RCDetails Blog
О коптерах и не только
Что такое RSSI?
RSSI показывает насколько хорошо принимается сигнал с вашей аппаратуры управления. Расшифровывается как Received Signal Strength Indication, т.е. индикация силы принимаемого сигнала, и это очень важная штука в нашем хобби. RSSI позволяет избежать потери сигнала управления, из-за которой может произойти авария и будут повреждены коптер, или чужая собственность.
Так что же такое RSSI?
RSSI — это не линейная характеристика типа напряжения или температуры, а соотношение полезного сигнала к некоторому «хорошему» значению. Измеряется в dB (та же единица измерения, что и в аудиотехнике). dB — это логарифмическая, а не линейная шкала.
Это значит, что изменение RSSI на +6 dB означает увеличение принимаемого сигнала в 2 раза, а +12 dB — в четыре раза (на самом деле каждые 6 db сигнал усиливается в 4 раза, а вот радиус приема — только в 2 раза, прим. перев).
Например, если RSSI на расстоянии 1 метра имеет значение 110, то каждый раз, когда вы удваиваете расстояние между приемником и передатчиком, RSSI будет уменьшаться на 6 dB. На расстоянии 100 метров в идеальных условиях RSSI будет 70 dB.
Отличный вариант проверить это — использовать тест дальности (range test) в передатчике. В этом режиме передатчик работает 1/30 своей обычной мощности.
Получаем значение RSSI с приемника
У некоторых приемников есть выход RSSI, который можно подключить к полетному контроллеру или OSD. При использовании передатчиков Frsky Taranis и Horus можно даже передать RSSI в свободном PPM или SBUS канале, безо всяких модификаций и без пайки.
Хороший пример использования RSSI — настроить предупреждения в аппаратуре, чтобы она сигнализировала вам при ослаблении сигнала ниже определенного значения.
Это фишка телеметрии FrSky Taranis. Зная силу сигнала, я спокойно лечу дальше и знаю, когда следует развернуться. При этом мне даже не нужно смотреть на значение RSSI через OSD.
Получаем RSSI через SBUS (функция Betaflight)
В Betaflight 3.4 появилась новая функция, которая автоматически вычисляет RSSI, при использовании протокола SBUS. Я думаю, что она работает примерно также, как и LQ в TBS Crossfire (англ.), где качество связи определяется количеством потерянных пакетов данных.
При плохой связи, пакеты SBUS будут битыми. SBUS передает эти данные полетному контроллеру, однако ранее они игнорировались. Теперь Betaflight на основе данных о потерянных пакетах вычисляет значение качества связи, и отображает как RSSI на OSD.
По-моему, этот способ вычисления RSSI лучше, чем традиционный, когда вы могли иметь высокий RSSI, и при этом много битых данных из-за шума и интерференции.
Эта функция лучше, чем «передача RSSI в свободном PPM или SBUS канале», т.к. не занимает канал и имеет меньшую задержку.
Учтите, что новые значения RSSI не будут точно соответствовать старым. При достижении предела уверенного приема, значение RSSI может уменьшаться значительно быстрее, чем раньше. Так что вначале сделайте несколько тестовых полетов, чтобы привыкнуть к новой системе.
Аналоговый RSSI vs ШИМ (PWM) RSSI
Если вы собираетесь передавать RSSI с приемника в полетный контроллер, уточните тип сигнала — аналоговый или PWM (ШИМ) и убедитесь, что ПК может с ним работать.
Отличия между цифровым и аналоговым сигналом RSSI
Обычно RSSI имеет аналоговую форму (напряжение), но не всегда. Иногда он передается как PWM сигнал (широтно-импульсная модуляция). Так что он может быть несовместим с некоторыми системами чтения данных (в этом случае значение RSSI будут сказать резко: 0, 50, 100).
PWM сигнал можно легко сконвертировать в напряжение, используя «цифро-аналоговый преобразователь» или просто фильтр низких частот, LC фильтр.
Некоторые платы OSD и полетные контроллеры понимают PWM сигнал, т.к. имеют встроенный фильтр.
Что если OSD не поддерживает RSSI?
Если ваша плата не поддерживает отображение RSSI, тогда придется поискать другие варианты. У некоторых плат OSD есть два входа для измерения напряжения аккумуляторов (BAT1 и BAT2). Как правило мы используем всего один аккумулятор, а второй вход можно использовать для считывания RSSI.
Обычно при преобразовании PWM сигнала, напряжение колеблется в диапазоне от 0 до 3,7 вольта. Это не процент уровня сигнала, но некоторое значение, которое можно использовать для оценки качества связи. В свое время я так модифицировал Hobbyking E-OSD (англ.) и оно отлично работало.
