RSSI e SNR
Na comunicação sem fio, um receptor precisa de uma boa intensidade de sinal e uma relação sinal-ruído para separar o sinal original da portadora modulada. Esta seção contém informações sobre os dois indicadores de intensidade de sinal mais comumente usados - RSSI e SNR.
RSSI
RSSI (Indicador de Intensidade do Sinal Recebido) é uma medida relativa que ajuda a determinar se o sinal recebido é forte o suficiente para obter uma boa conexão sem fio do transmissor. Como LoRaWAN suporta comunicação bidirecional, RSSI é uma medida importante para gateways e dispositivos finais. RSSI é medido em dBm e seu valor é uma forma negativa. Quanto mais próximo o valor RSSI estiver de zero, mais forte será o sinal recebido.
Além da potência de saída do transmissor, os seguintes fatores influenciam principalmente o RSSI:
- Perda de caminho
- Ganho da antena
- Cabo
A SNR (Relação Sinal-Ruído), frequentemente escrita como S/N, é a relação entre a potência do sinal recebido e o ruído de fundo. A SNR é comumente usada para determinar a qualidade do sinal recebido.
O SNR pode ser calculado usando a seguinte fórmula e geralmente é expresso em decibéis (dB):
SNR (dB) = Preceived_signal (dBm) - Pnoise (dBm)
Se o RSSI estiver acima do nível de ruído de fundo, o receptor pode facilmente demodular o sinal. Aqui está um bom exemplo de uma relação sinal-ruído positiva:
Imagem capturada do vídeo do YouTube por Richard Wenner. O eixo x representa o nível de potência em dBm e o eixo y representa o tempo.
Observando o gráfico acima, você pode ver que o RSSI é de cerca de -65 dBm e o ruído de fundo é de cerca de -90 dBm. Usando esses valores, você pode calcular o SNR da seguinte forma:
SNR (dB) = Preceived_signal (dBm) - Pnoise (dBm)
SNR (dB) = -65 dBm -(-90 dBm) = 25 dB
O SNR positivo significa que a potência do sinal é maior que a potência do ruído, ou seja, o receptor será capaz de demodular o sinal.
Se o RSSI estiver abaixo do ruído de fundo, é impossível demodular o sinal. No entanto, LoRa pode demodular sinais que estão abaixo do ruído de fundo.
O SNR mínimo necessário para demodulação em diferentes fatores de espalhamento é mostrado na tabela abaixo:
Imagem capturada da Ficha Técnica Semtech SX1276-7-8-9.
Aqui está um bom exemplo de uma relação sinal-ruído negativa:
Imagem capturada do vídeo do YouTube por Richard Wenner. O eixo x representa o nível de potência em dBm e o eixo y representa o tempo.
Observando o gráfico acima, você pode ver que o RSSI é de cerca de -120 dBm e o ruído de fundo é de cerca de -90 dBm. Agora calcule o SNR da seguinte forma:
SNR (dB) = Preceived_signal (dBm) -
Pnoise (dBm) SNR (dB) = -120 dBm -(-90 dBm) = -30 dB
O SNR negativo significa que a potência do sinal é menor que a potência do ruído. O valor de -30 dB está abaixo do SNR mínimo de -20 dBm @ SF12, portanto, não garante que o receptor será capaz de demodular o sinal.
Fonte: https://www.thethingsnetwork.org/docs/l ... i-and-snr/