HF-Rauschen bei verschiedenen WLAN-Adaptern

Zunächst möchte ich nur einige Dinge klarstellen, die dies beeinflussen könnten, und ich denke, Sie missverstehen einige Konzepte.

1) Empfängereffizienz

a) Aufgrund der Antenne: Nur weil sich Ihre beiden Antennen an genau der gleichen Stelle befinden, heißt das nicht, dass sie die gleiche Menge an Leistung erhalten. Antennen sind alle Richtantennen – es kann bewiesen werden, dass eine wirklich omnidirektionale Antenne unmöglich ist. Das bedeutet, dass jede Antenne in bestimmten Richtungen empfindlicher ist als in anderen. Sie können nicht wissen, wie jede Antenne "ausgerichtet" war, und dies könnte einen großen Einfluss haben.

Um dies zu testen, können Sie die Messungen mit nur einem der Geräte wiederholen, aber jedes Mal das Gerät ein wenig drehen - sowohl horizontal als auch vertikal. Als Ergebnis sollten Sie feststellen, dass die empfangene Leistung je nach Ausrichtung ansteigt und abfällt. Wenn die verschiedenen Geräte nicht auf die gleiche Weise ausgerichtet waren, erhalten Sie unterschiedliche Ergebnisse - selbst wenn sie in jeder anderen Hinsicht genau identisch waren.

Außerdem sind nicht alle Antennen gleich effizient. Manche Antennen „absorbieren“ die elektromagnetische Welle besser und wandeln sie in ein elektrisches Signal um. Eine kleine Antenne in einem Dongle ist wahrscheinlich weniger effizient, da sie auf kleinerem Raum und auf einer Leiterplatte funktionieren muss, im Vergleich zu den "dedizierten" Antennen, die häufig in Laptops zu finden sind. Dies könnte einige weitere dB Verlust hinzufügen, was zu einem schwächeren empfangenen Signal führt.

b) Am Empfänger selbst: Wissen Sie, wo die Leistung des Empfängers gemessen wird? Ist es direkt an der Antenne? Oder vielleicht nach einem ersten Filter, um den WLAN-Kanal zu isolieren? Je nachdem, wie viel Abstand zwischen Antenne und Messpunkt ist, werden Sie feststellen, dass Sie unterschiedliche Ergebnisse erhalten. Der Hersteller hat dies möglicherweise kompensiert, aber Sie wissen es nicht. Dies könnte (und ist wahrscheinlich) eine weitere Fehlerquelle sein: Es könnten Verluste zwischen der Antenne und der eigentlichen Leistungsmessung auftreten, die dazu führen, dass eine niedrigere Leistungspegel als die andere anzeigt.

2) Die Signalstärke ist je nach Standort unterschiedlich

Sie sagen, Sie haben an der gleichen Stelle gemessen, aber wie groß ist der Unterschied? Aufgrund des komplexen Verhaltens von Reflexionen, die Sie bei WLAN in Innenräumen erhalten, können selbst einige zehn Zentimeter große Auswirkungen haben. Dies könnte dazu führen, dass es tatsächlich einen signifikanten Unterschied in der Signalstärke gibt, obwohl sie in sehr geringem Abstand gemessen werden. Dieses Video beschreibt ziemlich genau, was ich hier zu sagen versuche: High Res Wifi Signal Mapping by user CNLohr on youtube

3) Fehler in der tatsächlichen Messung

Wie genau sind Ihre Messgeräte eigentlich? Es ist nicht einfach, ein genaues System zur Leistungsmessung bei diesen Frequenzen herzustellen. Ihr WLAN-System misst nicht mit einstelliger Genauigkeit. Vor allem, wenn es sich um einen billigeren Dongle handelt. Es könnte also sein, dass Ihr Dongle nur schlecht kalibriert ist, und dies führt zu einem zusätzlichen Fehler.

Kommen wir nun zum Geräusch

Sie haben angenommen, dass sich die empfangene Leistung in drei Gruppen aufteilen lässt: Nutzsignal, Störungen und Rauschen von internen Schaltungen.

Berücksichtigt jedoch nicht die externe Geräuschkulisse. Selbst wenn Sie sich in einem Bereich befinden, in dem niemand sendet - überhaupt nichts, werden Sie Rauschen empfangen. In der Tat, wenn ich nur ein terminiertes Koaxialkabel nehme und es an den Empfänger anschließe, wird es Rauschen sehen. Dies ist thermisches Rauschen und ist auf die Wärmestrahlung von allem um uns herum zurückzuführen. Wenn Sie sich nicht in einer belebten Gegend befinden, werden die meisten Ihrer Geräusche von dieser Art sein. Das ist immer da und man kommt nicht drum herum. Aus diesem Grund verwenden die Antennen der NASA-Teleskope auf sehr niedrige Temperaturen gekühlte Verstärker, manchmal nur einige zehn Kelvin.

Für einen WiFi-Kanal (20 MHz Bandbreite) bei Raumtemperatur liegt dieses Rauschen meines Erachtens bei etwa -110 dBm.

Du fragst

(...) kann ich davon ausgehen, dass das Signal-Rausch-Verhältnis für beide Adapter vergleichbar ist, wenn nur das dominierende Rauschen aus Gruppe (2) berücksichtigt wird?

Die Antwort ist, dass dir das niemand sagen kann. Aufgrund all der oben genannten Probleme können Sie nicht sicher wissen, was Sie dazu veranlasst hat, unterschiedliche Ergebnisse zu messen. Trifft das Störgeräusch auf eine Antenne in einer Richtung, in der es empfindlich ist, wird es dieses Signal als "stärker" empfinden als die zweite Antenne, die in dieser Richtung weniger empfindlich ist. Außerdem sendet dieses Babyphone nicht ständig - der Wert von -60 dBm, den Sie erhalten, ist an sich etwas bedeutungslos, ohne weitere Informationen darüber, wie diese Geräte sie messen (ist dies die empfangene Spitzenrauschleistung? Ist dies die durchschnittliche empfangene Rauschleistung ?). Daher ist es etwas schwierig, auf diese Weise über den "SNR" zu sprechen. Ein letzter Faktor ist die Art und Weise, wie sie alle übertragen. Wenn das Babyphone mit demselben Netzwerk verbunden ist, Das WiFi-Protokoll versucht tatsächlich zu vermeiden, dass sie gleichzeitig sprechen. Dies verdeutlicht das frühere Problem, dass nicht genau bekannt ist, wie die Leistung gemessen wird und dass die Zahl „-60 dBm“ erstellt wird. Da jedes Gerät versucht, nicht gleichzeitig mit einem anderen Gerät zu senden, werden Sie kein echtes Rauschsignal sein kann so behandeln.