dBm-mW: 2 nhầm lẫn thường gặp khi sử dụng đại lượng đo sóng

Chào các bạn,

Đã lúng túng thì ắt hẳn sẽ có lần chúng ta tính toán sai lầm, phải không nào? Trong quá trình đi làm từ ngày ra trường, mình đã tiếp xúc tương đối nhiều với các đại lượng về sóng (do làm trong ngành viễn thông trước khi chuyển hẳn sang công nghệ thông tin). Mình cũng nhận thấy rất nhiều anh em (kể cả kỹ sư) đều dễ nhầm lẫn khi sử dụng các đại lượng đo sóng WiFi như dBm, mW trong công việc hàng ngày.

“dBm là mức công suất tuyệt đối (so với 1 mW), dB là độ chênh lệch giữa hai mức. Vì tín hiệu thu rất nhỏ nên phía thu dùng dBm thay vì mW”

Trong bài viết ngày hôm nay, hãy thử xem các bạn kỹ sư có từng mắc phải một trong số những lỗi như dưới đây không nhé.

1, Nhầm lẫn thứ nhất: dB và dBm khác nhau thế nào?

Quay lại Dấu hiệu số 2 ở bài Article 05 – 3 điều bối rối khi tiếp xúc với các đại lượng sóng, nếu bạn nhận 1 email với nội dung: “Tín hiệu ghi nhận được ở khu vực phòng họp là -60dB”, sau đó, sếp bạn yêu cầu tăng cường độ tín hiệu lên thêm 3dB, vậy bạn sẽ hiểu như thế nào về yêu cầu này?

Hoặc liên quan tới 1 email khác nhận được, sếp của bạn có từng đưa ra yêu cầu kiểu như: “Tăng giúp anh công suất phát thêm 10dBm để bù cho 10dBm suy hao nhé” không?

Đây là một ví dụ giải thích khá điển hình, ở các điểm:

– Người dùng thường không để ý kỹ đến dBm hay dB, họ có thể dùng chung là dB theo thói quen.

– Người dùng không hiểu về đại lượng đo đạc tuyệt đối (dBm) và đại lượng chênh lệch (dB) nên dễ dàng dùng sai hoàn cảnh.

Đối với 2 trường hợp như trên, sử dụng đúng đơn vị đại lượng sẽ là:

“Tín hiệu ghi nhận được ở khu vực phòng họp là -60dBm”, sau đó, sếp bạn yêu cầu tăng cường độ tín hiệu lên thêm 3dB.”

“Tăng giúp anh công suất phát thêm 10dB để bù cho 10dB suy hao nhé.”

Thực ra trong 2 ví dụ trên, kỹ sư cần lưu ý thêm một điểm:

– Tăng công suất phát là tăng ở bộ phát WiFi AP (ví dụ AP đang phát 15dBm, tăng 3dB là 18dBm), còn người sếp trong ví dụ trên đang mong muốn tín hiệu thu được tại phía thu sẽ tăng thêm 3dB. Như vậy, để máy laptop thu được -57dBm (bù được 3dB suy hao), có thể mức tăng công suất phát tại AP sẽ phải nhiều hơn, hoặc thực hiện các hành động khác như kiểm tra vị trí, đo đạc suy hao… và đo kiểm cẩn thận.

Đó chính là dấu hiệu đầu tiên của việc sử dụng sai/lẫn lộn giữa các đại lượng sóng WiFi.

2, Nhầm lẫn thứ hai, vì sao phía thu WiFi dùng dBm, thay vì mW?

Các bạn kỹ sư (hoặc ngay cả mình) thường cho rằng khi sử dụng Watt (W) và Milliwatt (mW) tại thiết bị phía phát (Transmitter) thì tại thiết bị thu (Receiver) cũng phải sử dụng theo đơn vị Watt (W) và Milliwatts (mW) tương đương – với mục tiêu thuận lợi cho việc hình dung.

Thực tế không phải như vậy, do suy hao sau quá trình truyền sóng nên mức tín hiệu thu được ở phía thu sẽ luôn rất nhỏ, do vậy cần phải biểu diễn chúng dưới dạng các loại đơn vị khác (và ở đây chính là dBm). Để dễ hình dung về mức độ “rất nhỏ” của tín hiệu thu khi sử dụng Milliwatts (mW), mình có một bảng quy đổi như dưới đây.

Hoặc tham khảo bảng quy đổi đơn giản dưới đây:

Như vậy chúng ta có thể thấy, việc biểu diễn tín hiệu thu (RSSI) dưới dạng đơn vị Milliwatts (mW) là điều không khả thi trong thực tế, sẽ gây khó nhớ với quá nhiều con số toán học.

Kết luận

Thông qua 2 tình huống cơ bản về những nhầm lẫn thường thấy ở trên, các kỹ sư có thể dễ dàng nhận ra một quy tắc nhỏ về đại lượng sóng:

– dBm là đại lượng tuyệt đối.

– dB là đại lượng so sánh sự chênh lệch (trong WiFi, sự chênh lệch ở đây chính là 2 mức công suất phát – thu trong ví dụ thực tế, sử dụng đo suy hao, SNR).

– Phía phát có thể linh hoạt sử dụng đơn vị đo dBm hoặc mW, nhưng phía thu thường sẽ sử dụng đơn vị dBm.

Trong công việc hàng ngày, các bạn đã gặp phải những tình huống cộng/trừ sai đơn vị hay tính toán, đối chiếu đơn vị mà cảm thấy rối rắm như mình đã liệt kê chưa? Nếu có nhầm lẫn nào chưa được đưa ra trong bài viết, hãy để lại comment cho mình biết nhé.

Hãy đón đọc các bài viết tiếp theo trong series Power of Waves để hiểu hơn về các đại lượng sóng WiFi nhé.

The Engineer Stories – Hoàng Duy