Рассчитать расстояние от RSSI


15

Я работаю над системой внутреннего позиционирования, где мне нужно:

  1. Вычислить расстояние на основе RSSI (я понимаю, что это не будет на 100% точно)
  2. Затем выполните трилатерацию, чтобы точно определить местоположение сигнала Wi-Fi. Эта часть может быть решена с помощью этого решения: трилатерация с использованием 3 точек широты и долготы и 3 расстояний

Я застрял с (1).

Отношение ч / б RSSI и Расстояние ( источник PPT ): RSSI расстояние отношения Где:

Fm = Fade Margin - ??
N = Path-Loss Exponent, ranges from 2.7 to 4.3
Po = Signal power (dBm) at zero distance - Get this value by testing
Pr = Signal power (dBm) at distance - Get this value by testing
F = signal frequency in MHz - 2412~2483.5 MHz for Ralink 5370

Но я не могу понять, как рассчитать запас на затухание. Основываясь на некоторых выводах, fade margin = sensitivity of receiver - received signal но опять же, как я могу получить чувствительность приемника?

У меня есть WiFi-адаптер Ralink RT5370 с этой спецификацией: Ralink 5370 spec

Любые предложения помогут!

Примечания от: http://www.tp-link.sg/support/calculator/ предполагают, что запас на замирание варьируется от 14 дБ до 22 дБ.

Excellent: Link should work with high reliability, ideal for applications demanding high link quality. Fade Margin level is more than 22dB.
Good: Link should give you a good surfing experience. Fade Margin level is 14~22dB.
Normal: Link would not be stable all the time, but should work properly. Fade Margin level is 14dB or lower

RSSI даже не будет на 50% точным, не говоря уже о "не совсем 100%". Это повторялось много раз и объяснялось столько же раз. Я бы предложил дальнейшее чтение.
Джон U

Ваша формула может работать в пустом пространстве, но внутренняя среда не пуста (объекты, стены, отражения, многопутевые эффекты). Системы позиционирования внутри помещений, которые я знаю, не имеют отношения к формуле, подобной той, о которой вы упомянули, и вместо этого используют обширную калибровку. Возможность надежного размещения приемника в определенной комнате обычно считается (очень) хорошим результатом.
Wouter van Ooijen

@John UI согласен, что «позиция», рассчитанная на основе трилатерации и RSSI, будет повсеместной. Следующим моим шагом будет нормализация пути на основе нескольких MAC-адресов. Я не строю систему внутреннего позиционирования в реальном времени, я пытаюсь определить маршрут человека в здании, что является автономным процессом.
2013 года

1
@zengr ВЫ лучше понимаете, что такое затухание, и смотрите «Рисовое затухание» и узнаете, как распознавать, моделировать нули с легкими движениями 1 мм в диапазоне -70-80 дБм и учиться избегать этого, достигая максимума скорости передачи данных, чтобы избежать «столкновений» с отражениями одинаковой амплитуды. и не в фазе с первичным сигналом> В здании в конечном итоге отражаются многие сигналы, и поэтому нулевые угасания риса являются обычным явлением.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

Ответы:


8

Запас замирания - это разность уровней мощности между фактическим сигналом, попадающим на приемник, и минимальным сигналом в нижней строке, который необходим приемнику для работы. Например, он дает представление о вероятности появления ошибок по битам.

Существует стандартная формула для расчета минимального теоретического уровня сигнала, необходимого приемнику для данной скорости передачи данных. Это -154dBm + 10 (битовой скорости). Если скорость передачи данных составляет 1 Мбит / с, то получателю понадобится -94 дБм, чтобы иметь шанс получить приемлемые данные.Lограмм10

Если принятый сигнал фактически равен -84 дБм, то запас на замирание составляет 10 дБ, то есть он может допускать замирание принятого сигнала до 10 дБ.

