RSRP, RSRQ, SINR и RSSI: что означают эти параметры и как понять качество сигнала

Знакомая ситуация: на экране телефона горят все «палочки», а страница в браузере грузится по полминуты, видео встаёт на паузу, голос в разговоре рассыпается. Кажется, что связь отличная, но на деле работает она с трудом.

Причина в том, что шкала сигнала показывает слишком упрощённую картину. А ещё каждый производитель сам решает, какие данные в неё закладывать. Один телефон рисует палочки по силе сигнала, другой учитывает ещё и качество, третий использует свою собственную формулу. Поэтому одинаковые «четыре палочки» на двух разных телефонах вполне могут означать совсем разное реальное качество связи.

Настоящее положение дел описывается несколькими цифрами. Разберём, что стоит за буквами RSSI, RSRP, RSRQ и SINR, какие значения считаются хорошими, а какие говорят о проблеме.

Сила и чистота сигнала

Качество связи складывается из двух разных вещей.

Первое — это сила сигнала, то есть насколько мощно сигнал от вышки доходит до вашего телефона. Чем мощнее, тем обычно лучше.

Второе — это чистота сигнала, то есть насколько сильно ему мешают помехи и посторонний шум в эфире. Даже мощный сигнал будет работать плохо, если вокруг много «мусора». Представьте, что вам кричат в ухо (сигнал мощный), но при этом рядом с грохотом работает отбойный молоток. Разобрать слова всё равно тяжело.

Так что одни параметры отвечают за силу, другие за чистоту. И смотреть надо на те и на другие сразу.

Почти все параметры измеряются в децибелах: где-то это дБ, где-то дБм. Пугаться не стоит, на бытовом уровне разница простая.

дБм описывает силу сигнала. Числа тут отрицательные, и чем ближе значение к нулю, тем сигнал сильнее. То есть −70 дБм заметно лучше, чем −90 дБм. Минус смущает многих, но привыкнуть легко. Относитесь к нему как к отметке ниже нуля на градуснике. −70 «теплее», чем −90.

дБ описывает соотношение, например отношение полезного сигнала к шуму. Здесь всё зависит от конкретного параметра: у одних чем ближе к нулю, тем лучше, у других наоборот, чем больше положительное число, тем лучше. Ниже для каждого показателя это уточним.

Ещё стоит помнить, что шкала децибел нелинейная. Изменение на 3 дБ означает, что мощность поменялась вдвое, а на 10 дБ — в десять раз. Поэтому даже небольшая на вид разница в цифрах на практике ощущается сильно.

RSRP — сила сигнала

RSRP (Ref­er­ence Sig­nal Received Pow­er, мощность опорного сигнала) — это главный показатель силы сигнала в 4G.

Стоит пояснить, что за опорный сигнал. Базовая станция постоянно передаёт специальный служебный «маячок» на фиксированной мощности. По нему телефон понимает, где вышка, насколько она далеко и стоит ли к ней подключаться. RSRP измеряет силу именно этого маячка, а не всего подряд, поэтому он хорошо показывает, дотягивается ли до вас сеть.

По сути RSRP отвечает на вопрос: далеко ли вышка и мощный ли до вас доходит сигнал. Измеряется в дБм, значения отрицательные, чем ближе к нулю, тем лучше.

RSRQ — качество сигнала

RSRQ (Ref­er­ence Sig­nal Received Qual­i­ty, качество опорного сигнала) показывает, насколько «чистым» приходит тот самый маячок. Этот показатель зависит и от уровня помех, и от общей загрузки радиоэфира вокруг.

Про загрузку стоит сказать отдельно. Если к вашей вышке одновременно подключилось много абонентов (типичная история в час пик, в торговом центре или в спальном районе вечером), качество сигнала проседает, даже когда сила остаётся приличной. RSRQ такие ситуации как раз улавливает.

Измеряется в дБ, значения отрицательные, чем ближе к нулю, тем лучше.

SINR — отношение сигнала к шуму

SINR (Sig­nal to Inter­fer­ence and Noise Ratio, отношение сигнала к помехам и шуму) — пожалуй, самый надёжный показатель, если вас интересует именно скорость интернета. Он говорит, насколько полезный сигнал «громче» всех окружающих помех.

Чем выше SINR, тем более быстрые способы передачи данных может использовать телефон. Проще говоря, высокий SINR почти всегда означает высокую скорость, поэтому специалисты по связи ориентируются в первую очередь на него.

Небольшая оговорка. Стандарт LTE не требует показывать SINR пользователю, поэтому разные производители рассчитывают и отображают его чуть по-разному. Но как ориентир он очень удобен. Измеряется в дБ, и здесь наоборот, чем больше положительное число, тем лучше.

Если SINR ушёл в минус, 4G в этом месте нормально работать не будет. Помех там больше, чем полезного сигнала.

