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En telecomunicaciones , el indicador de intensidad de señal recibida o indicación de intensidad de señal recibida [ 1 ] ( RSSI ) es una medida de la potencia presente en una señal de radio recibida . [ 2 ]
El RSSI suele ser invisible para el usuario de un dispositivo receptor. Sin embargo, debido a que la intensidad de la señal puede variar considerablemente y afectar la funcionalidad de las redes inalámbricas , los dispositivos IEEE 802.11 a menudo ponen esta medición a disposición de los usuarios.
La señal RSSI se suele obtener en la etapa de frecuencia intermedia (FI) antes del amplificador de FI. En sistemas de FI cero , se obtiene en la cadena de señal de banda base, antes del amplificador de banda base. [ 3 ] La salida RSSI suele ser un nivel analógico de CC. También puede ser muestreada por un convertidor analógico-digital (ADC) interno y los valores resultantes estar disponibles directamente o a través de un bus de procesador periférico o interno.
En implementaciones 802.11
En un sistema IEEE 802.11, RSSI es la intensidad relativa de la señal recibida en un entorno inalámbrico , expresada en unidades arbitrarias. RSSI indica el nivel de potencia que recibe la radio receptora tras la atenuación de la antena y las posibles pérdidas por cable. Por lo tanto, cuanto mayor sea el valor de RSSI, más fuerte será la señal. Así, cuando un valor de RSSI se representa en forma negativa (por ejemplo, -100), cuanto más cerca esté de 0, más fuerte será la señal recibida.
El RSSI se puede usar internamente en una tarjeta de red inalámbrica para determinar cuándo la cantidad de energía de radio en el canal está por debajo de un cierto umbral, momento en el que la tarjeta de red está lista para enviar (CTS). Una vez que la tarjeta está lista para enviar, se puede enviar un paquete de información. El usuario final probablemente observará un valor RSSI al medir la intensidad de la señal de una red inalámbrica mediante una herramienta de monitoreo de red inalámbrica como Wireshark , Kismet o Inssider . Por ejemplo, las tarjetas de Cisco Systems tienen un valor RSSI máximo de 100 e informan 101 niveles de potencia diferentes, donde el valor RSSI es de 0 a 100. Otro chipset Wi-Fi popular es el fabricado por Atheros . Una tarjeta basada en Atheros devolverá un valor RSSI de 0 a 127 (0x7f), donde 128 (0x80) indica un valor no válido.
No existe una relación estandarizada entre ningún parámetro físico en particular y la lectura RSSI. El estándar 802.11 no define ninguna relación entre el valor RSSI y el nivel de potencia en milivatios o decibelios con respecto a un milivatio (dBm) . Los proveedores y fabricantes de chipsets proporcionan su propia precisión, granularidad y rango para la potencia real (medida en milivatios, que puede expresarse en términos de decibelios con respecto a un milivatio) y su rango de valores RSSI (de 0 al RSSI máximo, en unidades de señal arbitrarias "asu"). [ 4 ] Una sutileza de la métrica RSSI 802.11 proviene de cómo se muestrea : el RSSI se adquiere solo durante la etapa de preámbulo de la recepción de una trama 802.11, no durante toda la trama. [ 5 ]
Ya en el año 2000, los investigadores pudieron utilizar RSSI para estimaciones de ubicación aproximadas. [ 6 ] Trabajos más recientes lograron reproducir estos resultados utilizando técnicas más avanzadas. [ 7 ] Sin embargo, RSSI no siempre proporciona mediciones suficientemente precisas para determinar correctamente la ubicación. [ 8 ] No obstante, RSSI sigue siendo el indicador más viable para fines de localización, ya que está disponible en casi todos los nodos inalámbricos y no requiere hardware adicional. [ 9 ]
Indicador de potencia del canal recibido
En su mayor parte, el RSSI de 802.11 ha sido reemplazado por el indicador de potencia del canal recibido ( RCPI ). El RCPI es una medida de 802.11 [ 5 ] de la potencia de radiofrecuencia recibida en un canal seleccionado durante el preámbulo y toda la trama recibida , y tiene niveles absolutos definidos de precisión y resolución. El RCPI está asociado exclusivamente con 802.11 y, como tal, tiene cierta precisión y resolución impuestas por IEEE 802.11k-2008 . La evaluación del nivel de potencia de la señal recibida es un paso necesario para establecer un enlace para la comunicación entre nodos inalámbricos. Sin embargo, una métrica de nivel de potencia como el RCPI generalmente no puede comentar sobre la calidad del enlace como otras métricas como la medición del tiempo de viaje ( tiempo de llegada ).
