SNR – O que é ? Como funciona ?

Postado em 25/nov/2015 em MikroTik Tecnologias Ubiquiti Wireless

Considerações Fundamentais

Em  redes Wireless, podemos perceber uma certa variação no sinal recebido, que em telecomunicações ela é denominada de flutuação, onde, os valores podem alternar de forma significativa. Esta flutuação pode ocorrer por diversos fatores, reflexão de sinais, interferências, instabilidade física de antena, ruído, potência, entre outros fatores. Mas quando temos uma necessidade de banda, ou mais velocidade, isto pode se agravar ainda mais.

Em um planejamento, é preciso prever o crescimento de uma rede, sendo necessário, ter uma macro visão, junto do conhecimento do fabricante que está sendo utilizado para o hardware escolhido.

Um dos principais fatores para este planejamento, é entender um pouco de propagação de sinais e o que poderemos entender é que, quanto mais banda precisarmos, mas amplitude de sinal (largura de canal) será requerido.

Claude Shannon, tanto matemático como também engenheiro, fez uso de alguns fatores para que pudéssemos chegar a uma equação que provasse a necessidade do sinal, que é obter uma certa distância do ruído para se atingir os resultados desejados. Portanto, neste ponto, começaremos a perceber que não basta atribuir potência a um determinado equipamento ou enlace, seja em rede outdoor de muitos quilômetros, ou de uma rede indoor com poucos metros de cobertura.

O que é o SNR ?

A relação entre o sinal e o ruído é descrita pela nomenclatura SNR – Signal to noise ratio‎, assim como a própria sigla, já se auto justifica. Todo sinal recebido será proveniente de um ruído referenciado, ou seja, onde há sinal, há ruido. A grande questão é qual a diferença de sinal necessária para considerar a minha rede dentro dos padrões adequados.

SNR

SNR = Sinal / Ruído

 

Por exemplo, se tivemos um ruido recebido (no receptor) de -95 dBm, qual seria o sinal adequado ? Bem, isto também dependerá de outros tópicos importantes, mas o principal deles é, qual o tipo de modulação escolhida. A modulação poderá implicar diretamente no valor de SNR exigido, no entanto, isto ocorrerá se pensarmos em valores extremos.

As tecnologias e o SNR

Este é outro fator decisivo para um projeto, pois eu atingiria velocidades  mais elevadas se, partir para a tecnologia IEEE 802.11n, onde já é possível fazer uso de protocolos específicos para aprimorar e otimizar a relação global do enlace, tal como o MIMO, TDMA, PHY, etc. Tratando-se de tecnologias MIMO, será necessário e possível, utilizarmos larguras de canais maiores, que é justamente neste ponto que entra o assunto de um SNR maior. A relação é, quanto maior o canal, maior o esforço necessário para se chegar ao destino (o receptor).

A Modulação e o SNR

Quando utilizamos um esquema de modulação e combinação de sinais, tal como o MCS, temos diversas opções que dependerão do modulador utilizado. Em equipamentos mais simples, como Intelbrás, Ubiquiti, já é possível encontrar estes recursos, porém, um tanto limitados, mas já são muito úteis. No caso de MikroTik, Alvarion, Ruckus, etc., já é possível perceber  recursos mais avançados para estas configurações.

Então, conforme o exemplo do ruído dado anteriormente de -95dBm, se utilizarmos um MCS 15, padrão de vários fabricantes, precisaremos de um SNR de pelo menos 30 dBm, mesmo assim, isto dependerá do fabricante. Agora se utilizarmos um MCS igual a 0 (zero), esta relação diminuirá para até 5 dBm em certos fabricantes, Mas outro fator primordial é a largura do canal, que nestes exemplos estamos utilizando a referência de 40MHz. Se utilizarmos canais de 5 MHz, estas relações diminuirão mais ainda, chegando a cair para SNR=15 dBm em MCS 15.

Quem se importa com o SNR ?

Estas regras ajudam e muito no controle de flutuação de sinais, portanto, são vitais a uma rede sem fio de pequeno porte ou até mesmo, de grande porte.

Sugerimos que antes de planejar, projetar ou configurar enlaces e redes Wireless, que façam uso deste conhecimento assim como de outros tópicos importantíssimos, para se obter o melhor resultado e estabilidade, tanto em sinal quanto em velocidade.

Para usuários de equipamentos Ubiquiti, a ENTELCO terá uma série de cursos com certificação Oficial pelo Brasil que podem ser vistos pelo link

Curso Oficial de Certificação Ubiquiti:

http://www.entelco.com.br/cursos/51/ubiquiti-broadband-wireless-admin-ubwa-airmax

No caso de usuários MikroTik, podem obter este conhecimento nos equipamentos do fabricante, através do link

Curso Avançado de MikroTik Wireless 

http://www.entelco.com.br/cursos/28/mikrotik-wireless-engineer

Espero encontrá-los em breve, em uma de nossas turmas.

Um forte Abraço

Rogério Barion
ENTELCO TELECOM