WIFI Werte
Einführung
Das WLAN-Signal wird durch verschiedene Messwerte charakterisiert, die Aufschluss über die Qualität und Stärke der drahtlosen Verbindung geben. Wichtige Kenngrößen sind der Received Signal Strength Indicator (RSSI), das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und der Rauschpegel. Im Folgenden werden diese Parameter erläutert und die Berechnungen im Zusammenhang mit Dezibel (dB) sowie die Umrechnung von Leistungswerten in tabellarischer Form dargestellt.
Wichtige WLAN-Signalparameter
Received Signal Strength Indicator (RSSI)
RSSI misst die Stärke des empfangenen Signals in einem drahtlosen Netzwerk. Es handelt sich um einen relativen Wert in Dezibel Milliwatt (dBm), der angibt, wie stark das Signal an der Antenne des Empfängers ankommt. Je näher der Wert an 0 dBm liegt, desto stärker ist das Signal.
Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)
Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) beschreibt das Verhältnis zwischen der Signalstärke und dem Rauschpegel des Hintergrunds. Ein höherer SNR-Wert bedeutet eine bessere Signalqualität, da das Nutzsignal deutlich stärker als das Rauschen ist. SNR wird in Dezibel (dB) angegeben.
Rauschpegel (Noise Floor)
Der Rauschpegel ist das Maß für die Gesamtheit aller unerwünschten Signale und Störungen, die den Empfang beeinflussen können. Typischerweise liegt der Rauschpegel in WLAN-Umgebungen bei etwa -90 dBm. Ein höherer Rauschpegel kann die Signalqualität erheblich beeinträchtigen.
Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)
Die Effektiv isotrop abgestrahlte Leistung (EIRP) ergibt sich aus der Sendeleistung, dem Kabel-/Steckerverlust und dem Antennengewinn. Sie darf gesetzliche Grenzwerte nicht überschreiten, die je nach Frequenzband (2,4 GHz / 5 GHz) und Betriebsmodus (Punkt-zu-Punkt oder Punkt-zu-Multipunkt) variieren.
Eine Erhöhung der Sendeleistung verbessert die WLAN-Abdeckung meist nicht, da Endgeräte (z. B. Smartphones) eine viel niedrigere EIRP haben als Access Points (APs). Ein starkes AP-Signal kann dazu führen, dass Clients eine zu hohe Datenrate wählen, aber aufgrund ihrer geringen Sendeleistung Daten nicht zuverlässig zurücksenden können.
Als Faustregel sollte die AP-Sendeleistung etwa zwei Drittel der schwächsten Client-Sendeleistung betragen. Beispielsweise sollte ein AP mit 9–10 dBm senden, wenn das schwächste Gerät 14 dBm erreicht.
EIRP = Sendeleistung - Kabelverluste + Antennengewinn
Beispielrechnung:
- Sendeleistung (Tx Power): 15 dBm
- Kabel-/Steckerverlust: -1 dB
- Antennengewinn: +6 dBi
Berechnung:
EIRP = 15 dBm - 1 dB + 6 dBi
EIRP = 20 dBm
Umrechnung in Milliwatt:
20 dBm = 100 mW
Gute und schlechte Werte für WLAN-Signalparameter
RSSI-Werte
| RSSI-Wert | Bewertung |
|---|---|
| -30 dBm bis -67 dBm | Gut (starke Signalstärke) |
| -68 dBm bis -80 dBm | Mittelmäßig (eingeschränkte Qualität) |
| Unter -80 dBm | Schlecht (schwaches Signal) |
SNR-Werte
| SNR-Wert | Bewertung |
|---|---|
| Über 25 dB | Gut (hohe Signalqualität) |
| 10 dB bis 25 dB | Mittelmäßig (akzeptabel) |
| Unter 10 dB | Schlecht (Störungen möglich) |
Rauschpegel
| Rauschpegel | Bewertung |
|---|---|
| Näher an -90 dBm | Gut (geringe Störungen) |
| -85 dBm bis -80 dBm | Mittelmäßig |
| Über -80 dBm | Schlecht (hohe Störanfälligkeit) |
Umrechnung von dB in Verstärkungs-/Dämpfungsfaktor
Die Umrechnung von Dezibel (dB) in einen linearen Verstärkungs- oder Dämpfungsfaktor erfolgt mit:
Faktor = 10^(dB / 10)
Tabellarische Darstellung
| ΔdB | Faktor | Interpretation |
|---|---|---|
| +20 dB | 10^2 = 100 | Signal ist 100× stärker |
| +10 dB | 10^1 = 10 | Signal ist 10× stärker |
| 0 dB | 10^0 = 1 | Keine Änderung |
| -10 dB | 10^(-1) = 0,1 | Signal ist 10× schwächer |
| -20 dB | 10^(-2) = 0,01 | Signal ist 100× schwächer |
Umrechnung von dBm in absolute Leistung (mW)
Zur Umrechnung von Leistung in dBm zu Milliwatt (mW) dient die Formel:
Leistung (mW) = 10^(dBm / 10)
Tabellarische Darstellung
| dBm | Berechnung | Leistung (mW) |
|---|---|---|
| +20 dBm | 10^(20 / 10) = 10^2 | 100 mW |
| +10 dBm | 10^(10 / 10) = 10^1 | 10 mW |
| 0 dBm | 10^(0 / 10) = 10^0 | 1 mW |
| -10 dBm | 10^(-10 / 10) = 10^(-1) | 0,1 mW |
| -20 dBm | 10^(-20 / 10) = 10^(-2) | 0,01 mW |
| -30 dBm | 10^(-30 / 10) = 10^(-3) | 0,001 mW |
Umrechnung von mW in dBm
Die Umrechnung von Milliwatt (mW) in dBm erfolgt mit:
dBm = 10 × log10(Leistung (mW))
Tabellarische Darstellung
| Leistung (mW) | Berechnung | dBm |
|---|---|---|
| 100 mW | 10 × log10(100) = 20 | +20 dBm |
| 10 mW | 10 × log10(10) = 10 | +10 dBm |
| 1 mW | 10 × log10(1) = 0 | 0 dBm |
| 0,1 mW | 10 × log10(0,1) = -10 | -10 dBm |
| 0,01 mW | 10 × log10(0,01) = -20 | -20 dBm |
| 0,001 mW | 10 × log10(0,001) = -30 | -30 dBm |
Zusammenfassung der Leistungswerte
| dBm | Faktor | Leistung (mW) | Signalstärke |
|---|---|---|---|
| +20 dBm | 100× | 100 mW | Sehr stark |
| +10 dBm | 10× | 10 mW | Stark |
| 0 dBm | 1× | 1 mW | Referenzwert |
| -10 dBm | 0,1× | 0,1 mW | Schwach |
| -20 dBm | 0,01× | 0,01 mW | Sehr schwach |
| -30 dBm | 0,001× | 0,001 mW | Extrem schwach |
Bedeutung für das WLAN-Signal
Das Verständnis dieser Werte ist entscheidend für die Analyse und Optimierung von WLAN-Netzwerken. Parameter wie RSSI, SNR und Rauschpegel beeinflussen direkt die Signalqualität und damit die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit der Verbindung. Durch gezielte Messungen und Anpassungen können Netzwerkingenieure die Leistung verbessern und sicherstellen, dass Benutzer eine stabile und schnelle Verbindung genießen.
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