Berechnen Sie die Entfernung von RSSI

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Ich arbeite an einem Indoor-Ortungssystem, bei dem ich Folgendes tun muss:

  1. Berechnen Sie die Entfernung basierend auf RSSI (ich verstehe, dass dies nicht 100% genau sein wird)
  2. Führen Sie dann eine Trilateration durch, um die Position des WLAN-Signals zu bestimmen. Dieser Teil könnte mit dieser Lösung gelöst werden: Trilateration mit 3 Breiten- und Längenpunkten und 3 Entfernungen

Ich stecke fest bei (1).

Die Beziehung s / w RSSI und Entfernung ist ( Quelle PPT ): RSS-Entfernungsbeziehung Wo:

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

Aber ich kann nicht herausfinden, wie man die Überblendungsgrenze berechnet. Basierend auf einigen Erkenntnissen. fade margin = sensitivity of receiver - received signal Aber wie erhalte ich die Empfindlichkeit des Empfängers?

Ich habe einen Ralink RT5370-Chipsatz-WLAN-Dongle mit dieser Spezifikation: Ralink 5370 spec

Irgendwelche Vorschläge helfen!

Hinweise von: http://www.tp-link.sg/support/calculator/ deuten darauf hin, dass die Überblendungsspanne zwischen 14 und 22 dB liegt

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
Zengr
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RSSI wird nicht einmal 50% genau sein, egal "nicht ganz 100%". Dies ist schon oft vorgekommen und wurde in ähnlicher Anzahl erklärt. Ich würde vorschlagen, weiterzulesen.
John U
Ihre Formel funktioniert möglicherweise in einem leeren Raum, aber Innenumgebungen sind nicht leer (Objekte, Wände, Reflexionen, Mehrwegeffekte). Die mir bekannten Indoor-Ortungssysteme stören sich nicht an Formeln wie der von Ihnen erwähnten und verwenden stattdessen eine umfangreiche Kalibrierung. Das zuverlässige Auffinden des Empfängers in einem bestimmten Raum wird in der Regel als (sehr) gutes Ergebnis gewertet.
Wouter van Ooijen
@ John UI bin damit einverstanden, dass die "Position", die auf der Grundlage von Trilateration und RSSI ermittelt wurde, überall zu finden sein wird. Mein nächster Schritt wird die Normalisierung eines Pfades sein, der auf mehreren Mac-Adressen basiert. Ich baue kein Indoor-Ortungssystem in Echtzeit, sondern versuche, die Route einer Person in einem Gebäude zu ermitteln, was ein Offline-Prozess ist.
Zengr
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@zengr Sie sollten besser verstehen, was verblasst, und Ricean Fading nachschlagen und lernen, wie Sie Nullen mit leichten 1-mm-Bewegungen in der Nähe von -70-80 dBm-Bereichen erkennen, simulieren und vermeiden, indem Sie die Datenraten anheben, um "Kollisionen" mit Reflexionen gleicher Amplitude zu vermeiden und phasenverschoben zum primären Signal> In einem Gebäude werden letztendlich viele Signale reflektiert, und daher sind Nullen bei Rice Fading häufig.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Antworten:

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Die Fade-Marge ist der Unterschied in den Leistungspegeln zwischen dem tatsächlichen Signal, das auf den Empfänger trifft, und dem Grundmindestsignal, das der Empfänger benötigt, um zu arbeiten. Es gibt zum Beispiel einen Hinweis auf wahrscheinliche Bitfehlerraten.

Es gibt eine Standardformel zur Berechnung des theoretischen Mindestsignalpegels, der von einem Empfänger für eine bestimmte Datenrate benötigt wird. Dies ist -154 dBm + 10 (Bitrate). Wenn die Datenrate 1 Mbit / s beträgt, benötigt ein Empfänger -94 dBm, um angemessene Daten zu erhalten.lÖG10

Wenn das empfangene Signal tatsächlich -84 dBm beträgt, beträgt der Überblendungsspielraum 10 dB, dh das empfangene Signal kann bis zu 10 dB überblendet werden.

Um dies auf Ihre Situation anzuwenden, müssen Sie die Datenrate verstehen, damit Sie die minimal akzeptable Empfängerleistung berechnen können. Da Fm = Pr - Pm (wobei Pm der minimale Empfängerleistungspegel ist, der aus der Bitrate berechnet wird oder auf der Box markiert ist), sollten Sie in der Lage sein, dies auf der Grundlage von RSSI zu berechnen, das Pr entspricht.

