Es gibt keine spezifische Antwort auf Ihre Frage, da selbst bei Mobiltelefonen und Wi-Fi-Geräten unterschiedliche Vorstellungen von "Signalstärke" bestehen. Ich werde jedoch zwei Methoden beschreiben, die weit verbreitet sind:

Die erste besteht darin, die Leistung des von der Antenne empfangenen Signals zu messen. Diese Zahlen werden normalerweise in dBm angegeben. Da dies von einer Antenne und einer Übertragungsleitung mit gesteuerter Impedanz kommt, ist es ausreichend, nur die Effektivspannung oder den Effektivstrom zu kennen. Nehmen wir zum Beispiel an, wir messen die Effektivspannung mit 2 mV und haben ein 50-Ohm-Antennensystem. Dann:

$$ \ begin {align} P & = E_ \ mathrm {RMS} ^ 2 / R \\ & = (0,002 \ mathrm V) ^ 2/50 \ Omega \\ & = 8 \ cdot 10 ^ {- 8} \ mathrm W \ end {align} $$

Normalerweise wird dies in Dezibel relativ zu 1 mW, dBm konvertiert:

$$ \ begin {align } L_ \ mathrm {dBm} & = 10 \ log_ {10} \ bigg (\ frac {P} {0,001 \ mathrm {W}} \ bigg) \\ & = 10 \ log_ {10} \ bigg (\ frac { 8 \ cdot 10 ^ {- 8} \ mathrm W} {0,001 \ mathrm {W}} \ bigg) \\ & = 10 \ log_ {10} (8 \ cdot 10 ^ {- 5}) \\ & = - 40,97 \ end {align} $$

Daher liegt unsere Signalstärke bei etwa -41 dBm.

Das Problem bei dieser Methode besteht darin, dass nicht das Signal, sondern die gesamte elektromagnetische Energie gemessen wird von der Antenne empfangen. Das heißt, es enthält auch Rauschen. Das Signal kann "stark" sein, aber das Rauschen kann auch stark sein, so dass die Signalqualität schlecht ist.

Eine andere Methode zur Berechnung der "Signalstärke" funktioniert nur für digitale Modi und wird als Bitfehler bezeichnet Rate oder BER. Dies ist der Prozentsatz der Bits, die falsch empfangen wurden.

Es kann auf verschiedene Arten berechnet werden. Eine besteht darin, dass der Sender ein Testmuster von Bits sendet, die der Empfänger bereits kennt. Der Empfänger vergleicht dann das, was er empfangen hat, mit dem Testmuster und zählt die Bits, die falsch waren. Diese Anzahl, geteilt durch die Gesamtzahl der Bits im Testmuster, ergibt den Bruchteil der Bitfehler. Mit 100 multiplizieren, um einen Prozentsatz zu erhalten, falls gewünscht.

Es ist auch möglich, die BER zu berechnen, wenn das Protokoll die Vorwärtsfehlerkorrektur verwendet. Der genaue Algorithmus hängt natürlich von der verwendeten FEC ab, aber normalerweise ist es möglich zu wissen, wie viele Bits von der FEC korrigiert werden, und somit die BER zu berechnen.

Der Vorteil der BER besteht darin, dass sie ergibt ein Hinweis darauf, wie gut die Kommunikation funktioniert, unter Berücksichtigung von Rauschen, Synchronisationsfehlern usw. Es ist normalerweise der Fall, dass eine Erhöhung der Sendeleistung das Signal-Rausch-Verhältnis erhöht und die BER verringert .