Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ist eine Schlüsselmetrik in drahtlosen Kommunikationssystemen. Es misst die Qualität einer drahtlosen Verbindung, indem es die Stärke des gewünschten Signals mit dem Hintergrundrauschen vergleicht. Eine genaue Berechnung des SNR hilft bei der Bewertung der Verbindungsleistung und der Optimierung des Netzwerkdesigns.

Signal und Rauschen verstehen

Das Signal bezieht sich auf die Nutzinformationen, die über die drahtlose Verbindung übertragen werden, während Rauschen alle unerwünschten Signale umfasst, die die Kommunikation stören, Rauschquellen können thermische Rauschen, Störungen durch andere Geräte und Umweltfaktoren umfassen.

Messsignalleistung

Die Signalleistung wird typischerweise in Dezibel-Milliwatt (dBm) gemessen, sie kann mit einem Spektrumanalysator oder einem Signalstärkeindikator des Empfängers gewonnen werden, wobei der empfangene Signalstärkeindikator (RSSI) eine Schätzung der Signalleistung am Empfänger liefert.

Messung der Geräuschleistung

Die Rauschleistung wird auch in dBm gemessen. Sie kann durch Messung des Hintergrundrauschens bei fehlendem Signal oder in Leerlaufphasen ermittelt werden.

Berechnung von SNR

Der SNR wird berechnet, indem die Rauschleistung von der Signalleistung subtrahiert wird:

SNR (dB) = Signalleistung (dBm) - Rauschleistung (dBm)

Beispielrechnung

Wenn die Empfangssignalleistung -50 dBm und die Rauschleistung -90 dBm beträgt, dann ist der SNR:

SNR = -50 dBm - (-90 dBm) = 40 dB