lte 電波強度 dbm

サービスエリアマップを閲覧すると、3Gや4G/LTEの利用可能地域が色別で地図に表示されるため、簡単に確認可能です。 「電波の強さ」はどう定義され、どう計算されるのでしょうか？ ここではもっとも基本となる概念をごく簡単に紹介して解説し、「電波の強さ」という本来でしたら様々な因子が複雑に関係して決まるだろう事柄を、もっとも単純な条件のもとではどうなるか―つまりどう計算できるか―についてだけ、示してみたいと思います。 実際の環境においては、 … RSSI強度の目安として-30dBm~-40dBmで無線接続が安定します。 -60dBm以下は、無線接続が不安定になる場合があります。 RSSI強度は目安にはなりますが、電波干渉やノイズなどは確認できません。 4-5）電波の偏波; 4-11）ケーブルの損失; 4-17）電波を見る測定器; 4-6）dB(デシベル）とは; 4-12）電圧定在波比 : VSWR; 4-18）電波法; 4-7) 電力の単位(W、dBm) 電力の単位は、通常W(ワット)ですが、通信に使用する比較的小さい電力の表示にはdBmを使用します。 Explore our 5G and 4G LTE coverage map and check availability in your area! Armadillo-IoT G3にて、機体ごとに電波強度を比較していますが、同じ場所で比較しても 高い機体と低い機体があるようです。 10回測定の平均を比較しました。 機体A 40.9 dbm 機体B 61.3 dbm 機体C 55.3 dbm 機体ごとに感度の差があるようですが、1.5倍も違うことがあるのでしょうか？ 以下に実行例を記載します。, dBmと実運用側で決定した指標を確認し、運用可能な電波強度であるかどうかを判断してください。, 電波強度が低い場合、「Armadilloの設置場所を移動する」または「アンテナを延長する」対策が考えられます。 ATコマンドの実行方法やコマンド詳細については、以下の記事を参照してください。 空中線電力 dBm 30 24 24 13 0 空中線利得 dBi 6 3 3 3 3 水平 下図参照 無指向 無指向 無指向 無指向 垂直 下図参照 下図参照 下図参照 下図参照 下図参照 給電線損失 dB 0 0 0 0 0 アンテナ地上高 m 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 不要発射の強度 dBm/MHz -48 -45 -45 -45 … 延長コード等をご希望の場合は以下よりお問い合わせください。, 運用可能レベルの電波強度が取得できた場合でも、使用しているキャリアの電波が取得できているとは断定できません。 「Howto:3G/LTEモジュールの設定を確認・変更する「ATコマンド」の実行方法」, サービスエリアとは、3G/LTEなどの通信サービスを利用できる地域のことです。 ( 電波強度 - ノイズ強度 ) = SNR ⇒ Current Signal Strength（dBm）- Current Noise Level（dBm）= SNR（dB） ということは、電波強度が「-40dBm」でノイズ強度が「-90dBM」なら、（-40) - (-90) = 50 と分かります。 SNRが50dBというのは良い方です。 今回の例では、2つの確認方法について記載します。, ModemManagerのコマンドラインツールであるmmcliを使用することで、3G/LTEの電波強度を取得可能です。 実行結果のフォーマットは以下の通りです。, 上記から"mcc"=440(日本),"mnc"=10(NTT DoCoMo)であることが確認できます。 電波防護指針ならびに関係法令における電波の強さの基準値は、電波の「熱作用」により体温が上昇し、人体に影響が出る可能性があるとされる値に十分な安全率（10倍～50倍）を設けた値です。 SIMを挿入した状態で以下のコマンドを実行し、「signal quality」の数値を確認します。, ModemManagerで得られる結果に反映させた指標例を確認し、運用可能な電波強度であるかどうかを判断してください。, ATコマンド「AT+CSQ」で「RSSI値」を取得します。 実行結果のフォーマットは以下の通りです。