Что такое RSSI?
RSSI расшифровывается как Received Signal Strength Indicator — индикатор уровня принимаемого сигнала. Это число, которое показывает, насколько сильным радиосигнал оказывается в момент, когда доходит до вашего телефона. В случае Bluetooth телефон записывает RSSI каждый раз, когда слышит трансляцию устройства.
Фреймворк Core Bluetooth от Apple, которым пользуется любое Bluetooth-приложение на iPhone, сообщает это значение для каждого найденного устройства и описывает его как уровень принимаемого сигнала периферийного устройства в децибелах. В заголовочном файле Apple для того же метода указаны dBm, а значение 127 зарезервировано на случай, когда RSSI недоступен.
Именно RSSI позволяет найти потерянное устройство с помощью телефона: число растёт по мере приближения и падает, когда вы удаляетесь.
Единица измерения: почему RSSI отрицательный (dBm)
RSSI обычно указывают в dBm — децибелах относительно одного милливатта.
- 0 dBm — это 1 милливатт. Bluetooth-сигналы, доходящие до телефона, гораздо слабее, поэтому числа отрицательные.
- -60 dBm — это одна миллионная милливатта, а -90 dBm слабее ещё в тысячу раз.
- Чем ближе к нулю, тем сильнее. -50 — более сильный сигнал, чем -80.
- Каждые 10 dB — это разница в мощности в десять раз, а примерно каждые 3 dB — в два раза.
Не путайте dBm и dB. dBm — абсолютный уровень мощности, dB — разница между двумя уровнями. Стена, ослабляющая сигнал «на 6 dB», превращает -60 dBm в -66 dBm.
Что означают типичные значения RSSI
Официальной таблицы нет: одно и то же расстояние даёт разные показания для разных устройств и помещений. Для небольших устройств вроде наушников и меток примерный ориентир такой:
- От -30 до -50 dBm: совсем рядом, обычно на расстоянии вытянутой руки
- От -50 до -65 dBm: близко, чаще всего в той же комнате, в паре метров
- От -65 до -80 dBm: дальше — или рядом, но за стеной или в сумке
- Ниже -80 dBm: далеко, за серьёзными препятствиями или на границе зоны действия
- Около -95 dBm и ниже: почти предел, за которым телефон перестаёт слышать устройство
Используйте эти диапазоны, чтобы понять, теплее вам или холоднее, а не чтобы измерить точное расстояние.
Как оценить расстояние по RSSI
Стандартный способ перевести RSSI в расстояние — логарифмическая модель потерь на трассе (log-distance path loss model). В упрощённом виде, который используют для Bluetooth:
distance = 10 ^ ((Measured Power - RSSI) / (10 × n))
- distance — расстояние в метрах.
- Measured Power — RSSI, который устройство даёт ровно на расстоянии 1 метра. Его определяют измерением.
- RSSI — текущее показание.
- n — коэффициент среды: около 2 на открытом пространстве и больше, часто 3 или 4, в помещении со стенами и мебелью.
Пример расчёта при Measured Power -59 dBm:
- При n = 2 показание -65 dBm даёт около 2 метров, а -79 dBm — 10 метров.
- При n = 3 то же показание -79 dBm даёт около 4,6 метра.
В последней строке и кроется подвох. Изменив только коэффициент среды, мы сдвинули ответ с 10 метров до менее чем 5. Сама Bluetooth SIG в своих рекомендациях по безопасности и конфиденциальности не советует использовать RSSI как единственный показатель физического расстояния.
Почему RSSI скачет
- Препятствия. Стены и мебель ослабляют сигнал. Металл отражает и блокирует его.
- Ваше тело. Тело человека в основном состоит из воды, а она поглощает радиоволны 2,4 ГГц. Если держать телефон перед собой, а не за спиной, показание может заметно измениться.
- Отражения. Сигналы отражаются от стен и пола и приходят сразу несколькими путями, поэтому показание может расти и падать, даже когда ничего не движется.
- Помехи. Диапазон 2,4 ГГц делят Wi-Fi и множество других устройств.
- Само устройство. Конструкция антенны и мощность передатчика у разных продуктов различаются, поэтому два устройства на одинаковом расстоянии могут давать совсем разные показания.
Как найти потерянное устройство по RSSI
Идите и следите
- Запомните начальное показание.
- Медленно пройдите несколько шагов в одном направлении, затем остановитесь и дайте показанию установиться.
- Если оно растёт, приближаясь к нулю, продолжайте. Если падает — разворачивайтесь.
- Повторяйте на каждой развилке, пока показание не достигнет максимума, а затем обыщите это место руками.
Поиск по сетке для больших пространств
- Разделите площадь на участки, например комнаты или четверти комнаты.
- Встаньте в центр каждого участка и запишите показание.
- Вернитесь на участок с самым сильным сигналом и тщательно его обыщите.
Как сделать показания надёжнее
- Двигайтесь медленно и делайте паузы. Каждому показанию нужно время, чтобы установиться.
- Держите телефон одинаково, на одной высоте, так чтобы ваше тело не оказывалось между телефоном и устройством.
- Проверьте этажи выше и ниже. Bluetooth проходит сквозь перекрытия, поэтому сильный сигнал может идти из комнаты над вами.
- Усредняйте несколько показаний, а не реагируйте на один скачок.
Что показывает FindMyGear
FindMyGear отображает текущий уровень сигнала каждого устройства поблизости и превращает его в простой индикатор «ближе — дальше», так что метод «идите и следите» можно применять без вычислений. Как и любой инструмент на основе RSSI, он сужает поиск сначала до комнаты, а затем до конкретного места; точное расстояние или стрелку направления он дать не может.
