訊噪比是什麼以及如何測量

即使有強大的 WiFi 設置,網路速度也可能會很慢—問題可能不在路由器上。了解如何提升 SNR (訊噪比) 可以大幅增強速度和可靠性。

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我們將幫助您了解什麼是 SNR,並提升您的訊號雜訊比,以確保穩定的網路流量、順暢的電影串流和快速下載。

SNR 如何影響您的 Wi-Fi 以及如何改進

WiFi 連線最令人沮喪的問題之一莫過於一切都似乎已正確設置—路由器已配置完畢,網路理應能夠無縫運作。然而,當你走到隔壁房間時,訊號品質卻大幅下降。升級到高階路由器或甚至切換到先進的網狀網路可能無法解決問題。

用戶在如會議室等地區,儘管訊號欄顯示強大,但連線仍經常遇到困難,這突顯了問題並不僅僅是訊號強度。問題可能不在於訊號強度或網路範圍,而是由於一個不太顯眼的因素:訊噪比。這個指標在決定你的網路性能上扮演著重要角色,又稱為 SNR

雖然它聽起來可能只是另一個技術縮寫(是的,發音像 "snore")但 SNR 對於 WiFi 優化和確保穩定、高速連線來說至關重要。如果你的網路看起來不錯,但下載速度很慢,或你在建築物的某些區域遭遇隨機斷線,檢查 SNR 可能是找出問題原因的關鍵。這絕對值得你花時間。

訊雜比是什麼意思

當然,詢問如何解決“訊號與雜訊比”問題的第一件事就是深入了解SNR是什麼。訊號與雜訊是一種測量,顯示有多少相關的WiFi訊號與其他可能干擾的訊號的對比,這會影響網路效能和訊號清晰度。SNR量化了所需訊號和背景雜訊之間的關係,這兩者都會影響連接品質。

通常在處理WiFi問題時,有兩個主要問題:

  • 死角:我們的訊號無法到達的地方。這可能是因為距離WiFi路由器的距離、建築材料以及其他相關問題。死角的原因是物理障礙或路由器放置不當,導致完全失去訊號。
  • 訊號與雜訊比:在SNR的情況下,WiFi無線電訊號可能接收良好,但有其他無線電訊號使其難以辨識。這種背景干擾降低了訊號清晰度,影響WiFi的優化。像微波爐、無線電話或鄰近的WiFi網路等設備通常會造成這種干擾。

一個簡單的比喻:

可以想像每個問題就像一個大房間。如果我在一邊,而你在另一邊並嘗試與我說話,如果你的聲音太小聲,我就聽不見,除非你喊得更大聲。這是死角或訊號強度的問題。

SNR的情況是我們在同一個房間裡,但房間裡充滿了其他人。當你嘗試與我說話時,我們必須與其他人制造的噪音競爭。如果其他人的聲音和你相似,就更難分辨是你在說話還是別人。

這說明了干擾如何影響訊號的清晰度。從技術角度來看,這反映了頻道重疊現象,競爭訊號會降低連接的穩定性。

瞭解如何測量SNR

雖然名字叫「訊噪比」但訊噪比並不是以典型的比率來表示,比如「訊號為75%,噪音為25%」訊噪比不是用訊號除以噪音來計算,而是以訊號強度減去噪音水平來計算。

訊號強度 (dBm) 以負數表示。數值越接近零,訊號強度越好。例如,-20 dBm的訊號比-50 dBm的訊號要強很多。

噪音水平 (dBm) 也以負數表示。這裡,目標正好相反:數值越接近 -100 dBm越好,因為這表示背景噪音較少,干擾您的Wi-Fi較少。

這可能會讓人困惑,因為在Wi-Fi中,分貝是以負數來測量的。回憶一下小學的數學—負數小於零。但這裡有個轉折:在Wi-Fi訊號中,-15 dBm實際上比-50 dBm更強。乍看之下可能會覺得反常,但一旦記住了數值越高(負數越少)表示訊號越強,這就開始變得合理了。

更增加混淆的是,訊號強度和噪音水平是以毫瓦特分貝 (dBm) 來表示的,而訊噪比 (SNR) 則是以分貝 (dB) 來測量的。但在這種情況下,分貝測量的是無線訊號的功率,而不是某物的聲音有多大。

