解析RSSI：无线信号强度与定位技术的奥秘



蓝牙信标RSSI定位原理

蓝牙信标RSSI定位原理主要是基于信号衰减与距离之间的相关性进行定位。以下是关于蓝牙信标RSSI定位原理的详细解释：

RSSI定义：

RSSI是无线发送层的一个可选部分，用于评估连接质量以及调整广播发送强度。在定位应用中，通过测量接收到的信号强度，可以估算出信号源与接收点之间的距离。

信号衰减与距离的关系：

在蓝牙设备广播过程中，信号接收端与发射端之间的距离越远，接收到的RSSI信号强度越弱，反之越强。RSSI信号强度通常以dBm表示，为负值，范围从0到100dBm。0dBm表示理想情况下的最佳信号强度，但在实际应用中通常无法达到。

三角定位原理：

蓝牙RSSI定位依赖于至少三个固定位置的发射端。接收端接收来自这三个发射端的信号，并获取到不同点位的RSSI值。通过已知的三个发射端的坐标和接收到的RSSI值，可以运用三角定位算法推算出接收端的坐标。

环境影响因素与滤波算法：

在实际应用中，需要考虑环境对信号衰减的影响，如障碍物、多径效应等。利用滤波算法可以消除信号干扰，提高定位结果的稳定性和准确性。

定位精度：

尽管蓝牙RSSI定位技术具有低功耗、低成本、操作简便等优点，但其定位精度受到多种因素的影响，如环境、设备性能等。因此，蓝牙RSSI场强计算出的位置仍为近似值，可能需要结合其他技术来提高定位精度。

电信rssi原理

Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。

通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。如无线传感的ZigBee网络CC2431芯片的定位引擎就采用的这种技术、算法。接收机测量电路所得到的接收机输入的平均信号强度指示。这一测量值一般不包括天线增益或传输系统的损耗。

RSSI（Received Signal Strength Indicator）是接收信号的强度指示，它的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的。

为了获取反向信号的特征，在RSSI的具体实现中做了如下处理：在104us内进行基带IQ功率积分得到RSSI的瞬时值；然后在约1秒内对8192个RSSI的瞬时值进行平均得到RSSI的平均值，即RSSI（平均）=sum（RSSI(瞬时）)/8192，同时给出1秒内RSSI瞬时值的最大值和RSSI瞬时值大于某一门限时的比率（RSSI瞬时值大于某一门限的个数/8192）。由于 RSSI是通过在数字域进行功率积分而后反推到天线口得到的，反向通道信号传输特性的不一致会影响RSSI的精度。

在空载下看RSSI的平均值是判断干扰的最主要手段。对于新开局，用户很少，空载下的RSSI电平一般小于-105dBm。在业务存在的情况下，有多个业务时RSSI平均值一般不会超过-95dBm。从接收质量FER上也可以参考判断是否有干扰存在。通过以发现是否存在越区覆盖而造成干扰，也可以从 Ec/Io与手机接收功率来判断是否有干扰。对于外界干扰，通过频谱仪分析进一步查出是否存在干扰源。测距理论

RSSI是射频信号理论术语，主要应用于发射机和接收机之间的距离测量。该方法是依据接收信号能量强度确定距离，对通信信道参数要求较高。其测距理论是：依据无线电波或声波在介质中传输，信号功率是随传播距离衰减的原理。根据信标节点已知信号的发射功率和节点接收的信号功率，通过信号与距离之间的衰减模型，就可以计算出节点间的距离。由于信号传播的过程中，受到距离和障碍物的影响。信号的功率强度随之衰减，间接影响精度。所以要求得到良好的精度，短距离才会体现这一点。

由于信号发射设备和接收设备简单、成本低、低功耗，比较适合无线传感器网络定位机制。针对室内和室外环境，现阶段流行的估计位置技术中，对提高估计位置的准确性方面，也有很多方法。例如由三个非共线锚定器组成，通过非共线信标节点进行位置估计的最小二乘法，以及使用三个以上的信标节点多点定位技术。对于测距方法的进行对比如图所示：

由图可以看出：RSSI的定位技术作为基于Wi-Fi活动的RFID标签，相比于TOA、TDOA、AOA、GPS具有成本低、容易实现等优势。如果室内定位精度要求不高，基于RSSI的定位技术完全可以满足。而且，现阶段对于作为节点的传感器，都能够完成发射测试信号功率的任务。主要进行实验时，节点发送数据包，也获取RSSI的测量值。该定位技术既无需额外硬件，又能完成复杂信息的分析处理，减小通信消费，节约成本，比较适用于无线传感器网络的定位系统。 [1]

CINR和RSSI是什么意思?