RSSI, RSPR, RSRQ, SINR: оценка качества сигнала и нормальное значение
Всем привет! RSSI – статистический показатель, отображающий уровень мощности принимаемого модемом или мобильной техникой сигнала. Параметр применяется преимущественно в сфере телекоммуникационных технологий для проведения поверхностной диагностики при возникновении проблем с сетью или скоростью. И, хотя показатель RSSI помогает оценить качество предоставляемого оператором сигнала, опираться на полученные цифры нельзя – без учета погрешностей.
Нагрузка на сеть, качество оборудования у принимающей стороны, погода – полный список внешних факторов сложно даже представить. А ведь еще нельзя забывать о внутренних «раздражителях». Мобильные операторы даже ввели специальную шкалу SINR (Signal Interference and Nose Ratio), способную оценить соотношение полезного сигнала к принимаемым от источника шумам. Показатель измеряется в дБ и часто помогает техникам правильно настроить роутеры и маршрутизаторы или подключить дополнительные антенны, если помехи не исчезают.
Более подробно
Что такое RSSI и CINR в цифрах. Как проверить уровень сигнала и к каким значениям приближаться:
RSRQ – качество принимаемых сигналов от базовой станции. Как и RSSI с CINR указывается в дБ. В масштабах телекоммуникационных сетей RSRQ необходим для вычисления шумов и определения количества помех.
CQI – показатель производительности канала. Указывается в баллах от 0 до 15 и применяется к каждой абонентской станции в отдельности. Чем значение ближе к 15, тем лучше – прием сигнала LTE или 4G станет качественнее, а неполадок и вовсе не возникнет.
Далее – переход к разделу со статистикой или информацией о текущей интернет-сессии. В нижней части интерфейса появятся и знакомые значения – RSSI, RSPR, RSRQ и SINR: а вместе с тем и статистика по Wi-Fi и производительности (Signal Strength).
Диагностика схожим образом проводится и на фирменных роутерах от распространенных на территории Российской Федерации операторов: Мегафон, Yota, Tele2, МТС, Билайн и т.д. Но данные приводятся скромные – кроме SINR и RSPR, а редко и RSSI ничего и не разглядеть.
Ситуацию частично исправляет стороннее программное обеспечение, вроде MDMA – специального софтверного инструмента, предназначенного для мониторинга поступающего на модемы сигнала и оценки качества подключений к 2G, 3G и 4G LTE. Часто применяется при настройке антенн в домашних условиях. Помогает определить и RSSI, и даже количество переданной информации за сессию или после перезагрузки оборудования.
Как повлиять на сигнал и навести антенну
Перед тем, как начать эксперименты над сетевым оборудованием и принимаемым сигналом, важно помнить: даже мощная антенна и правильно расположенный модем не помогут, если на пути к базовой станции много препятствий. Деревья, крыши домов, горы и холмы – рассеивать сигнал способны даже едва заметные объекты. Но, если внешние факторы не помеха, то опробовать стоит следующее:
LQ и RSSI в TBS Crossfire (усилитель сигнала): настройка и вывод в OSD
TBS Crossfire — это усилитель сигнала.
LQ — это уровень шума в диапазоне принимаемого сигнала.
RSSI — это уровень (сила) сигнала.
В этой статье я рассмотрю и попытаюсь объяснить различия между LQ и RSSI в TBS Crossfire, а также как это все настроить в Betaflight и OpenTX на пульте Taranis для контроля и качества сигнала.
RSSI и LQ очень полезны для мониторинга качества и уровня сигнала во время полетов.
Чем отличается LQ от RSSI
RSSI — это индикатор уровня принимаемого сигнала, измеряет мощность радиосигнала.
Помимо индикатора RSSI, усилители Crossfire могут выводить и данные LQ. LQ выводит данные о качестве сигнала, а точнее, о шуме. Эти данные основываются на проценте полученного сигнала, т.е. часть сигнала теряется (это и есть шум), а большая часть доходит, именно это и отображает (сколько дошло) LQ.
В Crossfire можно вывести и комбинированные данные, RSSI/LQ. В таком режиме будет отображаться самое низкое (худшее) значение между ними двумя. Это удобно использовать, когда OSD использует только один канал связи.
Что такое LQ
Значение уже расшифровывалось выше, но здесь поговорим о другом. Crossfire LQ отображает значение в диапазоне от 0% до 300, а не до 100% как все привыкли. Это связано с тем, что Crossfire увеличивает каналы передачи данных.