, 上記から"mcc"=440(日本),"mnc"=10(NTT DoCoMo)であることが確認できます。 電波の受信レベル取得機能は、ルーターに携帯電話端末、データ通信端末を接続してモバイルインターネット接続機能を利用する際に、その端末の置かれた位置の電波の受信状態を確認するための機能です。. その中に｢電波強度｣という項目があるのでこちらをチェックしましょう。 dBmとasuという2つの表示を確認できると思いますが、どちらも“数字”が大きくなればなるほど電波状況が悪いことを表しています。 [mW]は1/1000Wのことで、0[dBm]=1mWの関係です。 電力の実数による表現を P[mW]、対数による表現をA[dBm]とすれば、 A [dBm] = 10log（P） P[mW] = 10の(A/10)乗 という関係になります。 例えば1W = 1000mW = 30dBm、2mW = 3dBmです。 端数を丸めているものもありますが、電力dBでは Now that Sprint is part of T-Mobile, our network is bigger and better than ever. 以下に各キャリアのサービスエリアマップを記載します。, お使いのSIMに合わせたキャリアのサービスエリアを確認し、Armadilloを設置する地域が3G/LTE通信可能かを確認してください。, Armadilloを室内や遮蔽物の多い箇所で運用する場合、サービスエリアの条件が合っていても接続が不安定になることがあります。 今回は参考として、以下の情報の調査方法を記載します。, 「概要」で記載した情報名のうち「電波強度」「基地局,キャリア情報」は、通信モジュールへATコマンドを実行することで調査可能です。 その他取得データ詳細については、「ELS31-J」ATコマンド仕様書を参照してください。, 本サイトに記載の商品名または会社名は、各社・各団体の商標または登録商標です。™、®マークは付記していない場合があります。, Howto:3G/LTEモジュールの設定を確認・変更する「ATコマンド」の実行方法, https://www.nttdocomo.co.jp/area/?icid=CRP_menu_to_CRP_AREA, https://www.softbank.jp/mobile/network/area/, https://github.com/openshine/ModemManager/blob/master/src/mm-broadband-modem.c#L1365. LTEのSIM通信で電波がぎりぎり届く場所の電波強度を測定する必要が発生し、先ずは電波環境の良い自宅でRaspberry Piを使ってSIMの電波強度を測定したので、その結果をまとめてみました。 環境. mu878030a/30b/40a で測定するlte の測定項目は以下に 示すrsrp，rssi，rsrq およびsir が主要測定項目となり， lte の物理層を評価するためのkpi として一般的に用いられてい る[3]。なお，以降の説明の理解を助けるためにlte のフレーム構 成を図 2 に示し … 最近スマホも新しいのを買ったことだし、ちょっとアンテナ性能をチェックしてみようかなと思いつきました。電波の強さを数字で見ても良く分かりませんが、古いスマホと比較してみたら違いが分かりそうな気がします。, どちらも中華スマホなのが微妙な感じですが、性能の割りに安い機種を選ぼうとすると、中国製品は魅力的です。そのぶん「初期不良が多くサポートが悪い」という難点がありますので、購入時には販売店が責任を持って初期不良品を交換してくれる店を選ぶ必要があります。価格コムで返品条件をチェックしてみると分かりますが、ほとんどの店では初期不良の対応をメーカーに丸投げしています。そして、よほどのことが無い限り中国メーカーは初期不良を認めません。例えば無操作で半日も電池が保たないような異常スマホとかでも、我慢して使うか、諦めて別製品を買い直すというような事例もあるようです。話がだいぶ逸れましたが、旧スマホの1万円に対して、新スマホは3万4千円くらいしただけあり、新スマホはかなり高性能です。当然、アンテナ性能にも期待してしまうところです。とりあえず Android標準の隠しコマンドからチェックしていきます。