实验12 信号强度实验(RSSI)
【国家自然科学基金】_接收信号强度指示(rssi)_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
科研热词 节点定位 接收信号强度指示 环境感知 栅格划分 无线传感器网络 定位精度 定位 基于测距算法 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 无线传感器网络 距离评估模型 相对位置估计 极大似然估计 接收信号强度指示(rssi) 接收信号强度指示 差分 定位 协作定位 克拉美-罗界 丢包率 rssi fisher信息矩阵
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
推荐指数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 推荐指数 无线传感器网络 5 接收信号强度指示 2 定位 2 调度 1 自适应 1 网络协议 1 移动性支持 1 离位报警 1 生存时间 1 煤矿井下 1 洪泛算法 1 根轴 1 无线局域网 1 无线传输 1 无线传感器网络(wsn) 1 新加入节点 1 攻击 1 嵌入式地理信息系统 1 导航系统 1 定位算法 1 复杂动态网络 1 加权多项式 1 信息分发 1 信号衰减 1 zigbee 1 rssi(接收信号强度指示) 1 rssi 1 cc2430 1
科研热词 推荐指数 无线传感器网络 5 接收信号强度指示 3 定位 2 质心定位 1 聚类 1 混合滤波 1 测距算法 1 每跳分级 1 最小二乘 1 智能空间 1 无线传感器网路 1 接收信号的强度指示(rssi) 1 接收信号强度指示（rssi） 1 差分修正 1 定位校正 1 区间数 1 加权质心算法 1 分步定位 1 不确定性数据 1 zigbee 1 rssi(接收信号强度指示) 1 intelligent space, wireless sensor 1 networks, rece dv-hop 1
手机蓝牙检测蓝牙设备信号强度（RSSI）
⼿机蓝⽛检测蓝⽛设备信号强度（RSSI）蓝⽛（ Bluetooth® ）：是⼀种⽆线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个⼈域⽹之间的短距离数据交换（使⽤2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF⽆线电波）。
蓝⽛技术最初由电信巨头爱⽴信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代⽅案。
蓝⽛可连接多个设备，克服了数据同步的难题。
RSSI: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。
本例是通过⼿机蓝⽛对周围蓝⽛设备进⾏搜索，显⽰出域⽤户输⼊的蓝⽛设备名称相匹配的远程蓝⽛设备的信号强度（RSSI）。
所需权限：<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/><uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/><uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_PRIVILEGED"/>布局⽂件activity_main.xml：<TextViewandroid:id="@+id/showRssi"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="hello_man"/><Buttonandroid:id="@+id/open"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_alignLeft="@+id/showRssi"android:layout_below="@+id/showRssi"android:layout_marginTop="24dp"android:onClick="open"android:text="打开蓝⽛"/><Buttonandroid:id="@+id/close"android:onClick="close"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_alignBaseline="@+id/open"android:layout_alignBottom="@+id/open"android:layout_centerHorizontal="true"android:text="关闭蓝⽛"/><EditTextandroid:id="@+id/bluetoothName"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_below="@+id/open"android:layout_marginTop="31dp"android:ems="10"android:hint="请输⼊蓝⽛名称"><requestFocus /></EditText><Buttonandroid:id="@+id/show"android:onClick="show"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_alignBaseline="@+id/close"android:layout_alignBottom="@+id/close"android:layout_alignParentRight="true"android:text="信号强度"/>布局图：布局为三个按钮，⼀个textview，⼀个editview。