Стандартные пульты управления работают на частоте 50Гц в секунду, это означает, что они могут посылать 50 команд в секунду. TBS Crossfire может же работать на 150Гц, т.е. 150 команд в секунду и у нас получается, что 50 команд это 100%, а 150 команд — это 300%.
Почему нужно использовать LQ для контроля качества сигнала
При полетах на дальние расстояния, да и не только, нужно знать не только уровень сигнала через RSSI, но и его качество. Большой уровень шума может «испортить» сигнал, несмотря на отличный уровень сигнала, его мощность. Уровень шума зависит от многих факторов, таких как препятствия, помехи от компонентов самого квадрокоптера, линии электропередач и так далее.
Рекомендация: используйте LQ вместо RSSI и SNR (комбинированный показатель LQ\RSSI) в качестве основного показателя уровня и качества сигнала.
Во время тестирования, я понял, что в некоторых ситуациях у меня плохой сигнал RSSI, но LQ показывает отличный уровень. Поэтому, сейчас для меня LQ более надежный показатель, чем RSSI. Можно использовать и комбинированный показатель этих двух функций.
Как включить и настроить LQ в Taranis OpenTX
Назначение каналов для вывода LQ
Прокрутите вниз до «Channel Map» и выберите свободный Dst. канал, после чего поменяйте его на LQ, например, канал 8:
Как включить LQ в OSD
Функцию можно включить для отображения в Betaflight OSD.
Откройте Betaflight, перейдите во вкладку Receiver, выберите канал Aux, который будете использовать для LQ. Для Ch8 вы должны выбрать «AUX 4«. (Минус каналы throttle, yaw, pitch и roll).
Также, во вкладке OSD нужно включить RSSI для отображения на экране.
Настройка сигнализации при низком LQ в Taranis
LQ в Crossfire может выводить более широкий диапазон, чем OpenTX и отображает значения в диапазоне (0-300%), как говорилось выше. Поэтому он разделен на 2 отдельных значения в OpenTX (датчики на вкладке телеметрии): RLQY и RFMD.
RLQY означает качество полученного сигнала. Это количество переданного сигнала, полученного приемником в процентах (от 0% до 100%).
RFMD означает Режим Рабочей Частоты, и есть 3 режима радиочастоты:
RFMD 2 — режим с низкой задержкой для полетов малой дальности, и он обеспечивает самую быструю скорость обновления 150 Гц. Crossfire переходит в RFMD 1, когда вы летите на большое расстояние. Если сигнал становится очень слабым, он перейдет в RFMD 0 и снизит скорость обновления до 4 Гц без телеметрии.
LQ может отключиться на секунду при переходе на другой режим.
Сигнализация срабатывает по такому принципу (логические переключатели — Logical Switches:
Функции, которые подают звуковые сигналы:
!1x в конце функции означает, что он не будет воспроизводиться, когда вы включаете аппаратуру, и он срабатывает только один раз.
Идеальный LQ и худший LQ
Когда вы находитесь в режиме RFMD 2 (150 Гц), максимальный LQ будет составлять 300%. Но в действительности, процент LQ в этом режиме не имеет значения, и вы можете его игнорировать. Поскольку система переключится на RFMD 1 (50 Гц), если это нужно для текущего качества связи.
Вы должны начать обращать внимание на LQ в RFMD 1. Если качество сигнала продолжает ухудшаться, оно изменится на очень медленный RFMD 0, который даст только 4 Гц скорости обновления.
Вероятно, этого не хватит для акро режима, но хватит, чтобы сработала система «домой» и дрон вернется в заданное месторасположение.
Хорошая связь для дальнолетов (RFMD 1) должна оставаться выше 90%. LQ 70% ниже считается плохим показателем, если вы видите это, вы должны вернуться назад как можно скорее! Если у вас постоянно низкое значение, проверьте антенны, возможно на них есть повреждения.
Fpv что такое rssi
Cодержание
Функциональность
Если вы хотите отобразить уровень сигнала для всего помещения, вы можете использовать инструмент теплового картирования вместо Wi-Fi сканера. Этот инструмент поможет вам визуализировать беспроводное покрытие в различных зонах вашего дома. [5]
Сила сигнала
Измерение RSSI представляет собой относительное качество сигнала, который будет приниматься на устройстве. RSSI указывает уровень мощности, получаемой после любой возможной потери на уровне антенны и кабеля. Следовательно, чем выше значение RSSI, тем сильнее сигнал.
