rssi

接收的信号强度指示

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。

技术

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。

区别

RSSI:Received Signal Strength Indicator

Rx: Received power

最大的区别：Rx是手机侧指标；RSSI是基站侧指标

两者是同一概念，具体指（前向或者反向）接收机接收到信道带宽上的宽带接收功率。实际中，前向链路接收机（指手机）接收到的通常用Rx表示，反向链路接收机（指基站侧）通常用反向RSSI表示。前向Rx通常用作覆盖的判断依据（当然还需结合Ec/Io），反向RSSI通常作为判断系统干扰的依据。下面以反向RSSI为例解释：

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，即RSSI（瞬时）=sum（I^2+Q^2）；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。

对于干净的无线电磁环境，电磁底噪水平可以通过一下公式进行计算： PN = 10lg(KTW)，对于CDMA系统来说常温情况下的底噪水平是-113dBm/1.2288M，考虑5dB的接收机噪声系数以及2dB的无线环境底噪波动水平，所以正常情况下，RSSI的监测结果应该是-106dBm左右，对于系统负荷的影响，一般最大不超过8dB,也就是-98dBm左右，考虑3dB余量，也就是说在高负荷情况下，如果系统工作正常，RSSI平均水平最大不超过－95dBm，否则就意味着网络有严重的反向干扰。

1）其实，RSSI有其专用的单位，RSSI的单位与dBm有公式可以转换，转换公式如图1和图2所示。

2）电磁底噪水平的计算公式：噪声基底=－174+10 log(BW) + 噪声指数。其中BW为频带宽，单位为Hz;噪声系数为设备引入的热噪声。如果要计算CDMA系统1.25MHz带宽内基站天线接收端的噪声系数，其计算公式为：噪声基底=－174+10log(1.25*10^6)=-113dBm。由于天线端并没有经过有源设备，因此噪声系数为0。如果计算基站LNA噪声基底就要加LNA的增益和LNA的噪声系数。

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1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。

定位性能评价标准

如何判定一个定位方法的准确性、鲁棒性，是研究无线传感网络的关键。关于定位方法的性能评价标准，将从定位精度，定位区域的规模，节点和信标节点密度，算法的容错性和自适应性，功耗几个方面阐述。

1)定位精度：一般有相对精度和绝对精度。相对精度是指单位时间的标准偏差，定位偏差越小，定位精确度越高。绝对定位精度是指系统针对命令输入或理想输入的输出，更直观的说应该叫不确定度，即估计坐标与真实坐标的偏差。

2)规模：不同的算法要求，就有不同的规模。可以是房间，超市，机场，整个楼房或者建筑物。定位的规模也包括，一个定位系统算法，可以同时定位多个目标。

3)信标节点密度：在定位区域内，信标节点人工部署，信标节点的分布规律可以主观布置，但是其分布方式会受到节点传感网络的实际环境影响，另外节点的拓扑结构也会受到限制。一般，定位精度受到信标节点密度影响，其趋势是随着密度的增加，定位精度随之提高。但是也有门限，当节点密度到达某一门限值，精度便不会再提高。

4)节点密度：一般用网络的平均连通度表示。也即是在通信距离范围内，所有节点接收到信标节点的数据信息的总和。需要注意的是一些定位方式会受到节点密度的影响。

5)容错性和自适应性：容错性指在故障存在前提下，定位系统不失效，仍然维持系统正常工作的特性。定位的自适应是指在定位系统处理和分析数据信息时,数据本身根据其特征自动调节处理方法、顺序、参数、约束条件,使其与数据的特征相适应，达到效果的最优。在定位技术中，定位系统和算法都是针对某一特定环境，实验平台比较理想。然而实际环境复杂，会导致节点失效，从而导致定位精度不高和误差较大。6)功耗：功耗是实现WSN设计系统的资源损耗，也是定位技术设计实现必须考虑的因素。但传感器节点电源功耗与定位系统算法的计算，传送数据，存储有关，也就成了影响其定位精度的关键指标。

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