по скорости и качеству.
RSSI (Received Signal Strength Indicator) — индикатор уровня мощности принимаемого модемом сигнала. Значение измеряется в дБм (dBm). Минимальное значение, приемлемое для работы в сети: RSSI = -85 дБм.
NOTE: Важно! Чем выше число RSSI, или чем оно менее отрицательное, тем сильнее уровень сигнала (например, значение -48 больше, чем -78). RSSI показывает уровень мощности принимаемого модемом сигнала, а не уровень мощности сигнала Базовой станции.
Ниже приведены примерные значения параметров CINR / RSSI и их оценка.
TIP: Примечание: Данные значения не являются абсолютными. Определение точных значений в данном случае невозможно, т.к. качество LTE-подключения зависит не только от рассматриваемых показателей, но и от ряда других факторов (от загруженности Базовой станции, от качества оборудования на БС, от погоды и др.). Оценка параметров носит условный (субъективный) характер и основан на нашем практическом опыте и данных, полученных от пользователей.
Параметры CINR и RSSI не связаны между собой напрямую, т.е. возможны случаи, когда одно из значений будет высоким, а другое крайне низким.
Отличные показатели: CINR от 30 и выше / RSSI до -65
Хорошие показатели: CINR от 20 до 30 / RSSI от -65 до -75
Удовлетворительные показатели: CINR от 10 до 20 / RSSI от -75 до -85
Плохие показатели: CINR от 10 и меньше / RSSI от -85 и меньше
NOTE: Важно! Для некоторых моделей модемов могут не показываться параметры качества сигнала. Вывод этой информации зависит от типа модема и его возможностей. Для некоторых модемов такая возможность недоступна. Параметры качества сигнала отображаются только в том случае, когда сам модем передает их на Keenetic. Обычно информацию об уровне сигнала передают модемы класса NDIS или CdcEthernet, а не RAS. Если вы не видите значения параметров сигнала в веб-конфигураторе Keenetic, посмотрите их в собственном интерфейсе USB-модема.
Начиная с релиза KeeneticOS 3.4.1 в веб-конфигураторе добавлено отображение уровня сигнала и типа сети 4G/3G для USB-модемов.
Варианты повысить уровень принимаемого сигнала и улучшить качество LTE-подключения:
1. Расположите USB-модем как можно ближе к окну (например, на подоконнике). Для подключения USB-модема к интернет-центру серии Keenetic используйте USB-удлинитель (существуют USB-удлинители с присоской для крепления на оконном стекле внутри помещения).
Рекомендуем приобрести качественный (экранированный) USB-удлинитель. Как правило, качественные кабели и удлинители USB имеют сечение провода не меньше толщины стандартного Ethernet-кабеля. Руководствуйтесь следующим принципом — «чем кабель толще, тем лучше», а также обращайте внимание на характеристики кабеля или удлинителя, в которых должно быть указано о наличии экранировки провода и разъема для снижения высокочастотных помех. Но, не используйте слишком длинный USB-удлинитель (более 2 метров), т.к. может произойти падение напряжения в кабеле, что негативно отразится на работе модема.
2. Как вариант, попробуйте подключить USB-модем через концентратор USB c собственным блоком питания (активный хаб). Особенно это актуально, если качество принимаемого сигнала 4G/LTE очень низкое.
Некоторые USB-модемы, когда находятся в зоне неуверенного приема, при поиске сигнала начинают потреблять значительно больше питания, чем это установлено стандартом. Во избежание такой ситуации можно подключить USB-модем через активный хаб.
3. Разместите USB-модем подальше от возможных источников высокочастотных помех для улучшения полезного сигнала и ослабления шумов. На модем 4G/LTE могут оказывать негативное влияние помехи от других устройств поблизости. Например, возможным источником помех может стать внешний жесткий диск, работающий по стандарту USB 3.0.