さぁみなさんも御一緒に標準電話アプリで入力しましょう。, 選択メニューで「携帯電話情報」を選択すると下のような画面が出てきます。この画面は旧スマホ（priori2）です。, 「電波強度」と書かれているのが現在接続している基地局からの電波の強さです。dBmというのは1mWを基準にしたdB（デシベル）表示の単位です。電力基準なので10dBの増減が10倍または 1/10に相当し、このスマホの受信電力は0.00000001mWくらいということです。, こう聞くと電波が弱いのかと思うかもしれませんが、実際は -110dBmくらいあれば十分実用になるそうですので、これは、かなり安定して電波を受信できている状態だと言えます。, ロケーションのLACはLocation Area Codeの略で、エリア毎に割り当てられた番号です。携帯電話を持った人が移動していくと、次々と別の基地局に接続を切り替えていくハンドオーバーという処理を行います。携帯電話を呼び出すとき、次々切り替わっていく基地局に対してピンポイントで呼び出しをかけるのは難しいため、大きなエリアに所属する全基地局に対して一斉呼び出し（ページング）をかけます。全ての携帯電話は、現在どのエリア（LAC）にいるのかが常に管理されていて、HLR/HSS（加入者情報管理サーバー）に登録されています。つまり、登録された携帯電話のエリア（LAC）が分かれば、おおまかな現在位置が分かることになります。SIDはセルIDの略です。エリア内には複数の基地局がありますが、基地局にある実際の通信設備がセルだと考えて下さい。セルあたりの通信量は上限が決まっているため、１つの基地局に複数のセルがあることもあり、そのセルを示すIDがSIDです。つまり、所属するエリア（LAC）と、エリア内の接続セル（SID）が分かれば、より具体的な現在位置が分かります。私の現在位置が知られても別に困りませんが、一応は個人情報かなと思って隠してあります。「近くのCID」は、携帯電話が定期的に実施しているセルサーチの結果です。携帯電話を持って移動していくと別のセルに接続切り替えしなければいけませんので、切り替え先の候補を事前に把握しておくことでスムーズな切り替えができます。私は専門家ではないので想像ですが、「d6@15」と「102@15」が同じ基地局にあるセルかもしれません。スマホのアンテナ性能が悪いと、受信できる電波強度が弱くなり、見つけられるCIDの範囲が狭くなり、結果的に「近くのCID」が少なくなります。, さて、それを踏まえて新スマホ（Blade V7 Max）の「携帯電話情報」を確認したのが下のスクリーンショットです。, 値段にして３倍以上なのに、新スマホは１個しかCIDを見つけられません。たぶん、これが接続中のセルだと思うので切り替え候補のセルがありません。今まで移動しながら電話したことが無かったので気づきませんでしたが、電車などで高速移動しながら電話すると、切り替えが間に合わずに音が途切れたり、最悪は通話が切れるかもしれません。, かなりショックな結果でしたので、未練たらたらで「Network Cell Info」アプリでも電波強度を調べました。 まずは旧スマホです。, 圧巻です。上の大きなメーターが接続中のセルで、他のメーターは全て切り替え候補なわけですが、どれも十分な電波強度を持っています。電波状態によって表示セルが増減することもあるのですが、一時は全メーターが表示されていました。※ 注：無償版アプリでは、接続中以外のメーターは２個しかありません。問題の新スマホですが、SIMが２枚挿さってるので各１枚ずつスクリーンショットを撮りました（LTEデータ通信用の格安SIMと、3G音声通話用のドコモSIM）。, 「全然駄目じゃないですか！」値段にして３倍以上の新スマホは、アンテナ性能がダメダメだというのが今回の結論です。非常に残念ですが、「電車内での通話はマナー違反」だと自分を慰めつつ、今日は好きな日本酒でも飲んで早く寝ることにします。ということで、今回はここまで。, 登録された携帯電話のエリア（LAC）が分かれば、おおまかな現在位置が分かることになります, 所属するエリア（LAC）と、エリア内の接続セル（SID）が分かれば、より具体的な現在位置が分かります. 各名称の説明を以下に記載します。, ATコマンド「AT^SMONI」からMCC,MNCを確認可能です。 