实验12 信号强度实验(RSSI)
实验三信号强度实验（RSSI）一实验目的通过改变两个802.15.4/Zigbee通讯模块之间的距离，观察信号强度随距离变化的情况，了解RSSI二实验设备●PC机一台●802.15.4/Zigbee模块两个●仿真器一个●串口延长线一根●IDC10仿真排线一根三实验说明RSSI(receive signal strength indicator)：即为信号强度指示，是真实的接收信号强度与最优接收功率等级间的差值。
LQI [2-4](link quality indicator)：是链路质量指示，表征接收数据帧的能量与质量。
其大小基于信号强度以及检测到的信噪比(SNR)，由MAC(media access control)层计算得到并提供给上一层，一般与正确接收到数据帧的概率有关口[3]。
RSSI值和LQI值在802.15.4/ZigBee收发模块每接收一个数据帧时都可以得到，及时反映信号强度的变化和受到的干扰的变化。
LQI的动态范围比RSSI大，有更高的分辨率。
四实验步骤1．连接实验设备首先把仿真器和2430 学习板连接好，再用USB 线把仿真器和电脑连接起来2．下载程序按照实验二中的方法，将“实验三信号强度实验（RSSI）\spptest\App_Ex\cc2430\IAR_files \appEx_cc2430.ewp添加到IAR工程中，然后分别将RX和TX下载到两个模块中3. 模块加电测试给两个802.15.4/Zigbee模块加电，如果两个模块组网成功，则模块上的两个LED灯交替闪烁4. 打开协议分析软件Packet sniffer for CC2430 IEEE 802.15.4，然后改变两个802.15.4/Zigbee模块之间的距离，观察RSSI/LQI值的变化情况，如图15：图15如图15所示，如果要要显示RSSI值则在软件下方的设置SelectFields标签图16中，进行更改，如图16所示：点击LQI/RSSI后面的下拉箭头，可以选择是显示LQI值还是RSSI值。
RSSI,Rx,Tx,EcIo,路测
RSSI,Rx,Tx,EcIo,路测RSSI,Rx,Tx,Ec/Io,路测RSSI：这个参数大家一看到就会觉得很亲切，因为在GSM网络中经常地被提到。
它是一个反映手机端当前所接收到的信号强度水平的指标。
注意：这里的信号包括有用信号和干扰噪音信号。
显然，RSSI 越大，说明当前的网络信号覆盖较好；反之，则说明当前的网络覆盖较差，属于弱信号区。
这里有一点要提醒的是：网络覆盖好的地方，也就是RSSI值较大的地方，信号质量并不一定好，因为此时手机端可能接收到的干扰噪音信号很大。
所以，RSSI 只能反映当前的信号覆盖水平，并不能反映当前的信号质量。
RSSI跟下面要谈到的Rx可以认为是同一个概念。
在CDMA网络中，RSSI的范围在-110dbm —-20dbm之间。
（GSM网络中RSSI的范围是多少呢？嘿嘿~~~ 自己去查吧）一般来说，如果RSSI<-95dbm，说明当前网络信号覆盖很差，几乎没什么信号；-95dmb<rssi<-90dbm，说明当前网络信号覆盖很弱；rssi〉-90dbm，说明当前网络信号覆盖较好。
所以，一般都是以-90dbm为临界点，来初略判断当前网络覆盖水平。
突发奇想，有没有什么地方的信号强度能达到-20dbm这么强? bar相对应，手机界面具体show<="" p="" 问了我一哥们，他说在实验室可以的。
rssi的值一般都跟手机mmi界面上的signal="">多少bars，手机厂商可以自己定义的。
SID/NID：这两个参数在前面的一篇分享文章中已经详细介绍过了。
这里还是再简单地总结一下，就当温故了。
SID用来区别不同的系统，NID用来区别同一系统下不同的子网络。
SID/NID主要用来判断手机的漫游，CDMA网络中漫游分为SID漫游（也就是网间漫游），NID 漫游（也就是网内漫游）。
系统会把当前得到的SID/NID 与存储在手机NAM中的本地SID/NID 进行对比，从而来判断手机的漫游情况。
信号强度（RSSI）知识整理
信号强度（RSSI）知识整理来源：为什么⽆线信号（RSSI）是负值答：其实归根到底为什么接收的⽆线信号是负值，这样⼦是不是容易理解多了。
因为⽆线信号多为mW级别，所以对它进⾏了极化，转化为dBm⽽已，不表⽰信号是负的。
1mW就是0dBm，⼩于1mW就是负数的dBm数。