4. Некоторые модемы (например, Yota 4G LTE, LU156, WLTUBA-107), помимо стандартного разъема/штекера USB, бывают оснащены дублирующим гнездом Micro/Mini USB, с помощью которого также можно подключить модем через удлинительный провод к интернет-центру. В этом случае, попробуйте подключить USB-модем к интернет-центру кабелем через гнездо Micro/Mini USB.
Параметры качества сигнала в интерфейсе USB-модема
Подключитесь к интерфейсу модема по IP-адресу, который ему был назначен интернет-центром Keenetic. В нашем примере собственный интерфейс модема Huawei E3372 доступен по IP-адресу http://192.168.8.1
Вот краткое описание параметров, которые определяют качество сигнала LTE.
RSSI (Received Signal Strength Indicator) — индикатор уровня мощности принимаемого модемом сигнала. Дополнительное описание параметра было приведено выше.
RSRP (Reference Signal Received Power) – среднее значение мощности принятых пилотных сигналов (Reference Signal) или уровень принимаемого сигнала с Базовой Станции. Значение RSRP измеряется в дБм (dBm). При значениях RSRP= -120 dBm и ниже LTE-подключение может быть нестабильным или вообще не устанавливаться.
RSRQ (Reference Signal Received Quality) – характеризует качество принятых пилотных сигналов. Значение RSRQ измеряется в дБ (dB).
SINR (Signal Interference + Noise Ratio) также называемый CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio) и в некоторых модемах Ec/Io – отношение уровня полезного сигнала к уровню шума (или просто соотношение сигнал/шум). Дополнительное описание параметра было приведено выше.
CQI (Channel Quality Indicator). Для каждой абонентской станции UE (User Equipment) и каждого частотного блока несущей формируются индикаторы качества канала CQI (Channel Quality Indicator). В зависимости от требуемой для UE скорости передачи данных базовой станцией принимается решение о количестве ресурсных блоков, выделяемых тому или иному пользователю, а какие именно частотные блоки выделять пользователям, зависит от индикатора CQI. Пользователям выделяются те ресурсные блоки, которые обладают наивысшим CQI, а значит, наилучшим соотношением сигнал/шум. Этот параметр может принимать значения от 0 до 15. Чем выше значение, тем лучше (тем выше скорость, которую может выделить базовая станция оператора LTE).
В следующей таблице показаны различные значения этих параметров, которые соответствуют очень плохому, плохому, хорошему и очень хорошему качеству сигнала LTE:
| Качество сигнала: | RSRP (дБм) | RSRQ (дБ) | SINR/CINR (дБ) | |||||||||
| очень хорошее | >= -80 | >= -10 | >= 20 | |||||||||
| хорошее | от -80 до -90 | от -10 до -15 | от 13 до 20 | |||||||||
| плохое | от -90 до -100 | от -15 до -20 | от 0 до 13 | |||||||||
| очень плохое |
| Сила сигнала (дБм) | Рейтинг |
|---|---|
| -30 дБм | Удивительно |
| -67 дБм | Очень хорошо |
| -70 дБм | Хорошо |
| -80 дБм | Не очень Хорошо |
| -90 дБм | Неиспользуемый |
В беспроводных сенсорных сетях существует множество протоколов локализации, основанных на RSSI. [7] Причина этого в том, что абсолютное позиционирование не всегда доступно. Поэтому широко используется локализация на основе RSSI. Кроме того, в отличие от других альтернатив, не требуется дополнительного оборудования. [8]
Общие вопросы
Люди могут испытывать проблемы, даже если уже существует приемлемый уровень сигнала. Если на основе приложения сканирования уже имеется хороший уровень сигнала, то проблема может заключаться в помехах сигнала. Хотя встроенная в компьютер система Wi-Fi позволяет пользователям идентифицировать определенный тип помех, в некоторых случаях может потребоваться инструмент спектрального анализа. [9]
Критерии качества сигнала в сетях WiMax
В 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: 
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:
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
Для сравнения, менее радостная картина (контроллер работает вообще без антенны, имитируется зона нестабильного приёма):
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.
detector