2013年8月30日金曜日

WiFiのデシベルの話

WiFiの導入の現場調査で、計測の目安とするのが、受信強度 RSSI (Received Signal Strength Indicator)です。

現場では、
「RSSIいくつ?」
「-60dBです。」
なんてやり取りをします。

dBは、デシベルと読む。
デシベルは、ある一定の基準を0としたとき、それより、何倍大きいか小さいかの比較を表す単位で、量じゃなくて、あくまでも相対比較です。

現場調査で、inSSIDerなどのソフトをつかって、自分のパソコンの無線電波の受信強度(RSSI)をはかります。自分のパソコンの受信強度なので、距離が遠くなったり、障害物があると、値は小さくなります。

WiFiの場合、基準電力は1mWです。受信電波が基準電力と同じの1mWの場合は、基準電力に対して受信強度は1倍です。

それをデシベルで表すと、0dBとなります。

デシベルの計算は、常用対数計算を使います。
dBm=10log(電力/基準電力) 基準電力:1mW

この計算には、関数電卓が必要になるのですが、覚えておくと便利なのが、

3dBです。

これは、基準の2倍という意味。
基準値よりも小さい場合は、マイナスを使って表します。
-3dBは、基準の半分で、1/2倍です。

その他、覚えておくと便利なのは、

0dB:  1倍
3dB:  2倍
6dB:  4倍
9dB:  8倍
10dB:  10倍

マイナスが前につくと、それぞれ、1倍、1/2倍、1/4倍、1/8倍、1/10倍となります。

ここから、dBと倍率の関係が物凄くかけはなれます。

20dB:  100倍
30dB:  1000倍
40dB:  1万倍
50dB:  10万倍
60dB:  100万倍
70dB: 1,000万倍

マイナスがつくと、1/100, 1/1000, 1/10000, 1/100000, 1/1000000, 1/10000000となります。

実際の無線環境ですが、受信端末(PC, タブレット、スマートフォン)にもよりますが、
大体、-40dB から-80dBくらいの数値が表示されます。

今までは、-70dBを最低受信強度としていましたが、最近では-65dBがないと、無線通信が安定しません。

ここで、3dB, 6dB, 9dB改善していくと、2倍、4倍、8倍良くなったと、喜んでいるわけです。

でも、実際は、ナノワットの世界で右往左往しているのですね。

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