弄清信号强度的定义就⾏了：RSSI（接收信号强度）Received Signal Strength IndicatorRss=10logP,只需将接受到的信号功率P代⼊就是接收信号强度（灵敏度）。
[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进⾏折算后的值应为：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
为什么测量出来的dbm值都是负数？答：⾸先我们需要知道的是⽆线信号dbm都是负数，最⼤是0。
因此测量出来的dbm值肯定都是负数。
因为dbm值只在⼀种情况下为0，那就是在理想状态下经过实验测量的结果，⼀般我们认为dbm为0是其最⼤值，意味着接收⽅把发射⽅发射的所有⽆线信号都接收到了，即⽆线路由器发射多少功率，接收的⽆线⽹卡就获得多少功率。
当然这是在理想状态下测量的，在实际中即使将⽆线⽹卡挨着⽆线路由器的发射天线也不会达到dbm为0的效果。
所以说测量出来的dbm值都是负数，不要盲⽬的认为负数就是信号不好。
功率单位dBmdBm是⼀个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进⾏折算后的值应为：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
dBdB是⼀个表征相对值的值，当考虑甲的功率相⽐于⼄功率⼤或⼩多少个dB时，按下⾯计算公式：10lg（甲功率/⼄功率）[例6] 甲功率⽐⼄功率⼤⼀倍，那么10lg（甲功率/⼄功率）=10lg2=3dB。
RSSI信号滤波性能评估
RSSI信号滤波性能评估RSSI信号滤波性能评估步骤1：引言在无线通信中，接收信号强度指示(RSSI)是衡量接收到的无线信号强度的一种常用方法。
然而，由于无线信号在传输过程中受到多种干扰和衰减的影响，RSSI信号往往会带有一定的噪声。
为了提高信号质量和准确性，需要对RSSI信号进行滤波处理。
本文将对RSSI信号滤波性能进行评估，并提出一种有效的滤波方法。
步骤2：理论背景滤波是一种信号处理技术，用于去除信号中的噪声和干扰，以提取出所需的有效信号。
常见的滤波方法包括移动平均滤波、中值滤波、卡尔曼滤波等。
这些方法可以通过对信号进行平滑处理、去除异常值等方式来改善信号的质量。
步骤3：评估指标评估滤波性能的指标主要包括滤波效果、延迟、计算复杂度和适用性等。
滤波效果反映了滤波方法对信号质量的改善程度，常用的评价指标有均方根误差(RMSE)、信噪比(SNR)等。
延迟是指滤波方法引入的时间延迟，对于实时应用来说，延迟应尽量小。
计算复杂度是指滤波方法需要的计算资源，适用性则是指滤波方法在不同场景下的适用程度。
步骤4：滤波方法选择根据评估指标的要求，选择适合的滤波方法。
移动平均滤波是一种简单且计算复杂度低的方法，适用于对信号进行平滑处理。
中值滤波则可以有效地去除信号中的异常值，适用于对信号进行去噪处理。
卡尔曼滤波是一种适用于动态系统的滤波方法，可以根据系统模型自适应地调整滤波参数。
步骤5：性能评估实验通过实验来评估选择的滤波方法的性能。
首先，收集一组原始的RSSI信号数据作为基准。
然后，使用不同的滤波方法对原始数据进行滤波处理，得到滤波后的信号数据。
使用评估指标进行性能评估，比较各个滤波方法的效果。
步骤6：结果分析与讨论根据实验结果对滤波方法进行分析与讨论。
比较不同滤波方法在滤波效果、延迟、计算复杂度和适用性等方面的差异，找出各自的优劣势。
根据评估指标的要求，选择最适合应用场景的滤波方法。
步骤7：结论根据实验结果和讨论，得出结论。
无线传感器网络报告——RSSI的测量及其与距离的关系.
实验课程名称：无线传感器网络任课教师：xxx实验项目名称：RSSI的测量及其与距离的关系实验组员：姓名:___xxx____ 学号:_xxxxx___ _姓名:___xxx ____ 学号:_xxxxxxxx__ _姓名:__ xxx ____ 学号:_xxxxxxx___ _姓名:___xxx ____ 学号:_xxxxxxx___ _实验日期:_ 2013年12月_RSSI的测量及其与距离的关系实验日期：201x年xx月[姓名][学号]xxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxx1.实验目的●研究发送功率、传输距离、接收信号强度、环境四者之间的定量关系。
●从实测数据中总结出无线信号随距离增加、环境变化而衰减的规律。
●为了做定位积累一些数据。
2.实验原理关于RSS，可以先从自由空间传播模型(Free space propagation model)入手来分析，这里的自由空间模型是指无障碍物的远场情况，主要适用于卫星通信。
如下图，功率密度通量由下面等式给出：为了达到准确测距的目的，我们希望减小随机小尺度衰减并提取出更加精确的大尺度衰减。
RSSI的测距方式虽然不像TOA 和TDOA 测距那样需要同步（TOA与TDOA 两种算法都是以时间为量测基础的技术，需要精准的同步和时钟，其中TDOA是利用相对时间的信息来达成测距，TOA 是以绝对时间的量测来估计距离），但其受多重路径衰减变量（Attenuation variance）的影响，需要做多重的测量和平均的动作，对系统造成额外的负担。