Armadillo設置後に電波強度を取得することで、電波状況が運用可能レベルであるか確認できます。, 電波強度は、RSSIとdBmの関係から取得することができます。 Howtoは、Armadilloシリーズを有効に活用するための参考資料です。使用ソフトウェアのバージョンなど諸条件の差異によって、記載内容と実際の動作が異なる場合があります。また、すべての機能検証や長期の動作試験を行ったものではありませんので、必ずご使用目的に適合した検証・試験を行ってください。, このHowtoでは、Armadillo-IoT G3/G3L(以下Armadilloと記載)で3G/LTEを使用する際、設置場所決定に必要な参考情報をご紹介します。, Armadilloの通信手段として3G/LTEを使用する際、通信を安定させるために設置場所の調査は重要となります。 隠しコマンドで起動するiPhoneのフィールドテストモードは、電波強度を数値化できることで有名。しかし、iOS11以降ではフィールドモードには入れるものの、電波の数値化には対応しなくなっています。そんな電波強度の隠しコマンドが、iPhoneとAndroidそれぞれに用意されているのでした。 【MetaGeek】Wi-Spyシリーズは、従来のスペクトラムアナライザよりもコンパクトで扱いやすく安価なものを作りたい、という発想から開発されました。Wi-Spyシリーズは、採掘、石油、ガス、工場、医療など、さまざまな分野において無線干渉のサイトサーベイに使用されています。 その他取得データ詳細については、「Quectel_EC2x&EG9x&EM05_QuecCell」ATコマンド仕様書を参照してください。, ATコマンド「AT^SMONI」からMCC,MNCを確認可能です。 dBmは出力を表す単位. 電力10dBmの信号が増幅されて20dBmとなった時、どのくらい増幅されたかといえば、20[dBm]－10[dBm]＝10[dB]です。 唯一dBm同士は、単純な足し算だと正確な結果になりません。 例えば10[dBm]と10[dBm]を足したからといって、「20dBm(＝100mW)」とはなりません。 「電波強度」と書かれているのが現在接続している基地局からの電波の強さです 。 dBmというのは1mWを基準にしたdB（ デシベル ）表示の単位です。 電力基準なので10dBの増減が10倍または 1/10に相当し、この スマホ の受信電力は0.00000001mWくらいということです。 電力 W 、dBm 0dBm = 1mW dBm = 10*Log（Xmw/1mW） 基本的には電力で表現するが受信系の仕事の場合はdBμVを使うことが多い 電圧 V 、dBμV 、dBmV、dBμV e.m.f 0dBμV = 1μV dBμV = 20*Log（XμV/1μV） 電界強度 W/m 、dBm/m 、dBμV/m 測定した値にアンテナ係数で補正した値 その他取得データ詳細については、「PDS6-J」ATコマンド仕様書を参照してください。, ATコマンド「AT+QENG」からMCC,MNCを確認可能です。 ArmadilloにインストールされているModemManagerでは、取得できるrssi値(0～31 or 99)を百分率に換算して表示しています。 したがって、光ファイバ通信における光ファイバの減衰比率は、入射光のパワーがP 1 ’[dBm]、出射光のパワーが P 2 ’[dBm]のとき、（P 2 ’- P 1 ’）[dB] となります。 実際の測定時においては基準値である 0[dB]に相当する量を定義する必要があります。 AR-WAVEは、普段使っているWi-Fi、Bluetooth、各キャリアのLTEの電波強度を調べAR上に表示することが出来ます。様々なネットワーク機器により良い環境を。AR機能でBLEを発信しているIoT機器の電波を見える化し、球体の色で電波強度を調べることが出来ます。 BlueToothは、発信されているdBm値を表示することで、端末で受信できた値を正確に表示します。 一番弱いところでも-55dBmであり、建物内どこにいても電波は「強」状態であることが分かりました。 前段でも書きましたが、実際の生活においては電波を遮断するもの、電波を妨害（ノイズになる）ものがあります。 DoCoMo,KDDI,Softbankの各キャリアは、サービスエリアを可視化したマップ「サービスエリアマップ」を提供しており、各キャリアのサイトから閲覧可能です。 