Calcular distancia desde RSSI

Estoy trabajando en un sistema de posicionamiento en interiores donde necesito:

Calcular la distancia basada en RSSI (entiendo que esto no será 100% preciso)
Luego realice la trilateración para determinar la ubicación de la señal wifi. Esta parte podría resolverse mediante esta solución: trilateración con 3 puntos de latitud y longitud y 3 distancias

Estoy atrapado con (1).

La relación b / w RSSI y Distancia es ( fuente PPT ): relación a distancia rssi Donde:

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

Pero no puedo averiguar cómo calcular el margen de desvanecimiento. Basado en algunos hallazgos, fade margin = sensitivity of receiver - received signal pero, de nuevo, ¿cómo obtengo la sensibilidad del receptor?

Tengo un dongle wifi con chipset Ralink RT5370 con esta especificación: especificación Ralink 5370

Cualquier sugerencia ayudará!

Las notas de: http://www.tp-link.sg/support/calculator/ sugieren que el margen de desvanecimiento varía de 14dB a 22dB

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

wireless wifi

— zengr
fuente

RSSI ni siquiera tendrá una precisión del 50%, no importa "no del todo al 100%". Esto ha surgido muchas veces antes y se ha explicado una cantidad similar de veces. Sugeriría más lecturas.

— John U

Su fórmula puede funcionar en un espacio vacío, pero los ambientes interiores no están vacíos (objetos, paredes, reflejos, efectos de múltiples rutas). Los sistemas de posicionamiento en interiores que conozco no se molestan con fórmulas como la que usted menciona y en su lugar utilizan una calibración extensiva. Ser capaz de ubicar de manera confiable el receptor en una habitación específica generalmente se considera un (muy) buen resultado.

— Wouter van Ooijen

@John UI está de acuerdo en que la "posición" descubierta sobre la base de la trilateración y RSSI estará por todas partes. Mi próximo paso será normalizar una ruta basada en múltiples direcciones mac. No estoy construyendo un sistema de posicionamiento en interiores en tiempo real, estoy tratando de obtener la ruta de una persona en un edificio, que es un proceso fuera de línea.

— zengr

@zengr Comprenderá mejor lo que se está desvaneciendo y buscará el desvanecimiento de Ricean y aprenderá a reconocer, simular nulos con movimientos leves de 1 mm cerca del rango de -70-80dBm y aprender a evitarlo al alcanzar las tasas de datos para evitar "colisiones" con reflejos de igual amplitud y fuera de fase con señal primaria> En un edificio, muchas señales se reflejan en última instancia, por lo que los valores nulos de desvanecimiento de arroz son comunes.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Respuestas:

El margen de desvanecimiento es la diferencia en los niveles de potencia entre la señal real que golpea el receptor y la señal mínima que el receptor necesita para funcionar. Da una indicación de tasas de error de bit probables, por ejemplo.

Existe una fórmula estándar para calcular el nivel mínimo de señal teórica que necesita un receptor para una velocidad de datos determinada. Esto es -154dBm + 10 (tasa de bits). Si la velocidad de datos es de 1Mbps, entonces un receptor necesitará -94dBm para tener la posibilidad de obtener datos decentes de manera razonable. $log_{10}$

Si la señal recibida es de hecho -84dBm, entonces el margen de desvanecimiento es de 10dB, es decir, puede permitir el desvanecimiento de la señal recibida hasta 10dB.

Aplicar esto a su situación significa que necesita comprender la velocidad de datos para poder calcular la potencia mínima aceptable del receptor. Debido a que Fm = Pr - Pm (donde Pm es el nivel mínimo de potencia del receptor calculado a partir de la velocidad de bits o tal vez marcado en la casilla), creo que debería poder resolver esto basándose en que RSSI es equivalente a Pr.

Si mira el enlace que proporcionó, verá esto: -

Sensibilidad de recepción: 802.11b: -84dBm @ 11Mbps

En otras palabras, a 11Mbps, usando la fórmula en mi respuesta, obtienes una potencia mínima del receptor requerida de -154 dBm + 10 (11,000,000) dBm = -154dBm + 70.4dBm = -83.59dBm. $log_{10}$

EDITAR

He echado un vistazo a esto y hay una fórmula más simple que puede usar según este documento. La fórmula es # 19 en la página 3 y básicamente es esta: -

$log_{10}$

Donde A es la intensidad de la señal recibida en dBm a 1 metro, debe calibrar esto en su sistema. Debido a que está calibrando a una distancia conocida, no necesita tener en cuenta la frecuencia de su transmisión y esto simplifica la ecuación.

d es la distancia en metros yn es la constante de propagación o el exponente de pérdida de trayectoria como mencionó en su pregunta, es decir, 2.7 a 4.3 (el espacio libre tiene n = 2 como referencia).

Su fórmula original: si pudiera proporcionar una fuente para eso, puedo verificarla con los datos que tengo.

— Andy alias
fuente

Estoy de acuerdo con la fórmula simplificada de Andy, y me gustaría agregar como una pista que, debido a que RSSI puede variar independientemente de la distancia, piense, por ejemplo, rel. humedad & c., y dado que tendrá más de una fuente de señal para su trilateración, puede valer la pena considerar el factor RSSI relativo entre diferentes fuentes, lo que puede compensar algunos elementos de variabilidad de los valores absolutos de RSSI. El resultado puede ser cierta información en forma de "la distancia al punto A es aproximadamente 1,5 veces la distancia al punto B", que es información suficiente para inferir la ubicación relativa de los puntos fijos.

— JimmyB

Pido disculpas por la respuesta tardía, esta es mi fuente para mi fórmula original: www.ece.lsu.edu/scalzo/Mega%20Hurtz%20FDR.pptx

— zengr

@zengr el enlace no funciona amigo, te lleva a una carpeta pero no parece haber un archivo "que se pueda abrir". Tal vez estoy siendo stoopid?

— Andy alias

Allí, lo cargué en Dropbox. Deberá descargarlo para ver: dl.dropboxusercontent.com/u/2432670/Mega%20Hurtz%20FDR.pptx

— zengr

La distancia @merveotesi está relacionada precisamente con la intensidad de campo recibida en el espacio libre: ponga obstáculos en el camino y obtendrá atenuación en algunos puntos. Coloque objetos metálicos en el área y obtendrá aumentos en la intensidad de la señal en algunas posiciones y disminuciones en otras. No es una medida precisa, excepto en el espacio libre.

— Andy también conocido como

Actualmente estoy trabajando en lo mismo y puede ser muy confuso. Creo que esta fórmula parece ser adecuada para ambientes interiores:

$P(x) = 10n \text{ } log\left(\frac{d}{d_0}\right) + 20log\left(\frac{4πd_0}{λ}\right)$

Dónde,

$P(x)$ $d$
$n$
$d$
$d_0$
$λ$

"Xσ es el margen de desvanecimiento. El margen de desvanecimiento es específico del sistema y debe calcularse empíricamente para el sitio. Para los edificios de oficinas, generalmente el valor de Xσ es 10 dB".

Entonces;

$d = 10^{\left({\frac{P-20log\left(\frac{4πd_0}{λ}\right)}{10n}}\right)d_0}$

Los detalles de la fórmula se pueden encontrar aquí , página 3, fórmula 2.

— Cabral A.
fuente

¿Cuál es el valor del componente Signal Decay y dónde se usa el margen de desvanecimiento en la fórmula? Estoy tratando de hacer uso de la misma fórmula, pero no puedo entender estos 2 parámetros.

— Lakshmi Narayanan