sinrとsnrの違いを徹底解説！スマホやWi-Fiの信号を速くするヒミツ

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sinrとsnrの違いを徹底解説！なぜあなたの通信は遅くなるのかを理解しよう

無線通信の世界では、信号の品質をどう表すかがとても大事です。sinrとsnrはその代表的な指標で、どちらも信号対雑音の比率を表しますが、意味と使い方が違います。sinrは信号対干渉の比率を含むことが多く、snrは信号対雑音の純粋な比率を示します。端緒として、スマートフォンの4G/5Gや無線LANの通信で、受信する信号が強くても周りからのノイズや他の人の端末による干渉があると、実効の速度が落ちることがあります。sinrとsnrは、その落ち込みの原因を特定する手がかりとして使われ、通信の設計やトラブルシューティングの場面で活躍します。ここでのポイントは、数値が高いほど良いという基本だけを覚えることではなく、どの要因で値が変化するかを理解することです。

例えば、あなたが屋外のカフェでWi-Fiを使って動画を見ているとします。電話回線のような大きなノイズ源が遠くにあり、あなたの端末に届く信号は強いけれど、近くに同じWi-Fiの端末が多い場所では干渉が増えます。このときSNRはまだ比較的良好な値になることがありますが、SINRは低下します。つまり、同じSNRでもSINRが高いか低いかで、実際の通信の快適さが大きく変わるのです。

SNRは通常、受信した信号の強さと雑音の比率を示します。式で言うと、SNRは信号パワーを雑音パワーで割ったものの対数表示ですが、ここでは強い信号と少ない雑音という観点で理解すると良いです。SNRが高いほど、受信されたデータを正しく復号できる確率が高く、速いデータ転送が期待できます。逆に、雑音が多いとデータが壊れやすく、再送が増えて通信が遅くなります。ただしSNRだけで実際の速度が決まるわけではない点に注意してください。実際には、回線の混雑、基地局の変調方式、受信の角度、端末の処理能力など、いろいろな要因が絡みます。

SINRはSNRの拡張版と考えると分かりやすいです。SINRは受信信号の品質をより現実的に表現します。干渉源があるとき、信号の純粋な強さだけでなく、他の信号の影響も考慮します。例えば近くの2つのWi-Fiやセル塔の信号が重なると、受信側は正しいデータを復号するのが難しくなります。このときSINRは低くなります。一方、干渉が少なく、信号対雑音の比率が高いときはSINRも高く、データ転送は安定します。この干渉の有無がSINRとSNRの最大の違いです。

下の表は、SNRとSINRの違いを要点だけまとめたものです。SNRは信号と雑音の比率、SINRは信号と雑音＋干渉の比率です。覚えるべき点は2つ。1つはSNRが高いほど一般的に理論値の速度は上がること、もう1つはSINRは実際の速度に近い指標になる場合が多いことです。

この考え方を知っておくと、通信機器の設定をいじるときに役立ちます。

e>指標意味SNR信号/雑音の比率。雑音が少ないほど良いSINR信号/雑音+干渉の比率。干渉を含めた実効品質を示す

ピックアップ解説

今日は友達と放課後に通信の話をしていて、sinrとsnrの違いを深く掘り下げる雑談をしました。私たちは学校の無線LANと家のWi-Fiを例に取り、SNRが高いだけでは必ずしも速くならない理由を考えました。SNRは信号の強さと雑音の割合を表しますが、SINRはそこに干渉の影響を加味します。混雑したカフェのWi-Fiで動画を見ている場面を思い浮かべると、信号が強くても周囲の端末が同時に通信するとSINRが下がり、実際の動画再生には遅延が生じます。私たちは「干渉を減らす工夫」が、SINRを改善する第一歩だと結論づけました。スマホの設定をいじるときは、まずSNRとSINRの両方を確認する癖をつけたいです。

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