RSSI — общая мощность

RSSI (Received Sig­nal Strength Indi­ca­tor, индикатор уровня принимаемого сигнала) — самый старый и самый грубый показатель. Он измеряет всю мощность, которую принимает антенна телефона: и полезный сигнал вашей вышки, и сигналы соседних, и помехи, и шум.

RSSI остаётся вспомогательным параметром. Сам по себе он мало говорит о качестве соединения, потому что высоким может оказаться и за счёт помех, а интернет при этом будет работать медленно. При оценке 4G ориентируются прежде всего на RSRP, RSRQ и SINR, а RSSI держат для полноты картины и для старых сетей (2G, 3G). Если ваш модем или телефон показывает только его, а вы в 4G, полностью полагаться на такую цифру не стоит.

Как оценить эти показатели вместе

По отдельности каждый параметр говорит немного, зато в связке они позволяют понять, в чём именно причина проблемы. Разберём типичные сочетания.

Сигнал до вас доходит мощный, но зашумлённый. Причина обычно в помехах или в перегруженной вышке, к которой подключилось слишком много людей. И просто «усилить» сигнал тут не поможет, потому что вместе с полезным сигналом усилится и шум. Помогает либо переждать час пик, либо, если так постоянно, направить наружную антенну на другую, менее загруженную вышку. Вручную переключить телефон на нужную вышку не получится, соту он выбирает сам, а вот с направленной антенной и модемом такая задача решается.

Вышка далеко, но помех при этом мало. Типичная ситуация для края зоны покрытия, часто на даче или в частном доме. Такую ситуацию можно исправить. Помогает поднять точку приёма повыше, подойти к окну, а в сложных случаях поставить наружную направленную антенну, которая дотянется до далёкой вышки.

Вы в зоне слабого приёма, и без дополнительного оборудования стабильной связи добиться сложно. Иногда лучше рассмотреть другой способ подключения, о чём чуть ниже.

Классика. Сигнал нормальный, но его гасят стены, перекрытия и особенно окна с энергосберегающим напылением (то самое металлизированное стекло). Чтобы прикинуть, насколько сильно гасят, замерьте RSRP на улице и в комнате. Если снаружи, скажем, −85 дБм, а внутри −105 дБм, значит, стены ослабляют сигнал примерно на 20 дБм.

Чтобы всё это было под рукой, вот короткая шпаргалка.

Смотря что именно вас беспокоит. Тут удобно держать в голове простое соответствие.

• Нужна высокая скорость → SINR.
• Постоянно обрываются звонки → RSRP.
• Интернет работает нестабильно → RSRQ.
• Старый модем показывает одну цифру → RSSI (как грубый ориентир).

Как посмотреть RSRP, RSRQ, SINR и RSSI

Для базовой проверки не нужны ни модем, ни специальное оборудование. Достаточно телефона.

На iPhone есть встроенное инженерное меню. Откройте приложение «Телефон», наберите *3001#12345#* и нажмите вызов. Откроется техническое меню (Field Test), где среди прочего можно найти RSRP, RSRQ и SINR.

Расположение пунктов немного меняется на разных версиях iOS, так что, возможно, придётся поискать по разделам, но сами показатели там есть.

На Android проще всего поставить из магазина приложений бесплатную программу для анализа сети. Таких много, они показывают все параметры в реальном времени и часто ещё и подсказывают, где находится ближайшая вышка.

Часть данных может быть доступна и без приложений, но не на всех смартфонах: попробуйте поискать в «Настройки» → «Об устройстве» → «Состояние SIM-карты» (или «Сеть»). Точные названия разделов у разных производителей могут отличаться.

Почему показатели всё время меняются

Вам может удивлять, что пять минут назад RSRP был −88, а сейчас уже −96, хотя телефон лежит на том же месте. Однако это нормально, и вот почему.

Телефон постоянно подстраивается под обстановку. Он переключается между секторами одной вышки и между разными вышками, меняет рабочие диапазоны частот, регулирует мощность своего передатчика. Всё это происходит незаметно и по многу раз в минуту, поэтому мгновенное значение всегда немного колеблется. Ориентироваться лучше не на одну секунду, а на то, как показатели ведут себя в среднем за минуту-другую.

Отдельно стоит упомянуть агрегацию частот (Car­ri­er Aggre­ga­tion). Это когда телефон работает сразу в нескольких диапазонах LTE одновременно, чтобы дать более высокую скорость. В этом случае параметры сигнала могут различаться для каждого диапазона, и некоторые инженерные приложения показывают их по-отдельности. Если увидите сразу несколько наборов чисел, не пугайтесь: это как раз оно.

Почему интернет медленный даже при хорошем сигнале

Бывает, что все параметры отличные, а скорость всё равно низкая. Причин может быть несколько, и к самой связи они отношения не имеют.

Чаще всего дело в тарифе. Возможно, в нём заложено ограничение скорости, или закончился основной пакет трафика и оператор снизил скорость до минимальной. Ещё вариант — перегружен сам сервер, с которого вы получаете данные: тогда виноват не ваш сигнал, а сайт или сервис на другом конце.