Usos en la localización en interiores
Estimación de distancia basada en RSSI
El RSSI se utiliza habitualmente en protocolos de comunicación inalámbrica, como Bluetooth y ZigBee , para estimar la distancia entre nodos. Esta estimación es fundamental para la localización en interiores y suele ser la preferida debido a su simplicidad y a que no requiere sincronización ni registro de tiempo, a diferencia de otros métodos como el Tiempo de Llegada (TOA).
Algoritmos de localización
Diversos algoritmos de localización, como los basados en anclas, emplean RSSI. Estos algoritmos utilizan nodos con posiciones conocidas (anclas) para determinar la ubicación de un nodo desconocido. La precisión de estos algoritmos mejora al utilizar un mayor número de nodos conocidos, ya que se basan en el tiempo de llegada (TOA) y el ángulo de llegada (AOA) de la señal para estimar la distancia entre los nodos conocidos y el nodo desconocido. Sin embargo, la precisión de estos algoritmos puede verse afectada por factores ambientales, como la interferencia de la señal, los obstáculos y la densidad de nodos en la zona.
Efecto de los factores ambientales y del tipo de antena
Factores como la difracción, la reflexión, la dispersión y el tipo de antena pueden influir significativamente en los valores RSSI. Estas variables deben tenerse en cuenta para una localización precisa en interiores mediante RSSI. [ 10 ]
Estimación de localización basada en RSSI con ángulo (RALE)
El enfoque RALE ofrece varias ventajas para la localización en interiores:
- No requiere infraestructura compleja ni estudios previos del terreno.
- Su bajo coste y su sencilla ejecución lo hacen accesible para diversas aplicaciones.
- Solo requiere valores RSSI y mediciones angulares, eliminando la necesidad de mediciones más sofisticadas.
Véase también
Referencias
- ↑ "Uso del indicador de intensidad de la señal recibida frente a la indicación de intensidad de la señal recibida en la literatura" . Google Ngram Viewer .
- ↑ Martin Sauter (2010). "3.7.1 Gestión de la movilidad en el estado Cell-DCH" . De GSM a LTE: Introducción a las redes móviles y la banda ancha móvil (libro electrónico). John Wiley & Sons . pág. 160. ISBN 9780470978221. Consultado el 24 de marzo de 2013 .
- ↑ Foerster, Anna; Foerster, Alexander (2011-02-07). Comunicaciones emergentes para redes de sensores inalámbricas . BoD – Books on Demand. pág. 241. ISBN 978-953-307-082-7.
- ↑ Lui, Gough; Gallagher, Thomas; Binghao, Li (2011). Diferencias en las lecturas RSSI realizadas por diferentes conjuntos de chips Wi-Fi: una limitación de la localización WLAN . Conferencia Internacional de Localización y GNSS de 2011 (ICL-GNSS). págs. 53–57 . doi : 10.1109/ICL-GNSS.2011.5955283 . hdl : 1959.4/unsworks_47285 . ISBN 978-1-4577-0186-3. S2CID 16846238 .
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- ↑ Sen, Souvik; Lee, Jeongkeun; Kim, Kyu-Han; Congdon, Paul (2013). "Evitando la multitrayectoria para reactivar la localización WiFi en interiores" . MobiSys '13: Actas de la 11.ª conferencia internacional anual sobre sistemas, aplicaciones y servicios móviles . pp. 249–262 . doi : 10.1145/2462456.2464463 . ISBN 9781450316729. S2CID 16251944 . Consultado el 19 de diciembre de 2014 .
- ↑ Parameswaran, Ambili Thottam; Husain, Mohammad Iftekhar; Upadhyaya, Shambhu (27 de septiembre de 2009). ¿Es RSSI un parámetro fiable en los algoritmos de localización de sensores? – Un estudio experimental (PDF) . 28.º Simposio IEEE sobre Sistemas Distribuidos Fiables . Niagara Falls, Nueva York . Consultado el 12 de marzo de 2025 .
- ↑ Alhasanat, Abdullah; Sharif, Bayan; Tsemendis, C. (enero de 2016). "Localización colaborativa eficiente basada en RSS en redes de sensores inalámbricas" . International Journal of Sensor Networks . 22 (1): 27– 36. doi : 10.1504/IJSNET.2016.079335 .
- ↑ "Método basado en RSSI en el seguimiento de activos en interiores: ventajas, inconvenientes y comparación con AoA, Navigine" .
- IEEE 802.11
- Comunicaciones por radio