CINR，全称为Carrier to Interference plus Noise Ratio，即载波干扰噪声比，是用于衡量信号质量的一个重要参数，它显示了信号强度相对于干扰和噪声的强度。噪声与干扰虽然在概念上有所区别，但都影响无线通信的质量。噪声通常指宽频带的随机干扰，如热噪声，主要由接收机内部的性能决定，也可能来自某些频谱接近噪声的特殊设备。干扰则源自其他系统的信号，其频谱相对窄，如来自其他无线系统的干扰。

在LTE网络中，CINR是衡量信道质量的重要指标，它有助于判断信号的稳定性和清晰度。另一方面，RSSI（Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示）则是一个无线通信中的常用术语，它反映了接收到的信号强度，是接收机测量输入信号的平均强度，但不包含天线增益或传输系统损耗的影响。RSSI被用于评估网络连接强度，决定是否需要调整广播发送的功率，以及在定位技术中，如ZigBee网络中的CC2430芯片，通过测量RSSI来计算信号源与接收点的距离，进行精确的位置定位。

rssiRSSI 技术

RSSI 技术是一种定位技术，其原理是通过测量接收点接收到的信号强度，推断信号源与接收点之间的距离。例如，在无线传感网络的CC2431芯片中，定位功能就依赖于这种技术。

在接收机中，测量电路会提供接收机输入信号的平均强度指示，但这一值通常不包含天线增益或传输系统的损耗。RSSI，即Received Signal Strength Indicator，是在接收信号的基带反向通道滤波器之后得到的一个指标。

为了提取反向信号特性，RSSI的具体实现包括以下步骤：在104微秒内对基带的I和Q功率进行积分，得到RSSI的瞬时值；接着，对大约8192个瞬时RSSI值进行平均，得到RSSI的平均值，计算公式为RSSI（平均）=sum(RSSI(瞬时))/8192。同时，还会报告1秒内RSSI瞬时值的最大值，以及RSSI大于某个阈值的比率。

由于RSSI是基于数字域功率积分推算出的，因此，反向通道信号传输特性的一致性对精度有直接影响。在评估干扰情况时，空载时RSSI的平均值是判断的主要依据，新开局时通常小于-105dBm。而在有业务负载时，RSSI平均值通常不会超过-95dBm。接收质量FER（误码率）的变化也可以用来检测干扰。越区覆盖可能导致的干扰可以通过Ec/Io（信号能量比噪声）和手机接收功率进行判断。若要确定外部干扰源，频谱仪分析是不可或缺的工具。

扩展资料

Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。

四种"无线定位"原理及算法

无线定位技术是不断发展且热门的技术，其应用广泛，从监督员工的活动到医院医生的活动定位，目标定位的精准度、灵敏度等性能对整个控制系统性能至关重要。室外定位技术多采用GPS定位，但室内定位技术受到房屋遮挡、信号弱化等问题限制，因此蓝牙、Wi-Fi、Zigebee以及高精度UWB等特别室内定位技术应运而生。

四种无线定位方法的基本原理与方法如下：

1. 基于信号强度（RSSI）

RSSI（Received Signal Strength Indication）基于信号的强度来进行目标定位。通过信号传播模型与距离建立关系，最终进行目标位置定位。使用三点定位法，目标检测来自三个发射源的信号强度，通过路径损耗模型获得发射与接受之间的距离，从而得到方程组，解出最终的x、y坐标。该方法优点是不需要发射源之间的时钟信号同步，但受周围环境影响较大，如隔墙，且信号强度具有时变性需要进行实时补偿。

2. 基于信号角度（AOA）

AOA（Angle of Arrival）定位方法基于接收信号角来进行目标定位。在二维平面内，目标标签发送测距信号给另外两个信号接收处，接收处获得发射信号的入射角度，通过入射角度进行平面几何直线延伸，两线交汇处即为目标标签位置。该方法对信号入射角度的测量精度要求非常高，对斜率误差敏感，距离越远偏差越大。

3. 基于到达时间法（TOA）

TOA（Time of Arrival）方法通过信号在空中的传播速度乘以飞行的时间来测量目标定位点与接收端的距离。单次测距要求接收与发射端时钟高度同步，而往返测距则在各自同一时钟下进行计算，降低同步需求。

4. 基于到达时间差法（TDOA）

TDOA（Time Difference of Arrival）基于到达时间差法又叫双曲线定位法，通过目标接受端时间差来计算目标到两个发射端的距离差，形成两组双曲线，两组双曲线的焦点即为定位目标的位置。该方法只需要三个发射端实现时钟上的同步，降低了单向测距收发端都需要同步的困难，同时也比双向往返测距更加高效。

无线定位技术在实际应用中会受到复杂环境、信号传播介质、信号叠加、视距传播与非视距传播等影响，这些因素会影响定位误差。在实际定位实战中，虽然面临挑战，但办法总比困难多，不断优化技术，解决实际问题。

rssi信号多少才算好？

rssi信号强度-60至-70算是信号很好。rssi在无线网络中，表示信号的强度，它随距离的增大而衰减，通常为负值，该值越接近零说明信号强度越高。

RSSI持续过低，说明基站收到的上行信号太弱，可能导致解调失败。 RSSI持续过高，说明收到的上行信号太强，相互之间的干扰太大，也影响信号解调。

rssi信号的作用。

rssi信号会根据接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。

rssi信号通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术 如无线传感的ZigBee网络CC2431芯片的定位引擎就采用的这种技术、算法。接收机测量电路所得到的接收机输入的平均信号强度指示。这一测量值一般不包括天线增益或传输系统的损耗。