Чтобы применить это к вашей ситуации, вам нужно понимать скорость передачи данных, чтобы вы могли рассчитать минимально допустимую мощность приемника. Поскольку Fm = Pr - Pm (где Pm - это минимальный уровень мощности приемника, рассчитанный по скорости передачи в битах или, возможно, отмеченный на коробке), я считаю, что вы должны быть в состоянии решить эту проблему на основе RSSI, эквивалентного Pr.

Если вы посмотрите на ссылку, которую вы предоставили, вы увидите это: -

Чувствительность приема: 802.11b: -84 дБм при 11 Мбит / с

Другими словами, в 11Mbps, используя формулу в моем ответе вы получите мощность минимум приемника требуется от -154 дБм + 10 (11000000) дБм = -154dBm + 70.4dBm = -83.59dBm.Lограмм10

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я немного посмотрел на это, и есть более простая формула, которую вы можете использовать на основе этого документа. Формула № 19 на странице 3 и в основном это:

Lограмм10

Где A - уровень принимаемого сигнала в дБм на 1 метр - вам необходимо откалибровать его в вашей системе. Поскольку вы калибруете на известном расстоянии, вам не нужно принимать во внимание частоту передачи, и это упрощает уравнение.

d - это расстояние в метрах, а n - постоянная распространения или показатель потерь на трассе, как вы упомянули в своем вопросе, т.е. от 2,7 до 4,3 (для справки в свободном пространстве n = 2).

Ваша первоначальная формула - если бы вы могли предоставить источник для этого, я могу проверить его по имеющимся у меня данным.


Я согласен с упрощенной формулой Энди и хотел бы добавить в качестве подсказки, что, поскольку RSSI может варьироваться в зависимости от расстояния, подумайте, например, rel. влажности и т. д., а также учитывая, что у вас будет более одного источника сигнала для трилатерации, возможно, стоит рассмотреть относительный коэффициент RSSI между различными источниками, который может компенсировать некоторые элементы изменчивости абсолютных значений RSSI. Результатом может быть некоторая информация в форме «расстояние до точки A примерно в 1,5 раза больше расстояния до точки B», что является достаточной информацией, чтобы вывести относительное местоположение относительно точек фиксации.
JimmyB

Я прошу прощения за задержку с ответом, это мой источник для моей первоначальной формулы: www.ece.lsu.edu/scalzo/Mega%20Hurtz%20FDR.pptx
zengr

@zengr ссылка не работает, чувак - она ​​переносит тебя в папку, но там, похоже, нет «открываемого» файла. Может быть, я сутулый?
Энди ака

Там я загрузил его в dropbox. Вам нужно скачать его для просмотра: dl.dropboxusercontent.com/u/2432670/Mega%20Hurtz%20FDR.pptx
zengr

1
Расстояние @merveotesi точно связано с полученной напряженностью поля в свободном пространстве - препятствуйте на пути, и в некоторых точках вы получите ослабление. Поместите металлические предметы в область, и вы получите увеличение силы сигнала в некоторых позициях и уменьшение в других. Это не точное измерение, кроме как в свободном пространстве.
Энди ака

2

В настоящее время я работаю над тем же, и это может быть очень запутанным. Я считаю, что эта формула подходит для помещений:

п(Икс)знак равно10N Lограмм(dd0)+20Lограмм(4πd0λ)

Где,

  • п(Икс)d
  • N
  • d
  • d0
  • λ

«Xσ - запас по затуханию. Запас по затуханию зависит от системы и должен рассчитываться эмпирически для сайта. Обычно для офисных зданий значение Xσ составляет 10 дБ».

Так;

dзнак равно10(п-20Lограмм(4πd0λ)10N)d0

Детали формулы можно найти здесь , страница 3 Формула 2.


Каково значение для компонента затухания сигнала и где в формуле используется запас на замирание? Я пытаюсь использовать одну и ту же формулу, но не могу понять эти 2 параметра.
Лакшми Нараянан
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.