《瀏覽器網路技術》5.3.2節“訊號強度”

除了頻寬之外，無線通訊的第二個限制因素就是收發兩端之間的訊號強度，也叫訊雜比（SNR，Signal Noise Ratio）。本質上，訊雜比衡量的是預期訊號強度與背景噪聲及干擾之間的比值。背景噪聲越大，攜帶資訊的訊號就必須越強。本質上，所有廣播通訊使用的都是共享媒體，因此別的裝置很可能在這個媒體中產生干擾訊號。比如，以2.5 GHz頻率工作的微波爐很可能與Wi-Fi使用的頻率範圍重合，從而產生交叉干擾。此外，鄰居家的Wi-Fi熱點，甚至同事訪問同一Wi-Fi網路的膝上型電腦，同樣可能對你的資料傳輸產生干擾。

理想情況下，你應該是某一頻率範圍內的唯一使用者，而且也沒有背景噪聲和干擾。可惜的是，這是不現實的。首先，頻寬很稀缺，其次，要實現無線通訊必須有很多裝置參與。因此，如果想在存在干擾的情況下達到預期的資料傳輸速度，要麼增大發射功率，也就是提高訊號強度，要麼縮短收發兩端的距離——或者雙管齊下。

路徑損耗，或叫通路衰減，指的是訊號強度隨距離降低。實際的降低速率因環境而異。關於這方面的討論超出了本書範圍，如果你好奇的話，可以自己搜尋一下。

要理解訊號、噪聲、發射功能和距離之間的關係，可以想象你在一個小房間裡跟距離你6米遠的一個人說話。如果房間裡只有你們倆人，你們只要用正常音量講話即可。但是，現在假設房間裡又來了二十幾個人，就像一個擁擠的聚會，每個人都在跟另一個人說話。突然之間，你發現自己根本聽不清對方的聲音了！當然，你可以提高音量，但這樣一來會增大你周圍每個人的“噪聲”。於是，他們也會相應地提高音量，從而進一步加大了噪聲和干擾。不知不覺間，房間裡的每個人只能與距離自己1米左右的人對話（圖5-2）。假如你曾在吵鬧的聚會上怎麼喴也沒辦法讓別人聽見，或者曾彎下腰去跟人大聲說話，那你就該知道什麼是訊雜比了。

圖5-2：日常生活中小區（cell）呼吸及遠近效應

圖中文字：20ft：6米；lost range：無效範圍；10ft：3米

事實上，上面的例子演示了兩個重要的效應。

• 遠近效應
  接收端捕獲較強的訊號，因而不可能檢測到較弱的訊號，實際上是“擠出”了較弱的訊號。
• 小區呼吸效應
  小區覆蓋範圍或訊號傳輸距離基於噪聲大小和干擾級別擴充套件和收縮。

你旁邊一個或多個大聲講話的人會阻擋較弱的訊號，從而產生遠近效應。類似地，你周圍交談的人越多，干擾就越嚴重，而且能讓你識別有用訊號的範圍也越小，這就是呼吸效應。由此及彼，就不難理解各種無線電通訊中也照樣存在與此類似的限制了，而且這種限制與使用什麼通訊協議無關。