Co to jest RSSI?
RSSI to skrót od Received Signal Strength Indicator, czyli wskaźnik siły odbieranego sygnału. To liczba, która mówi, jak silny jest sygnał radiowy w chwili, gdy dociera do twojego telefonu. W przypadku Bluetooth za każdym razem, gdy telefon odbiera transmisję urządzenia, zapisuje razem z nią RSSI.
Framework Core Bluetooth firmy Apple, z którego korzysta każda aplikacja Bluetooth na iPhonie, podaje tę wartość dla każdego wykrytego urządzenia i opisuje ją jako siłę odbieranego sygnału urządzenia peryferyjnego, w decybelach. W pliku nagłówkowym tej samej metody Apple określa jednostkę jako dBm i rezerwuje wartość 127 na oznaczenie, że RSSI było niedostępne.
To właśnie RSSI pozwala znaleźć zgubione urządzenie telefonem: liczba rośnie, gdy się zbliżasz, i spada, gdy się oddalasz.
Jednostka: dlaczego RSSI jest ujemne (dBm)
RSSI zwykle podaje się w dBm, czyli decybelach względem jednego miliwata.
- 0 dBm to 1 miliwat. Sygnały Bluetooth docierające do telefonu są znacznie słabsze, dlatego liczby są ujemne.
- -60 dBm to jedna milionowa miliwata, a -90 dBm to sygnał jeszcze tysiąc razy słabszy.
- Bliżej zera znaczy silniej. -50 to silniejszy sygnał niż -80.
- Każde 10 dB to dziesięciokrotna różnica mocy, a mniej więcej każde 3 dB to dwukrotna.
Nie myl dBm z dB. dBm to bezwzględny poziom mocy; dB to różnica między dwoma poziomami. Ściana, która osłabia sygnał „o 6 dB”, zamienia -60 dBm w -66 dBm.
Co oznaczają typowe wartości RSSI
Nie ma oficjalnej tabeli, bo ta sama odległość daje różne odczyty dla różnych urządzeń i pomieszczeń. Orientacyjnie, dla małych urządzeń, takich jak słuchawki douszne i lokalizatory:
- Od -30 do -50 dBm: tuż obok, zwykle w zasięgu ręki
- Od -50 do -65 dBm: blisko, często w tym samym pokoju, kilka metrów dalej
- Od -65 do -80 dBm: dalej albo blisko, ale za ścianą lub w torbie
- Poniżej -80 dBm: daleko, za dużymi przeszkodami lub na granicy zasięgu
- Około -95 dBm i mniej: blisko granicy, przy której telefon przestaje słyszeć urządzenie
Używaj tych przedziałów, żeby ocenić, czy robi się cieplej, czy zimniej, a nie do mierzenia dokładnej odległości.
Jak oszacować odległość na podstawie RSSI
Standardowy sposób przeliczania RSSI na odległość to model tłumienia log-distance (log-distance path loss model). W uproszczonej postaci stosowanej w Bluetooth:
odległość = 10 ^ ((Measured Power - RSSI) / (10 × n))
- Measured Power (moc zmierzona) to RSSI, które urządzenie daje w odległości dokładnie 1 metra. Ustala się ją pomiarem.
- RSSI to bieżący odczyt.
- n to współczynnik otoczenia: około 2 w otwartej przestrzeni i więcej, często 3 lub 4, w pomieszczeniach ze ścianami i meblami.
Przykład obliczeń dla Measured Power równej -59 dBm:
- Przy n = 2 odczyt -65 dBm daje około 2 metrów, a -79 dBm daje 10 metrów.
- Przy n = 3 ten sam odczyt -79 dBm daje około 4,6 metra.
W tej ostatniej linijce tkwi haczyk. Zmiana samego współczynnika otoczenia przesunęła wynik z 10 metrów do mniej niż 5. Sama organizacja Bluetooth SIG w swoich zaleceniach dotyczących bezpieczeństwa i prywatności odradza używanie RSSI jako jedynego wskaźnika fizycznej odległości.
Dlaczego RSSI skacze
- Przeszkody. Ściany i meble osłabiają sygnał. Metal go odbija i blokuje.
- Twoje ciało. Ludzkie ciało składa się głównie z wody, która pochłania fale radiowe 2,4 GHz. Trzymanie telefonu przed sobą zamiast za plecami może wyraźnie zmienić odczyt.
- Odbicia. Sygnały odbijają się od ścian i podłóg i docierają kilkoma drogami naraz, więc odczyt może rosnąć i spadać, nawet gdy nic się nie porusza.
- Zakłócenia. Wi-Fi i wiele innych urządzeń korzysta z tego samego pasma 2,4 GHz.
- Samo urządzenie. Konstrukcja anteny i moc nadawania różnią się między produktami, więc dwa urządzenia w tej samej odległości mogą dawać bardzo różne odczyty.
Jak użyć RSSI do znalezienia zgubionego urządzenia
Idź i obserwuj
- Zanotuj początkowy odczyt.
- Przejdź powoli kilka kroków w jednym kierunku, potem zatrzymaj się i poczekaj, aż odczyt się ustabilizuje.
- Jeśli rośnie, czyli zbliża się do zera, idź dalej. Jeśli spada, zawróć.
- Powtarzaj to na każdym rozwidleniu, aż odczyt osiągnie maksimum, a potem przeszukaj to miejsce ręcznie.
Przeszukiwanie siatką w większych przestrzeniach
- Podziel obszar na sekcje, na przykład pokoje lub ćwiartki pokoju.
- Stań na środku każdej z nich i zanotuj odczyt.
- Wróć do sekcji z najsilniejszym odczytem i dokładnie ją przeszukaj.
Jak uzyskać bardziej wiarygodne odczyty
- Poruszaj się powoli i zatrzymuj. Każdy odczyt potrzebuje chwili, żeby się ustabilizować.
- Trzymaj telefon zawsze tak samo, na tej samej wysokości, tak żeby twoje ciało nie zasłaniało linii do urządzenia.
- Sprawdź piętro wyżej i niżej. Bluetooth przechodzi przez stropy, więc silny odczyt może pochodzić z pokoju nad tobą.
- Uśredniaj kilka odczytów, zamiast reagować na pojedynczy skok.
Co pokazuje FindMyGear
FindMyGear wyświetla bieżącą siłę sygnału każdego pobliskiego urządzenia i zamienia ją w prosty wskaźnik „bliżej–dalej”, dzięki czemu możesz stosować metodę „idź i obserwuj” bez liczenia. Jak każde narzędzie oparte na RSSI zawęża poszukiwania najpierw do pokoju, a potem do konkretnego miejsca; nie poda dokładnej odległości ani strzałki wskazującej kierunek.
