该如何判断无线通讯质量

导言

在使用无线设备时，我们比较多关注的就是信号强度dB值，有些设备也会将其显示为信号格数更直观地体现。但有时候你可能发现信号强度并不弱，但通讯却不稳定，延时也居高不下，这是什么原因呢。

信号强度      

▌与基准值的对比功率：dBm

信号强度有多种表示方式，如使用功率电平mW来表示，或是我们更常用的dB值来表示。我们用来表示信号强度的dB其实是指dBm（dB-milliwatt，分贝-毫瓦）

dBm计算公式中，将基准功率电平定为1mW，如果一个无线设备发射功率为20dBm，那么它的功率电平为

所以20dBm的发射功率相等于100mW。由于信号路径上的dBm值可以相加，我们便能通过发射功率减去馈线、环境损耗就能计算处接收到的信号dB值，使无线环境中信号的计算更加简单。

▌环境中的无线干扰

我们在使用无线设备时会发现即使有时候dBm值不低，但使用过程中连接会中断或是延时很高。既然信号强度没有问题，为什么无线的连接依然会不稳定呢？这是由于我们周围的环境中会存在其他的无线信号，这些不被我们所需要的信号对设备而言就是噪声，如果周围环境的噪声太强，就会对设备通讯的无线信号产生干扰，影响接收到数据的准确性，所以即使信号不弱，通讯的效率依然会降低。

图中信号强度-30dBm噪声-104dBm 

信噪比     

▌信噪比的定义

为了能判断信号的质量，使用信噪比（SNR）来表示信号的质量。信噪比是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例，是度量通信系统通信质量可靠性的一个主要技术指标。信噪比越大，表明周围噪声越小，信号干扰越小，相同信号强度下通讯质量越高，通常工业无线建议的信噪比强度小不能低于30dBm。信噪比用功率电平表示为

转换成dBm表示为

所以无线设备的信噪比可以用信号的dBm值减去噪声的dBm值得到。

信噪比=信号强度-噪声

▌信噪比的应用

信噪比能衡量通讯的质量，在实际应用中通讯设备，尤其是更容易受环境干扰影响的无线设备也会显示实时的信噪比值，以供参考无线信号的质量。在布置和使用无线网络时，也应该注意不仅要保证无线信号的强度，也要尽可能提高信噪比。不然即使信号强度不低，但仍有可能出现延时丢包的情况。

▌提高信噪比

除了布置网络时注意避开干扰源被动地提高信噪比外，一些无线设备也在硬件上下功夫，以主动的方式提高信噪比。一些工业无线厂商如赫斯曼、科洛理思就在无线设备中添加了滤波电路，主动地将不同频段的干扰信号过滤，提高了信噪比和抗干扰能力。适合用于环境复杂、干扰较多的工业现场，可以有效降低电机启停等大型设备工作时对无线设备的影响。

滤其它频段的噪声能有效提高信噪比

      今天我们介绍了信号强度和衡量通讯质量的参数——信噪比，为了保证无线网络稳定，除了增强信号强度外，也要尽可能提高信噪比，低不能低于30dBm，如果对无线要求严格，也建议选用具有主动滤波的无线设备，能增加无线网络的通讯质量和抗干扰能力。