實體層與傳輸媒介

訊雜比(signal-to-noise ratio)

想像在喧鬧派對裡試著聽清一位朋友說話。重要的不只是他說得多大聲(訊號),而是他相對於人群喧嘩(雜訊)有多大聲。訊雜比捕捉的正是這點:你要的訊號比起不要的背景突出多少。朋友比整個房間都大聲時,你字字聽得清;他只比吵鬧稍微高一點時,你就聽錯、得再問一次。

正式地說,訊雜比是訊號功率除以雜訊功率:SNR = S/N。由於真實系統跨越極大範圍,工程師通常以分貝表示:SNR(dB) = 10 × log10(S/N)。比值 1(訊號和雜訊一樣強)是 0 dB,很糟;10 是 10 dB;1,000 是 30 dB,算不錯。SNR 越高,接收端越有把握判斷送的是哪個符元,於是你能安全使用越多訊號位準——這正是夏農容量 C = B log2(1 + S/N) 裡的 S/N 那一項。

SNR 是衡量通道品質最重要的單一數字,因為它直接決定你能跑多快。任何削弱訊號的因素(距離造成的衰減、你和 Wi-Fi 路由器之間的牆)或增加雜訊的因素(干擾、熱雜訊、隔壁的微波爐)都會降低 SNR,逼你改用較慢、較穩健的調變。這就是為什麼靠近存取點、使用有遮蔽的纜線、或換到較乾淨的無線頻道能加速:你不是在增加頻寬,而是在改善 SNR。

兩台筆電都顯示「滿格」。一台回報 SNR 40 dB,協商出 600 Mbps;另一台隔著一道牆,回報 SNR 15 dB,退回到 50 Mbps——相同頻寬、相同路由器,雜訊餘裕卻大不相同。

決定可用速度的其實是 SNR,而不是格數。

分貝是對數的,所以級距並不如表面:+3 dB 約使比值加倍,+10 dB 使其乘以十。從 20 dB 跳到 30 dB 是 SNR 提升十倍,而不是「多 50%」。

又称
SNRS/N訊噪比信噪比