如何使用 RSSI 改进蓝牙测距？答案

【问题标题】：How to improve Bluetooth distance measuring using RSSI?如何使用 RSSI 改进蓝牙测距？
【发布时间】：2015-03-12 10:42:55
【问题描述】：

对于我的项目，我需要估计智能手机和蓝牙模块之间的距离。估计不必非常精确。我只需要确定误差范围约为50cm 的距离。

我确实以 10 厘米的距离步长测试了两个蓝牙模块的 RSSI。我为每个步骤测量了 5 次 RSSI，并得到了 5 次测量的平均值。平均值如下图所示：

红线和蓝线类似于两个蓝牙模块。您可以看到结果不是很线性。造成这种情况的原因之一是干扰，所以我寻找解决干扰问题的方法。我发现的两种方法是：

信噪比（SNR）：Understanding ibeacon distancing
iBeacon 信号强度 (rssi) 与校准的发射机功率 (txPower) 之比。 txPower 是在rssi 1 meter 处的已知测量信号强度：http://www.princeton.edu/~achaney/tmve/wiki100k/docs/Signal-to-noise_ratio.html

但是我真的不明白如何使用上述技术来获得更高的准确性。对于 SNR，我需要噪声值，我什至如何获得噪声值？

对于比率rssi/txPower，我可以通过简单地从模块中测量rssi 处的1 meter 来获得txPower。所以我知道所有需要的值。但我不知道从这里开始该怎么做。我如何使用这些值来获得更准确的距离估计？

我可以使用其他任何技术来提高准确性吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您遇到了这项技术的实际限制。在理想条件下，短距离（2 米以下）而不是超过 10 米的长距离，可能获得 +/- 50 厘米的估计精度。

回答您的具体问题：

不，没有实用的方法可以知道单个 RSSI 测量的哪一部分来自信号，哪一部分来自噪声。您可以对多个样本取平均值，如果发射器和接收器在样本间隔内保持静止，则可以部分去除噪声。
您询问的技术确实可以为您提供距离估计，但它们具有上述技术的局限性。

【讨论】：

嗨，感谢您的链接，非常有见地的信息。我测试了我的蓝牙模块的 txRadio 值，它正好是 59 dBm。我使用了您提供的链接中的示例代码，准确度足以满足我的目的。但是，只有当蓝牙模块和手机之间没有任何东西时才会出现这种情况。即使将我的手放在两者之间也会引起数米的波动，而rssi值的波动要小得多。这与您的发现相符吗？
是的，由于衰减，障碍物会导致不同的 RSSI 级别。你所描述的用手看到的东西似乎比我看到的要多一些，但它肯定是在可能的范围内。