關鍵公式:
SNR (dB) = 訊號強度 (dBm) - 噪音水平 (dBm)

這個簡單的計算顯示了為什麼強訊號和低噪音水平都很重要。SNR越高,您的連線就越干淨、越可靠。在像無線電天文或衛星通訊等高級領域,SNR的優化可能涉及到使用專門設備來減少內部噪音,甚至使用冷卻系統來降低熱噪音。而對於家庭Wi-Fi來說,事情要簡單得多—只需專注於減少干擾來獲得更好的性能。

讓我們來看看兩個不同的房間:

  • A房間:平均訊號強度是 -20 dBm,噪音約為 -60 dBm。要計算訊噪比 (SNR),就是訊號減去噪音,這意味著我們有平均40 dB的SNR。這表示有強烈且無干擾的連線。
範例 1:強信噪比
範例 1:強信噪比
  • 房間B: 信號也是 -20 dBm,但噪音是 -25 dBm。現在我們的 SNR 更低了—大約 5 dB。如此低的 SNR 導致速度緩慢、高延遲和頻繁的連線中斷。
範例 2:弱信噪比
範例 2:弱信噪比

有沒有注意到在這張圖表上要分辨訊號和雜訊線之間的差異有多困難,相較於第一張圖?這就是規則:訊號雜訊比越低,溝通就會越差。我們希望訊號雜訊比(SNR或S/N比)能夠有一個漂亮的大數字,因為這表示我們的訊號和雜訊之間有很大的距離。

良好的信噪比是多少?

在了解特定的SNR值之前,了解這個指標為什麼對維持穩定且強勁的網路連接至關重要是很重要的。低SNR可能會導致:

  • 速度下降:頻繁的數據包丟失導致不斷的重傳。
  • 連接不穩定:更高的延遲和意外斷線變得更常見。
  • 串流品質差:在視頻通話或高清串流時出現緩衝問題。

SNR還會影響其他技術,例如行動網絡、VoIP和視頻會議平台,這些平台的清晰、不中斷的溝通在很大程度上依賴於維持高SNR。

現在我們已經了解了SNR為何如此重要,讓我們仔細看看以下數據中具體的SNR值以及它們如何影響您的網路性能。

SNR (dB) 訊號品質 效能
40 + 優秀 高速且穩定的連線,非常適合各種需求高的任務。非常適合4K串流、在線遊戲和專業級應用。
25 - 40 非常好 適合視頻會議、高速視訊串流及下載大型文件如GB級的.iso文件或電影。連線穩定,封包丟失率低。
15 - 25 公平 這是網頁瀏覽和文件下載的平均水準。不要期待能以良好的速度觀看Netflix和YouTube上的1080p視頻。適合標準使用,但不適合帶寬密集的任務。
10 - 15 勉強運作 速度非常慢,但至少有訊號。如果你只是收發基本郵件,還是可以應付。串流、視訊通話或大型下載會在這範圍內遇到困難。
少於10 無法使用 連線不穩定,數據丟失常見。噪音高到難以區分信號,導致頻繁掉線。停止你正在進行的操作並修理問題。噪音高到難以區分信號。
  • *對於企業級網路,建議目標SNR為35 dB或更高,以支援高密度環境。

當然,這將取決於您的基本訊號強度。如果您的帶寬強度只有-5 dB,而噪音為0,那麼您的訊噪比很好,但訊號強度仍然很差。所以首先確保訊號足夠強,然後專注於訊噪比。

如何有效測量SNR

作為信噪比計算器最有用的工具之一來自NetSpot

  1. 打開應用程式並選擇檢查模式
  1. 掃描網路並識別相關的 Wi-Fi 網路。
  1. 檢查 “信號” 和 “噪音” 值。
  1. 訊號雜訊比已經在“SNR”欄中計算出來了;你需要將它包含在顯示的列中。或者,你也可以自己計算,方法是從訊號水平中減去雜訊水平。
NetSpot Inspector mode SNR

讓我們來看一個基於典型 Wi-Fi 信號測量截圖的例子。

範例: 如果你的信號強度是 -43 dBm 而噪音是 -97 dBm:
SNR = -43 - (-97) = 54 dB(優秀)