Качество сигнала
Чем больше это число, тем лучше качество. Это только теоретические значения для идеальных условий, но они также зависят от системы и используемого устройства, которые могут быть определены по-разному. [6]
Ширина канала
Если канал шире, то обычно он имеет меньшее значение RSSI. При этом рекомендуется иметь меньшую ширину канала во всех особых случаях, за исключением некоторых.
RSSI и dBm могут иметь разные единицы измерения, но обе они представляют одно и то же. Оба они представляют силу сигнала сети. Разница между ними заключается в том, что RSSI является относительным показателем, в то время как dBm рассматривается как абсолютное число, представляющее уровни мощности в мВт (милливаттах). Следовательно, чем ближе к 0 дБм, тем лучше сигнал.
Приемлемые значения силы сигнала
| Сила сигнала (дБм) | Рейтинг |
|---|---|
| -30 дБм | Удивительно |
| -67 дБм | Очень хорошо |
| -70 дБм | Хорошо |
| -80 дБм | Не очень Хорошо |
| -90 дБм | Неиспользуемый |
В беспроводных сенсорных сетях существует множество протоколов локализации, основанных на RSSI. [7] Причина этого в том, что абсолютное позиционирование не всегда доступно. Поэтому широко используется локализация на основе RSSI. Кроме того, в отличие от других альтернатив, не требуется дополнительного оборудования. [8]
Общие вопросы
Люди могут испытывать проблемы, даже если уже существует приемлемый уровень сигнала. Если на основе приложения сканирования уже имеется хороший уровень сигнала, то проблема может заключаться в помехах сигнала. Хотя встроенная в компьютер система Wi-Fi позволяет пользователям идентифицировать определенный тип помех, в некоторых случаях может потребоваться инструмент спектрального анализа. [9]
RSSI это просто, но предохраниться нужно!
Многие любители полётов, особенно маньяки FPV хотели бы видеть насколько хорошо сигнал аппаратуры «доходит» до модели, насколько ещё можно удалиться от точки взлёта. чаще всего в виде графика или цифр на экране телеметрии (бывают и иные экзотические случаи. )
Сегодня я расскажу вам как получить сигнал RSSI от приёмника FrSky D8R-XP, не «убить» этот выход и согласовать сигнал с OSD
Как известно приёмник FrSky D8R-XP уже имеет выход RSSI при условии установки перемычки между 3 и 4 каналами, в результате на канале 1 мы получаем CPPM сигнал (суммированный сигнал всех каналов) и на канале 2 сигнал RSSI
что из себя представляет сигнал RSSI для указанной модели приёмника?
Всё просто, если подключить осциллограф мы увидим импульсы от 0 до 3.3в с периодом 10 мкс. Длительность зависит от сигнала:
У меня OSD от PitLab, на входе она требует сигнал от 0 до 3.3 вольт. Казалось бы, бросай прямую перемычку с приёмника на OSD и будет счастье, да не тут то было, система желает видеть на входе не импульсы, а нормальное напряжение изменяющееся в указанном диапазоне.
Многие рекомендуют не мудрить и собрать вот такую схемку, резистор и конденсатор, сглаживающую RC цепь, которая преобразует импульсы в постоянную составляющую
но я же параноик, я хочу ещё и защитить выход FrSky приёмника, для этого будем городить «повторитель напряжения» на операционном усилителе
Так как мы имеем на выходе приёмника постоянную составляющую от 0 до 3.3 вольт и точно такой же диапазон нужен на вход OSD, максимальное напряжение на выходе нашей схемы не должно превысить 3.3 вольта, поэтому и «повторитель»
Что нам даёт этот повторитель? Большое его входное сопротивление не перегружает выход с приёмника, у нас нет вероятности его загубить.
Схема будет иметь вид
Цепочка R3 C1 является той самой RC цепью, которая сглаживает импульсы на выходе приёмника и превращает их в нормальное напряжение но не нагружает выход приёмника. Далее операционник который повторяет напряжение подаваемое на ножку «3» на своём выходе. Этот выход мы безболезненно подаём на OSD и имеем отличное постоянное напряжение изменяемое в нужных пределах от 0 до 3.3 вольт
Собираем навесным монтажом, берём микросхему LM358, припаиваем конденсатор, резистор, провода с разъёмами ( питание и «массу» берём с приёмника ), на плату OSD идёт один провод RSSI ( «масса» не нужна по тому что питание приёмника и OSD одно и то же )
Заливаем китайскими соплями. куда же без них 🙂
Садим в термоусадку
Вот и всё, мы получили нормальный сигнал RSSI для ввода его в OSD, почему господа разработчики не сделали этого изначально мне непонятно. видимо сэкономили.
Как обычно ваш Plohish
отвечу на все сопутствующие вопросы, удачи!