グラフ中央の一番大きい数字と、針で表示しているのがRSRP（Reference Signal Received Power）で、基本的な電波の強さになります。グラフの最小値が -140dBm、最大値が -44dBmです。-98dBm以上であれば緑のゲージに入ります。 AT+CSQのフォーマットは以下の通りです。, 前述の「通信モジュールへの接続」にて記載した方法で3G/LTEモジュールに接続し、AT+CSQを実行してください。 ModemManagerのコマンドラインツールであるmmcliを使用することで、3G/LTEの電波強度を取得可能です。 SIMを挿入した状態で以下のコマンドを実行し、「signal quality」の数値を確認します。 コマンド結果のフォーマットは以下の通りです。, 上記から"mcc"=440(日本),"mnc"=10(NTT DoCoMo)であることが確認できます。 基地局,キャリア情報情報を取得することで、想定しているキャリアの電波を取得できているか確認可能です。, Armadilloが取得している電波の基地局,キャリア情報は「MCC」「MNC」を取得することで判別可能です。 今回用意したSIMはドコモのエリアをカバーするSORACOMのplan-Dです。 D： -55 dBm E： -48 dBm F： -48 dBm G： -55 dBm. https://github.com/openshine/ModemManager/blob/master/src/mm-broadband-modem.c#L1365, 取得したRSSI値での判断は環境依存の部分が大きいため、最終的な決定は実運用側で行う必要があります。 電波強度は-103dBm 37asuと出ています。 dBmの値は絶対値が小さいほど電波の状態はよく、 その右のasuの値はdBmの値に比例して数値が動きますので そこは特に注意を払う必要はないです。 まずはそこの数値（現在地での電波の状態）を確認して 概要. SNR は実際には比率ではなく、受信信号と背景雑音のレベル（ノイズ フロア）の差（デシベル）です。たとえば、無線端末（クライアント デバイス）が受信する信号が -75 dBm で、ノイズ フロア の測定値が -90 dBm だとすると、SNR は 15 dB となりま … 電力比がdBであることはこれで分かっていただけたかと思います。次に、電力比でなく、電力をdB単位系で表したdBmについて説明します。とはいっても、別にdBのときと何ら変わりはしません。単に1（mW）＝0（dBm）するだけ … 参考として「指標例を記載しているサイト」を利用すると以下のような指標例となります。, また、ModemManagerで得られる結果に反映させた場合は以下のような指標例となります。, 電波強度を確認するために必要なデータを取得します。 iPhoneには伝統的に受け継がれている裏ワザがあります。もちろん最新のiPhone6でも健在なその裏ワザとは、隠しコマンドで起動するフィールドテストモードです。そして、この裏ワザでわかる使用周波数帯は、キャリアごとに数字の意味が違っています。 (Wi-Fiの電波強度については → Wi-Fiスキャナー(TAMAO)) 電波強度は通常dBm値やasu値が使われますが、最小値や最大値が分かりにくいので パーセンテージ表示にしています。 電波強度の目安 GSM, CDMA, EV-DO → 50%以上 LTE → 15%以上 で … RSSIとdBmの関係は以下です。, ModemManagerのコード箇所は以下辺りです（当社提供のものとバージョンは異なりますが、処理は同じです）。 RSSI値は「3G/LTE接続無し」「SIM無し」状態でも取得可能です。 電波防護のための基準値. dBm dB milliwatt 1mWを0dBmとした電力（絶対値） 汎用 dBs dB signal 600Ωで1mWの電圧（約0.77V）を0dBsとした電圧（絶対値） 低周波回路 dBSPL dB Sound Pressure Level 音圧レベル2×10－5Paを0dBとした絶対値 音響分野

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