rssi基本知識(shí)和計(jì)算

　　基本概念：

　　RSSI：Received Signal Strength Indication接收的信號(hào)強(qiáng)度指示，無線發(fā)送層的可選部分，用來判定鏈接質(zhì)量，以及是否增大廣播發(fā)送強(qiáng)度。

　　因?yàn)闊o線信號(hào)多為mW級(jí)別，所以對(duì)它進(jìn)行了極化，轉(zhuǎn)化為dBm而已，不表示信號(hào)是負(fù)的。1mW就是0dBm，小于1mW就是負(fù)數(shù)的dBm數(shù)。

　　接收的信號(hào)強(qiáng)度指示：RSSI只是信號(hào)強(qiáng)度的一個(gè)指示值！

　　指示體現(xiàn)在兩方面：

　　RSSI的值對(duì)應(yīng)的單位是dbm。 dbm（Decibel-milliwatts）：分貝毫瓦，表示某一功率與1mw的相對(duì)關(guān)系，數(shù)值x（dbm）與功率P（mw）的具體計(jì)算公式如下，

　　可以看出0.5毫瓦約為-3dbm。 所以RSSI并不是功率，db是分貝，實(shí)際上常常用來表示信噪比的單位。上面的dbm是一個(gè)帶用量綱（毫瓦）的兩個(gè)功率的比值的表示方法。這下徹底明白了為什么RSSI的值對(duì)應(yīng)的dbm值不具備物理意義了吧。

　　RSSI 技術(shù)通過接收到的信號(hào)強(qiáng)弱測定信號(hào)點(diǎn)與接收點(diǎn)的距離，進(jìn)而根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行定位計(jì)算的一種定位技術(shù)。

　　如無線傳感的ZigBee網(wǎng)絡(luò)CC2431芯片的定位引擎就采用的這種技術(shù)、算法。

　　接收機(jī)測量電路所得到的接收機(jī)輸入的平均信號(hào)強(qiáng)度指示。這一測量值一般不包括天線增益或傳輸系統(tǒng)的損耗。

　　dB是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位，dB = 10logX，可以輕易把一個(gè)很大的數(shù)表示出來，因?yàn)?倍就是3dB，10倍就是10dB，即2^n＝3*n dB，X = 1000000000000000= 10logX = 150 dB，便于表達(dá)。

　　dBm是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的單位，計(jì)算公式為：10lg功率值/1mW。例如：如果發(fā)射功率為1mW，按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為：10 lg 1mW/1mW = 0dBm；對(duì)于40W的功率，則10 lg（40W/1mW）=46dBm。最常用的2W＝33dBm，20W＝43dBm。

　　dBm與dBm之間的差值就可以用dB來表示。比如46dBm-43dBm=3dB，表示40W功率是20W功率的2倍。

　　2）無線局域網(wǎng)供應(yīng)商可以按照私有的方式定義RSSI值。RSSI的范圍可由供應(yīng)商自己選擇從0到最大值（小于等于255），許多供應(yīng)商在產(chǎn)品文檔和網(wǎng)站上中把RSSI的執(zhí)行數(shù)值發(fā)布出來，而有些供應(yīng)商并沒有這么做。因?yàn)镽SSI指標(biāo)的規(guī)定是私有的，在比較不同制造商的無線網(wǎng)卡的RSSI值時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問題。首先，不同供應(yīng)商可能選擇不同的RSSI最大值，例如A供應(yīng)商可能選擇RSSI范圍從0到100，而B供應(yīng)商選擇從0到30，于是A供應(yīng)商表明當(dāng)前信號(hào)為25時(shí)，B供應(yīng)商針對(duì)相同信號(hào)可能表達(dá)為8。另外，A供應(yīng)商制造的無線網(wǎng)卡使用了更多的指標(biāo)，在評(píng)估信號(hào)和信噪比時(shí)可能會(huì)顯得更靈敏。

　　rssi基本知識(shí)

　　RSSI（Received Signal Strength Indicator）是接收信號(hào)的強(qiáng)度指示，它的實(shí)現(xiàn)是在反向通道基帶接收濾波器之后進(jìn)行的。

