Найти тему
Сотовая связь наизнанку

Почему уровень сигнала на телефонах отрицательный и измеряется в dBm, а не ваттах?

Одним из главных условия качественной голосовой связи и высоких скоростей на мобильном телефоне является хороший уровень принимаемого от станции сигнала. Чем он выше, тем меньше информации потеряется на пути к нам, и более скоростные методы передачи данных можно применять. И для оценки этого важного параметра на главном экране даже имеется специальный индикатор 📶

Почему мощность в сотовой связи измеряют в dBm, а не ваттах
Почему мощность в сотовой связи измеряют в dBm, а не ваттах

Более искушённые пользователи наверняка встречали в настройках смартфона или специальных программах вроде Netmonitor не просто шкалу, а даже конкретное значение принимаемого сигнала. Это могли быть -70 dBm, -95 dBm, -105 dBm - что-то в этом духе. И здесь возникают два вопроса: почему значения отрицательные и что это за dBm, а не ватты. Все мы знаем со времён школьной скамьи, что мощность измеряется в ваттах, а при чём тут какие-то dBm?

Ответ на эти вопросы объясняется одним словом - "удобство". Безусловно любое значение принимаемого сигнала на телефоне можно представить в виде ватт, но на практике такие выражения были бы слишком громоздкими.

В телекоммуникациях для удобства мощность измеряют в dBm, а не ваттах с приставками или в виде степеней
В телекоммуникациях для удобства мощность измеряют в dBm, а не ваттах с приставками или в виде степеней

Связано это с широким диапазоном применяемых/используемых в сотовой связи мощностей. Выходная мощность базовой станции, к примеру, может быть около 20 Вт. А телефону от этого значения достанутся совсем крохи в районе 100 нВт. Можно перевести это значение в степень, но получится не на много лучше 10 в -10-ой степени.

Поэтому в области связи принято использовать логарифмическую шкалу, упрощающую обозначение сильно отстоящих друг от друга величин. С использованием dBm указанные выше цифры примут более понятный вид: излучение станции = 43 dBm, а на приёме телефона -70dBm. Ниже в таблице я показал связь между dBm, а также выражениями мощности со степенью и с приставками Си.

Так соотносятся величины через приставку Си, степени и dBm
Так соотносятся величины через приставку Си, степени и dBm

Конечно же, со стороны может проще показаться использование обычных величин даже с приставками. Но, поверьте, постоянно оперировать такими значениями неудобно. И всё мировое сообщество свзистов договорилось использовать dBm.

А от куда же появились отрицательные значения? Ответ также прост: Единицы dBm - это не абсолютная, а относительная величина. За отправную точку выбрано значение 0,001 Вт = 0dBm. Если значение мощности выше этого порога, то мощность в dBm - положительная. Когда мощность ниже 1мВт, то значение в dBm отрицательное.

Надеюсь, что объяснил максимально просто. Если остались вопросы - пишите в комментариях 🖐

Понравилась статья? Подписывайтесь и оставляйте лайки 👍