Скорость может снижать и защищённое соединение через сервер-посредник (VPN), особенно если этот сервер далеко или перегружен. Наконец, если вы сидите не по мобильной сети, а через домашний роутер, узким местом вполне может оказаться сам Wi-Fi, а не сотовый сигнал.

Что физически мешает сигналу

Радиосигнал живёт по законам физики, и мешает ему вполне понятный набор вещей.

Главная проблема — препятствия между вами и вышкой. Стены, перекрытия, металлочерепица на крыше, энергосберегающие стёкла с тонким металлическим напылением. Поэтому у окна сигнал почти всегда лучше, чем в глубине комнаты: там между телефоном и вышкой просто меньше преград. По той же причине на верхних этажах обычно ловит увереннее, чем в подвале или на первом этаже за толстыми стенами.

Есть и погодный фактор, особенно заметный на даче. Дождь, мокрый снег, вода на крыше и мокрая листва поглощают радиоволны, поэтому в непогоду связь иногда заметно проседает. Сильнее всего это бьёт по высоким частотам (примерно от 1800 МГц и выше), на которых как раз работает быстрый интернет. Летом сюда добавляется густая зелень: деревья между домом и вышкой заметно ослабляют сигнал, которого зимой хватало.

Что делать, если сигнал слабый

Когда вы разобрались с показателями сигнала, появится и план действий.

Первым делом есть смысл сравнить операторов. Все параметры, о которых шла речь, одинаковы для любой SIM-карты, поэтому связь разных операторов в одной и той же точке можно сравнить по числам, а не на глаз. Нередко в проблемном месте одна сеть заметно лучше другой, и имеет смысл сменить оператора.

Если сигнал слабый из-за расстояния до вышки, помогает наружная направленная антенна. Когда используется USB-модем или стационарный LTE-роутер с разъёмами для антенны, этого уже может быть достаточно. Усилители сигнала (репитеры) применяются реже, требуют грамотного подбора, а иногда и официальной регистрации, поэтому с ними стоит быть аккуратнее.

Бывает, что бороться с мобильным сигналом просто невыгодно, и разумнее зайти с другой стороны. Домашний интернет по кабелю вообще не зависит от того, как ловит телефон: скорость там стабильная, и ни погода, ни стены, ни загруженность вышки на неё не влияют. Там, где кабель провести нельзя, выручает спутниковый интернет. А для телевидения существует отдельное решение — спутниковое ТВ, но интернет оно, конечно, не заменяет. Если мобильная связь в доме или на участке безнадежно плохая, эти варианты часто оказываются и надёжнее, и в итоге дешевле.

Для справки: 3G и 5G

Основные параметры мы разобрали на примере 4G, потому что именно эта сеть у большинства людей основная. Но иногда телефон работает в других поколениях связи, и там показатели свои.

В городах 3G почти вытеснен четвёртым поколением, но на дачах и в удалённых местах телефоны и модемы нередко работают именно в нём. Тут пара показателей, которые выполняют примерно ту же работу, что RSRP и SINR в 4G.

RSCP — это сила полезного сигнала в 3G, аналог RSRP. Измеряется в дБм, чем ближе к нулю, тем лучше.

Отлично — от −60 до 0 дБм
Хорошо — от −60 до −75 дБм
Удовлетворительно — от −75 до −85 дБм
Плохо — от −85 до −95 дБм
Очень плохо — ≤ −95 дБм

EC/IO — это чистота сигнала в 3G, аналог SINR. Измеряется в дБ, значения отрицательные, и снова чем ближе к нулю, тем лучше.

Отлично — от 0 до −6 дБ
Хорошо — от −6 до −10 дБ
Удовлетворительно — от −10 до −14 дБ
Плохо — ниже −14 дБ

Тут есть важное правило: для 3G хорошая чистота (EC/IO) важнее большой силы (RSCP). Если RSCP приличный, скажем −75 дБм, но EC/IO хуже −12 дБ, интернет всё равно будет медленным. Знакомая логика: громко, но неразборчиво.

В 5G используются те же по смыслу показатели, только с приставкой про синхросигналы: SS-RSRP (сила), SS-RSRQ (качество) и SS-SINR (отношение к шуму). Читаются они примерно так же, как их аналоги в 4G. Разница в том, что 5G часто работает на более высоких частотах, а такой сигнал сильнее зависит от расстояния и препятствий: он даёт огромную скорость вблизи вышки, но хуже пробивается сквозь стены и быстрее слабеет с удалением. Плюс нередко 5G работает в связке с сетью 4G, и если нижний слой перегружен, итоговая скорость всё равно будет страдать.

Спасибо, что дочитали

Теперь, глядя на цифры вместо палочек, вы сможете сами понять, что происходит со связью в конкретной точке: далеко ли вышка, много ли помех, перегружена ли сеть или дело просто в толстых стенах. А значит, и решение подобрать будет намного проще.