　　為了獲取反向信號(hào)的特征，在RSSI的具體實(shí)現(xiàn)中做了如下處理：在104us內(nèi)進(jìn)行基帶IQ功率積分得到RSSI的瞬時(shí)值，即RSSI（瞬時(shí)）=sum（I^2+Q^2）；然后在約1秒內(nèi)對(duì)8192個(gè)RSSI的瞬時(shí)值進(jìn)行平均得到RSSI的平均值，即RSSI（平均）=sum（RSSI（瞬時(shí)））/8192，同時(shí)給出1秒內(nèi)RSSI瞬時(shí)值的最大值和RSSI瞬時(shí)值大于某一門限時(shí)的比率（RSSI瞬時(shí)值大于某一門限的個(gè)數(shù)/8192）。由于RSSI是通過在數(shù)字域進(jìn)行功率積分而后反推到天線口得到的，反向通道信號(hào)傳輸特性的不一致會(huì)影響RSSI的精度。

　　在空載下看RSSI的平均值是判斷干擾的最主要手段。對(duì)于新開局，用戶很少，空載下的RSSI電平一般小于-105dBm。在業(yè)務(wù)存在的情況下，有多個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)RSSI平均值一般不會(huì)超過-95dBm。從接收質(zhì)量FER上也可以參考判斷是否有干擾存在。通過以發(fā)現(xiàn)是否存在越區(qū)覆蓋而造成干擾，也可以從Ec/Io與手機(jī)接收功率來判斷是否有干擾。對(duì)于外界干擾，通過頻譜儀分析進(jìn)一步查出是否存在干擾源。

　　RSSI與Rx的區(qū)別

　　RSSI:Received Signal Strength Indicator Rx： Recieived power

　　最大的區(qū)別：Rx是手機(jī)側(cè)指標(biāo)；

　　RSSI是基站側(cè)指標(biāo)兩者是同一概念，具體指（前向或者反向）接收機(jī)接收到信道帶寬上的寬帶接收功率。實(shí)際中，前向鏈路接收機(jī)（指手機(jī)）接收到的通常用Rx表示，反向鏈路接收機(jī)（指基站側(cè)）通常用反向RSSI表示。前向Rx通常用作覆蓋的判斷依據(jù)（當(dāng)然還需結(jié)合Ec/Io），反向RSSI通常作為判斷系統(tǒng)干擾的依據(jù)。下面以反向RSSI為例解釋：

　　為了獲取反向信號(hào)的特征，在RSSI的具體實(shí)現(xiàn)中做了如下處理：在104us內(nèi)進(jìn)行基帶IQ功率積分得到RSSI的瞬時(shí)值，即RSSI（瞬時(shí)）=sum（I^2+Q^2）；然后在約1秒內(nèi)對(duì)8192個(gè)RSSI的瞬時(shí)值進(jìn)行平均得到RSSI的平均值，即RSSI（平均）=sum（RSSI（瞬時(shí)））/8192，同時(shí)給出1秒內(nèi)RSSI瞬時(shí)值的最大值和RSSI瞬時(shí)值大于某一門限的比率（RSSI瞬時(shí)值大于某一門限的個(gè)數(shù)/8192）。由于RSSI是通過在數(shù)字域進(jìn)行功率積分而后反推到天線口得到的，反向通道信號(hào)傳輸特性的不一致會(huì)影響RSSI的精度。

　　對(duì)于干凈的無線電磁環(huán)境，電磁底噪水平可以通過一下公式進(jìn)行計(jì)算：PN = 10lg（KTW），對(duì)于CDMA系統(tǒng)來說常溫情況下的底噪水平是-113dBm/1.2288M，考慮5dB的接收機(jī)噪聲系數(shù)以及2dB的無線環(huán)境底噪波動(dòng)水平，所以正常情況下，RSSI的監(jiān)測結(jié)果應(yīng)該是-106dBm左右，對(duì)于系統(tǒng)負(fù)荷的影響，一般最大不超過8dB，也就是-98dBm左右，考慮3dB余量，也就是說在高負(fù)荷情況下，如果系統(tǒng)工作正常，RSSI平均水平最大不超過－95dBm，否則就意味著網(wǎng)絡(luò)有嚴(yán)重的反向干擾。