相对于以时间为基础的测距技术，RSS则是属于以信号强度为量测基础的技术，它不需要精确的同步和参照时钟。
然而RSS却易受多重路径衰减、遮蔽效应(Shadowing effect)影响估计的准确度。
除了单一技术的应用，亦可朝向整合其它技术的方向发展，如结合TDOA 与RSS等以提供较精准的测距。
信号强度(RSSI)实验
2.7 信号强度（RSSI）实验【实验内容】RSSI指接收信号的强度，在无线定位、无线测距方面有广泛的应用。
本实验通过点对点或者一点对多点通信测定RSSI的值，通过该实验希望读者知道RSSI值的获取方法，同时使读者能够更加熟练地使用SXIOT-WSN实验平台下的底层协议栈。
【实验环境】1. 带有CC2530芯片的基站一个2. 基本节点一个3. 天线两个4. 烧录器一个5. 烧录线一根6. Mini USB线一根7. 平行串口线一根【准备知识】查阅CC2530芯片手册，了解RSSI的概念，了解RSSI和发送功率以及和传输距离的关系。
【实验原理】RSSI即Received Signal Strength Indication，CC2530芯片中有专门读取RSSI值的寄存器，当数据包接收后，CC2530芯片中的协处理器将该数据包的RSSI值写入寄存器。
如图2.7.1所示。
RSS值和接收信号功率的换算关系如下：P = RSSI_VAL + RSSI_OFFSET [dBm]其中，RSSI_OFFSET是经验值，一般取-45，在收发节点距离固定的情况下，RSSI值随发射功率线性增长，如下图所示。
RSSI的产生过程图 2.7-2RSSI随发射功率的变化曲线【注意事项】烧录基站的时候节点号一定要为1，烧录节点的时候，组号要和基站统一。
因为在代码中规定，节点号为1的只收不发，而节点号不为1的只发不收。
【实验总结】在完成这个实验后，我们能够掌握CC2530中RSSI对应的寄存器，同时可以掌握怎么去获取两个通讯节点之间的RSSI。
在掌握RSSI的基础之上，可以从直观上了解RSSI和距离之间的关系。
【实验思考】通过大量测试两个点在不同距离通讯下的RSSI值，并且完成通过RSSI进行通讯节点距离测试。
如图所示，把采集的数据经过Excel处理之后，可以模拟出信号强度衰减的曲线方程，若要根据信号强度判断距离，则在射频接收数据的代码中加入如下语句即可：event message_t* Receive.receive(message_t* msg, void* payload, uint8_t len){int rssi = RF_MSG_GET_RSSI(msg);float distance = 0.0117* pow(rssi,2)-11.75x+291.4ADBG(DBG_LEV, "\r\n*Receive, len = [%d], RSSI:[%d] , distance :[%f]",ADBG_N(len),ADBG_N(rssi),distance);LED_YELLOW_TOGGLE;}}。
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实验三信号强度实验（RSSI）
一实验目的
通过改变两个802.15.4/Zigbee通讯模块之间的距离，观察信号强度随距离变化的情况，了解RSSI
二实验设备
●PC机一台
●802.15.4/Zigbee模块两个
●仿真器一个
●串口延长线一根
●IDC10仿真排线一根
三实验说明
RSSI(receive signal strength indicator)：即为信号强度指示，是真实的接收信号强度与最优接收功率等级间的差值。
LQI [2-4](link quality indicator)：是链路质量指示，表征接收数据帧的能量与质量。
其大小基于信号强度以及检测到的信噪比(SNR)，由MAC(media access control)层计算得到并提供给上一层，一般与正确接收到数据帧的概率有关口[3]。
RSSI值和LQI值在802.15.4/ZigBee收发模块每接收一个数据帧时都可以得到，及时反映信号强度的变化和受到的干扰的变化。
LQI的动态范围比RSSI大，有更高的分辨率。
四实验步骤
1．连接实验设备
首先把仿真器和2430 学习板连接好，再用USB 线把仿真器和电脑连接起来
2．下载程序
按照实验二中的方法，将“实验三信号强度实验（RSSI）\spptest\App_Ex\cc2430\IAR_files \appEx_cc2430.ewp添加到IAR工程中，然后分别将RX和TX下载到两个模块中
3. 模块加电测试
给两个802.15.4/Zigbee模块加电，如果两个模块组网成功，则模块上的两个LED灯交替闪烁
4. 打开协议分析软件Packet sniffer for CC2430 IEEE 802.1
5.4，然后改变两个
802.15.4/Zigbee模块之间的距离，观察RSSI/LQI值的变化情况，如图15：
图15
如图15所示，如果要要显示RSSI值则在软件下方的设置SelectFields标签
图16
中，进行更改，如图16所示：点击LQI/RSSI后面的下拉箭头，可以选择是显示LQI值还是RSSI值。