RSSI, SINR, RSRP, RSRQ — параметры качества мобильного сигнала
Для оценки уровня сигнала мобильной связи применяются такие показатели, как RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Понимание этих аббревиатур помогает грамотно настроить внешнюю антенну для модема, 4G-маршрутизатора или ретранслятора, чтобы обеспечить стабильное и высокоскоростное подключение.
Однако не все мобильные устройства поддерживают отображение всех перечисленных параметров. Нередко случается, что конкретная модель модема показывает в веб-интерфейсе лишь отдельные значения или вообще только одно. В худшем варианте устройство может не иметь опции демонстрации цифровых показателей уровня и качества сигнала. Иногда пользователю доступна лишь индикаторная шкала с делениями, построенная на базе внутренних алгоритмов и расчетов, созданных производителем. В такой ситуации получить точные числовые значения невозможно.
При оценке качества связи по показателям RSSI, SINR, RSRP и RSRQ нужно учитывать следующие аспекты:
- Из-за значительных различий между различными поколениями мобильных сетей не все параметры подходят для всех типов сетей. Например, в GSM-сетях сигнал обычно измеряется с помощью одного показателя — RSSI, тогда как в 4G-сетях используются все четыре упомянутых параметра. Оценка качества параметров также варьируется в зависимости от типа сети: нормальное значение RSSI для GSM может оказаться недостаточным для 4G.
- Эти параметры помогают определить оптимальное расположение наружной антенны и дают общее представление о радиочастотной среде. Однако стоит помнить, что они не являются абсолютными показателями, так как на уровень мобильной связи могут влиять и другие факторы, например, загруженность сети, технические возможности оборудования оператора и так далее. Приведенные ниже таблицы с оценками носят справочный характер и основаны на практическом опыте наших специалистов и пользователей.
Допустим, вы зашли в веб-интерфейс вашего устройства и увидели там такие параметры, как RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Что же означают все эти буквы? Давайте разберемся!
Мощность сигнала RSSI (Received Signal Strength Indicator)
RSSI представляет собой показатель силы сигнала, который поступает на антенны вашего устройства. Он измеряется в децибелах относительно милливатта (дБм) и отражает уровень сигнала, принимаемого вашим оборудованием. Однако, в современных сетях этот параметр не способен точно определить качество сигнала, так как учитывает не только полезный сигнал от вашей базовой станции, но и различные посторонние сигналы в том же диапазоне частот. Это включает сигналы от других базовых станций, а также различные внутренние и внешние помехи, шумы.
Поскольку RSSI измеряется в логарифмических единицах, его значения чаще всего являются отрицательными. Чем ближе RSSI к нулю, тем сильнее сигнал. Например, при значении -55 дБм сигнал будет значительно лучше, чем при -75 дБм.
Хотя RSSI является простым показателем, его полезность ограничена. Он лишь приблизительно указывает на силу сигнала, не давая полной картины качества связи. В условиях высоких помех RSSI может быть высоким, но качество работы мобильного интернета может при этом оставаться неудовлетворительным.
В настоящее время использование RSSI целесообразно в основном для оценки силы сигнала в сетях GSM и 3G, а при работе с 4G-оборудованием рекомендуется полагаться на другие параметры.
| 4G/LTE (dBm) | 3G (dBm) | GSM (dBm) | RSSI |
|---|---|---|---|
| Больше -65 | Больше -70 | Больше -70 | Отлично |
| -65 … -75 | -70 … -85 | -70 … -85 | Хорошо |
| -75 … -85 | -86 … -100 | -86 … -100 | Нормально |
| -85 … -95 | меньше -100 | меньше -100 | Плохо |
| меньше -95 | меньше -110 | меньше -110 | Отсутствие Сигнала |
Качество сигнала в 3G-сетях
RSCP (Received Signal Code Power)
В 3G-сетях наряду с RSSI используется параметр RSCP (Received Signal Code Power), который отражает мощность сигнального кода, принимаемого устройством при подключении к базовой станции оператора. В отличие от RSSI, RSCP измеряет силу полезного сигнала, но не учитывает внешние помехи. Это значит, что высокое значение RSCP не гарантирует качественную связь, поскольку даже при сильном сигнале уровень внешних шумов может существенно влиять на стабильность 3G-соединения.
| RSCP | 3G (dBm) | Примечание |
|---|---|---|
| Отлично | -60 … 0 | максимальная скорость передачи данных |
| Хорошо | -75 … -60 | хорошая скорость передачи данных |
| Удовлетворительно | -85 … -75 | приемлемый результат |
| Плохо | -95 … -85 | Нестабильная связь возможны обрывы соединения |
| Отвратительно | -124 … -95 | Сильное падение скорости, потеря соединения |
C/IO (Energy per chip to Interference power ratio)
Для точной оценки качества сотовой связи важно учитывать не только силу принимаемого сигнала, но и уровень радиочастотных помех, которые могут возникать из-за активности других устройств, работающих поблизости, таких как смартфоны, мобильные устройства или соседние базовые станции. В 3G-сетях для этого применяется показатель EC/IO (отношение энергии на чип к мощности помех). Этот параметр позволяет измерить качество связи, сравнивая мощность полезного сигнала с уровнем зарегистрированных помех. Значение EC/IO всегда отрицательное: чем ближе оно к нулю, тем лучше качество связи.