　　1）其實(shí)，RSSI有其專用的單位，RSSI的單位與dBm有公式可以轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換公式如圖1和圖2所示。

　　2）電磁底噪水平的計(jì)算公式：噪聲基底=－174+10 log（BW） + 噪聲指數(shù)。其中BW為頻帶寬，單位為Hz;噪聲系數(shù)為設(shè)備引入的熱噪聲。如果要計(jì)算CDMA系統(tǒng)1.25MHz帶寬內(nèi)基站天線接收端的噪聲系數(shù)，其計(jì)算公式為：噪聲基底=－174+10log（1.25*10^6）=-113dBm。由于天線端并沒有經(jīng)過有源設(shè)備，因此噪聲系數(shù)為0。如果計(jì)算基站LNA噪聲基底就要加LNA的增益和LNA的噪聲系數(shù)。觀測系統(tǒng)RSSI值。

　　測定反向干擾的一個(gè)很常用的方式就是觀測系統(tǒng)RSSI（Received Signal Strength Indicator）值，RSSI值在反向通道基帶接收濾波之后產(chǎn)生，在104μs內(nèi)進(jìn)行基帶I/Q支路功率積分得到RSSI的瞬時(shí)值，并在1s內(nèi)對(duì)瞬時(shí)值進(jìn)行平均得到RSSI的平均值，查看RSSI的平均值是判斷干擾的重要手段，空載下RSSI值一般在-110dBm左右，在業(yè)務(wù)存在的情況下，RSSI平

　　值一般不會(huì)超過-95dBm，如果發(fā)現(xiàn)RSSI值有明顯的升高，那么肯定是存在反向鏈路干擾。對(duì)于Motorola無線系統(tǒng)而言，可以在OMC下通過“diagnose”命令來“診斷”相應(yīng)扇區(qū)的BBX（寬帶收發(fā)板卡）來查看RSSI值的情況。下圖是分別針對(duì)三類扇區(qū)（空載扇區(qū)、負(fù)荷一般扇區(qū)、超忙扇區(qū)）診斷其BBX板卡得到的RSSI值，從圖中可以清楚對(duì)比反向鏈路RSSI值在不同業(yè)務(wù)狀況下（亦即不同的反向鏈路干擾下）的具體情況，唐山地區(qū)曾經(jīng)由于外部強(qiáng)干擾源導(dǎo)致大面積反向鏈路干擾，在干擾信號(hào)足夠強(qiáng)的情況下RSSI值可以達(dá)到-30dBm左右。

　　對(duì)CDMA系統(tǒng)而言，反向鏈路干擾在用戶接入時(shí)的影響非常明顯，由于反向鏈路質(zhì)量的下降，移動(dòng)臺(tái)接入過程較正常情況會(huì)顯得更“漫長”甚至是造成高的接入失敗，原因是正常的前向鏈路質(zhì)量會(huì)讓移動(dòng)臺(tái)開環(huán)功控采用較低的功率發(fā)射接入試探，而由于反向鏈路干擾造成BSS系統(tǒng)并不能正常解調(diào)接入信道消息，移動(dòng)臺(tái)將以Power Step步長逐步增加接入試探功率，這就使得接入過程被延長很多甚至是造成接入失敗。所以，在判斷反向鏈路干擾的時(shí)候，結(jié)合著接入指標(biāo)來共同分析可以更快的發(fā)現(xiàn)問題。RSSI異常判斷

　　用戶感受：接入困難或者根本無發(fā)接入，語音質(zhì)量不好，嚴(yán)重時(shí)甚至掉話; 觀察終端：發(fā)射功率持續(xù)偏高（Rx+Tx》-70dBm）以上;有信號(hào)無法打電話，經(jīng)過長時(shí)間接入后（20s），掉網(wǎng);

　　話統(tǒng)分析：載頻平均RSSI在正常范圍【-93，-113】之外;主分集差超過6dB;FER過高，接入成功率、軟切換成功率低，掉話率高，且接入失敗和掉話的原因主要為空口。RSSI異常的原因分類：

　　RSSI異常分3種情況，分別是過低、過高、主分級(jí)差值過大等，常見的引起RSSI異常原因有：工程質(zhì)量問題、外界干擾、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、設(shè)備故障和終端問題等