此外,NetSpot 也可以通過熱圖視覺化呈現 SNR,讓你能快速識別信號質量差的區域和潛在的干擾源。

NetSpot — SNR 熱圖

如何改善訊噪比

改善SNR涉及增強信號強度或減少噪音水平:

首先,獲取WiFi信號分析儀。我們已經提到了NetSpot,那是個不錯的起點。它會顯示它識別到的所有網路的清單。

NetSpot 檢查模式

一旦你看到 WiFi 訊號清單,你可以做幾件事情來提高信噪比:

  1. 移除額外的 WiFi 網絡。 尤其是在商業環境中。有人運行單獨的 WiFi 網絡,無論是從他們的手機和共享連接還是其他方式,原因不多。藉助 NetSpot,你可以在追蹤訊號強度時了解它的位置。
  2. 檢查「噪音」設備。 看看 WiFi 路由器周圍的設備。它是否靠近電視、冰箱或其他電子設備?嘗試將它稍微移開一點。有一個地方的 WiFi 覆蓋範圍很糟糕,直到有人發現 WiFi 路由器靠近公司的火災警鈴。一旦移開,訊號噪音就降低了。
  3. 關閉不需要的訊號。 一些 路由器支持 2.4 GHz 和 5 GHz 範圍內的多個頻段。如果不需要 2.4 GHz 訊號,請嘗試關閉它—與 5 GHz 頻段相比,它過於擁擠。
  4. 使用高增益天線。 高增益天線可以將 Wi-Fi 訊號集中在特定方向上,增強範圍和訊號強度。在標準路由器天線可能無法有效覆蓋遙遠區域的大空間中特別有用。
  5. 帶寬管理。 服務質量 (QoS) 設定可讓你為關鍵設備或應用程式(如視頻通話或遊戲)優先流量。這有助於保持穩定連接並最大限度減少網絡擁堵對信噪比的影響。
  6. 屏蔽解決方案。 在具有過多電子干擾的環境(例如工業區或密集的辦公空間)中,電磁屏蔽可以減少噪音。這包括使用能阻擋或限制外部干擾的材料,保護你的 Wi-Fi 訊號以提高性能。

改善你的信噪比是實現快速穩定 Wi-Fi 連接的關鍵。通過使用像 NetSpot 這樣的工具分析你的網絡、優化路由器設置和最小化干擾,你可以實現良好的 SNR 水平。請記住,定期監控可以幫助你在環境變化時保持網絡的最佳狀態。

結論

這只是一部分的想法,在噪音水平故障排除頁面上還有更多的建議。但在你採取任何行動之前,先安裝 Netspot。它有一個出色的免費版本,付費用戶還可以獲得其他驚人的功能,例如熱點圖。下載並試用它來幫助解決你信號與噪音之間的問題,讓你能使用所需的快速網路連接。

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訊噪比 — 常見問題

Wi-Fi 訊號雜訊比多少才算好?

對於一般網頁瀏覽,良好的訊雜比約為20 dB。要順利進行影片串流和VoIP通話,目標至少達到25 dB。訊雜比高於40 dB被認為是非常優秀的,可提供穩定的連線,干擾極少。

如何在 Mac 上測量我的 Wi-Fi 信噪比?

你可以使用像 NetSpot 這樣的 Wi-Fi 分析工具在 macOS 上測量 SNR。只需啟動 Mac 版的 NetSpot,切換到檢查模式,然後將 SNR 包含在列表中。請注意在 Level(SNR)欄位中的視覺呈現。

為什麼我的無線網路訊號強,但速度還是很慢?

強訊號不一定意味著快速的連線。當您的 SNR 因微波爐、無線電話或附近的 WiFi 網路等設備的干擾而受影響時,您可能會遇到速度降低和連線不穩定的情況。

如何改善訊噪比?

您可以透過減少干擾(將您的路由器移開嘈雜的設備)最佳化路由器的位置、切換到較不擁擠的頻道或升級到高增益天線來提升信噪比(SNR)。像 NetSpot 這樣的工具有助於快速識別問題區域。

Wi-Fi 6 是否改善信噪比?

Wi-Fi 6 透過 OFDMA 和 BSS coloring 等技術更好地處理干擾,這在擁擠的環境中可以間接提升 SNR。然而,它並不能消除噪音;適當的網路優化仍然是必須的。

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