| EC/IO | 3G (dB) | Примечание |
|---|---|---|
| Отлично | 0 … -6 | максимальная скорость передачи данных |
| Хорошо | -7 … -10 | хорошая скорость передачи данных |
| Плохо | -10 … -20 | производительность сильно падает |
Качество сигнала в LTE-сетях
RSRP (Reference Signal Received Power)
С развитием сотовой связи четвертого поколения (LTE) консорциум 3GPP определил, что использование RSSI, измеряющего мощность всего входящего сигнала, недостаточно эффективно. В LTE-сетях вместо этого применяют параметр RSRP (Reference Signal Received Power), который оценивает мощность, основываясь на пилотных сигналах, поступающих от активной базовой станции. В отличие от RSSI, RSRP не зависит от ширины канала и игнорирует посторонние сигналы и помехи, поэтому его числовое значение всегда ниже, чем у RSSI, но при этом лучше отражает реальную силу сигнала в LTE-сети.
| RSCP | 4G/LTE (dBm) | Примечание |
|---|---|---|
| Отлично | больше -80 | максимальная скорость передачи данных |
| Хорошо | -80 … -90 | хорошая скорость передачи данных |
| Удовлетворительно | -90 … -100 | скорость передачи данных часто «проседает». Когда значение RSRP приближается к -100 дБ, производительность сильно падает |
| Плохо | меньше -100 | Потеря соединения |
SINR (Signal Interference + Noise Ratio)
В идеальных условиях, где отсутствуют электромагнитные помехи, а сигнал передается без искажений, необходимость в учете шумов отпадает. Однако в реальности на качество сотового сигнала оказывают влияние такие факторы, как погодные условия, особенности рельефа, деревья, близость зданий, стены, неправильная установка антенн и работающие поблизости устройства.
В 4G-сетях для выражения отношения сигнал/шум используется показатель SINR (Signal to Interference + Noise Ratio), который на некоторых устройствах может обозначаться как CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio) — оба термина означают одно и то же.
SINR рассчитывается как соотношение полезного сигнала к помехам и шумам от внешних источников. В большинстве случаев этот показатель имеет положительное значение. Если SINR становится отрицательным, это свидетельствует о том, что связь в текущем месте практически неработоспособна. Хотя SINR широко применяется для оценки качества сигнала, он не является частью официальных спецификаций консорциума 3GPP, который разрабатывает стандарты сотовой связи.
| SINR | 4G/LTE (dB) | Примечание |
|---|---|---|
| Отлично | Больше 20 | максимальная скорость передачи данных |
| Хорошо | 13 … 20 | хорошая скорость передачи данных |
| Удовлетворительно | 0 … 13 | скорость передачи данных часто «проседает». Когда значение RSRP приближается к -100 дБ, производительность сильно падает |
| Плохо | меньше 0 | Потеря соединения |
RSRQ (Reference Signal Received Quality)
Консорциум 3GPP для оценки качества 4G-сигнала предложил собственный показатель — RSRQ (Reference Signal Received Quality). Фактически RSRQ указывает на качество принятых пилотных сигналов от текущей базовой станции, а для его расчетов используются значения RSSI и RSRP.
| RSRQ | 4G/LTE (dB) | Примечание |
|---|---|---|
| Отлично | Больше 10 | максимальная скорость передачи данных |
| Хорошо | -10 … -15 | хорошая скорость передачи данных |
| Удовлетворительно | -15 … -20 | скорость передачи данных часто «проседает». Когда значение RSRP приближается к -100 дБ, производительность сильно падает |
| Плохо | меньше -20 | Потеря соединения |
Значения RSRQ и SINR могут использоваться как по отдельности, так и в совокупности для выбора наиболее подходящего положения наружной антенны мобильной связи.
При настройке внешней антенны параметры, такие как RSSI, SINR и RSRP, могут изменяться синхронно или же в противоположных направлениях. Иногда более удачным вариантом оказывается настройка на удаленную базовую станцию, а не на ближайшую. К примеру, при ориентации антенны на дальнюю базовую станцию уровень RSSI может уменьшиться (из-за того, что устройство перестает улавливать побочные сигналы), но при этом возрастут SINR (соотношение сигнал/шум) и RSRP (мощность сигнала от базовой станции).
Во время настройки рекомендуется учитывать максимальное количество параметров. Особенно важно помнить, что для передачи данных через интернет соотношение сигнал/шум (SINR) зачастую играет более важную роль, чем просто сила сигнала (RSSI).