Wenn Sie in den von Ihnen angegebenen Link schauen, sehen Sie Folgendes: -

Empfangsempfindlichkeit: 802.11b: -84dBm @ 11Mbps

Mit anderen Worten, bei 11Mbps, mit der Formel in meiner Antwort Sie eine minimale Empfangsleistung erhalten erforderlich von -154 dBm + 10 (11000000) dBm = -154dBm + 70.4dBm = -83.59dBm.lÖG10

BEARBEITEN

Ich habe mir das etwas genauer angesehen und es gibt eine einfachere Formel, die Sie auf der Grundlage dieses Dokuments verwenden können. Die Formel ist # 19 auf Seite 3 und im Grunde ist es das:

lÖG10

Wobei A die empfangene Signalstärke in dBm bei 1 Meter ist - Sie müssen dies auf Ihrem System kalibrieren. Da Sie bei einer bekannten Entfernung kalibrieren, müssen Sie die Frequenz Ihrer Übertragung nicht berücksichtigen, und dies vereinfacht die Gleichung.

d ist die Entfernung in Metern und n ist die Ausbreitungskonstante oder der Pfadverlustexponent, wie Sie in Ihrer Frage erwähnt haben, dh 2,7 bis 4,3 (der freie Raum hat n = 2 als Referenz).

Ihre ursprüngliche Formel - wenn Sie eine Quelle dafür angeben könnten, kann ich sie mit meinen Daten vergleichen.

Andy aka
quelle
Ich stimme Andys vereinfachter Formel zu und möchte als Hinweis hinzufügen, dass RSSI unabhängig von der Entfernung variieren kann, zB rel. Luftfeuchtigkeit usw., und da Sie mehr als eine Signalquelle für Ihre Trilateration haben, kann es sinnvoll sein, den relativen RSSI-Faktor zwischen verschiedenen Quellen zu berücksichtigen , der einige Elemente der Variabilität der absoluten RSSI-Werte ausgleichen kann. Das Ergebnis kann eine Information in Form von "der Abstand zu Punkt A beträgt ungefähr das 1,5-fache des Abstandes zu Punkt B" sein, die ausreichend ist, um auf die relative Position zu den Fixpunkten zu schließen.
JimmyB
Ich entschuldige mich für die verspätete Antwort, dies ist meine Quelle für meine ursprüngliche Formel: www.ece.lsu.edu/scalzo/Mega%20Hurtz%20FDR.pptx
zengr
@zengr der link funktioniert nicht dude - er bringt dich zu einem ordner, aber es scheint keine "öffenbare" datei zu geben. Vielleicht bin ich doof?
Andy aka
Dort habe ich es in die Dropbox hochgeladen. Sie müssen es herunterladen, um es anzuzeigen: dl.dropboxusercontent.com/u/2432670/Mega%20Hurtz%20FDR.pptx
zengr
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@merveotesi distance bezieht sich genau auf die empfangene Feldstärke im freien Raum. Wenn Sie Hindernisse in den Weg legen, werden Sie an einigen Stellen gedämpft. Wenn Sie Metallgegenstände in den Bereich legen, wird die Signalstärke an einigen Positionen erhöht und an anderen verringert. Es ist keine genaue Messung, außer im freien Raum.
Andy aka
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Ich arbeite gerade an der gleichen Sache und es kann sehr verwirrend sein. Ich finde, diese Formel scheint für Innenräume geeignet zu sein:

P(x)=10n lÖG(dd0)+20lÖG(4πd0λ)

Wo,

  • P(x)d
  • n
  • d ist der Abstand zwischen Sender und Empfänger.
  • d0 ist die Referenzentfernung (z. B. 1 m)
  • λ ist die Wellenlänge des 2,4-GHz-Signals = 0,125 m.

"Xσ ist die Überblendungsgrenze. Die Überblendungsgrenze ist systemspezifisch und muss für den Standort empirisch berechnet werden. Für Bürogebäude beträgt der Wert von Xσ im Allgemeinen 10 dB."

So;

d=10(P-20lÖG(4πd0λ)10n)d0

Formeldetails finden Sie hier , Seite 3 Formel 2.

Cabral A.
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Was ist der Wert für die Signal Decay-Komponente und wo ist der in der Formel verwendete Überblendungsspielraum? Ich versuche, dieselbe Formel zu verwenden, kann diese beiden Parameter jedoch nicht verstehen.
Lakshmi Narayanan