RSSI: "Received Signal Strength Indication": Was ist ein guter Wert? Wie wird der RSSI ermittelt?

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RSSI: Received Signal Strength Indication

Der RSSI oder Received Signal Strength Indicator von IEEE 802.11-Netzwerkschnittstellen ist ein relativer Indikator für die Empfangsfeldstärke eines eingehenden Signals und wird in kabellosen Kommunikationsanwendungen verwendet.

Was ist ein guter RSSI / Received Signal Strength Indication für WLAN & Co.?

Der RSSI-Wert gibt die Signalstärke als relativen Index an. Die Qualität des Received Signal Strength Indication wird als negativer Zahlenwert auf einer Skala von – 100 bis 0 ermittelt.
Liegt der Received Signal Strength Indication nahe an der Null, ist das Signal sehr stark. Liegt der RSSI tiefer, also im Bereich hoher negativer Zahlenwerte nahe der "-100", dann ist das Signal sehr schwach. Der Wert Null ist zwar theoretisch denkbar, doch in der Praxis nie erreichbar. Wer einen RSSI-Wert von -70 feststellt, hat ein sehr starkes und stabiles Signal, also einen sehr guten Empfang.

RSSI für FPV-SystemeAnaloges RSSI für FPVDigitales RSSI für FPVWirkung RSSI vs. FPV-Leistung

Wie wird der RSSI ermittelt?

Wichtig: Die Formel zur Berechnung des RSSI (ASU) variiert für jeden Mobilfunkstandard. Zudem hängt sie von der minimalen Empfängerempfindlichkeit ab. Diese wird in den Spezifikationen der 3GPP festgelegt. Mit jedem neuen Release kann sich die Berechnung ändern. Dies ist dann der Fall, wenn eine neue Technologie zwar auf einem alten Standard aufsetzt, aber einen besseren Empfänger erwartet. Dies können zum Beispiel aufeinanderfolgende LTE-Releases sein.

Bei Bluetooth wird immer dann, wenn das Bluetooth-Funkgerät nach Geräten sucht, für jedes gesehene Gerät der RSSI ermittelt. Der Bluetooth-RSSI-Wert wird immer auf einer logarithmischen Skala als negativer Wert in Dezibel gemessen (dBm).

Der RSSI ist eine Verhältniszahl und sie wird stets in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung gesehen. Die Norm IEEE 802.11 lässt hier verschiedene Definitionen zu. Dennoch gilt generell - wie schon eingangs gesagt - dass ein höherer Wert (näher an der Null) einen besseren Empfang darstellt als ein niedrigerer Wert (weiter von der Null entfernt). Viele Messempfänger geben den RSSI-Wert auch als analoge Spannung an aus. Dieser Spannungswert kann an einem eigenen Anschluss abgegriffen werden und ermöglicht so eine nachgelagerte Verarbeitung.

Der RSSI wird in der Maßeinheit dBm oder ASU ausgedrückt. ASU steht hierbei für Arbitrary Strength Unit. In beiden Fällen wird der RSSI-Wert mit einem geräteabhängigen Skalierungsfaktor versehen.

Was ist ein guter RSSI‑Wert?
(Gesamte Leistung im genutzten Frequenzkanal)
Güte des RSSI RSSI von RSSI bis
Sehr guter Empfang -1 dBm -50 dBm
Guter Empfang -51 dBm -70 dBm
Mittelmäßiger Empfang -71 dBm -80 dBm
Ausreichender Empfang -81 dBm -90 dBm
Schlechter Empfang -91 dBm -105 dBm
Sehr schlechter Empfang -106 dBm höher

Wie wird der RSSI-Wert verwendet?

Der RSSI-Wert wird von allen auf Funkkommunikation basierenden Systemen verwendet. Dies sind beispielsweise

  • Mobiltelefone
  • Hochfrequenzmodule
  • WLAN
  • Steuerungssysteme
  • GPS/Navigationssysteme

All diese Systeme nutzen RSSI, um einen für die Funkkommunikation nutzbaren Kanal zu finden - und dann ggf. dorthin zu wechseln. Diese Suche nach Alternativen Kanälen setzt dann ein, wenn die Signalstärke im aktuell genutzten Kanal unter den Level sinkt, der für eine erfolgreiche Kommunikation benötigt wird. Stehen weitere Kanäle zur Auswahl, werden diese anhand ihres RSSI-Wertes mit dem aktuell genutzten Kanal verglichen.

Auf Smartphones und auf PC und Notebooks werden beispielsweise erreichbare WLAN-Zugangspunkte in einer Liste offeriert. Diese List der WLAN-Zugangspunkte werden wahlweise nach Alphabet oder nach RSSI, also nach der relativen Empfangsstärke sortiert. So kann man erkennen, welche Zugangspunkte sinnvollerweise genutzt werden sollten.

RSSI ist ein Erfolgsfaktor beim Einsatz bei FPV / First-Person-View, der Steuerung von Drohnen mit der Sicht des nur virtuell in der Drohne vorhandenen Piloten. (AdobeStock - Anastassia 426090813)

RSSI ist ein Erfolgsfaktor beim Einsatz bei FPV / First-Person-View, der Steuerung von Drohnen mit der Sicht des nur virtuell in der Drohne vorhandenen Piloten. (AdobeStock - Anastassia 426090813)

RSSI: Eine Schlüsselmetrik für FPV-Systeme

RSSI in FPV-Systemen: Herausforderungen im FPV-Flug

Die Welt der FPV-Flugsysteme (First Person View) hat in den letzten Jahren eine beeindruckende Entwicklung erlebt. Mit FPV-Brillen und einem Fernsteuerungs-Quadcopter können Enthusiasten ihre Welt aus der Vogelperspektive erkunden. Doch selbst in dieser aufregenden Welt gibt es technische Herausforderungen zu bewältigen. Eine der wichtigsten davon ist die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Funkverbindung zwischen dem Quadcopter und dem Sender. Hier kommt RSSI (Received Signal Strength Indication) ins Spiel.

Die Bedeutung von RSSI

RSSI ist eine entscheidende Metrik in der drahtlosen Kommunikation, die die Stärke des Signals zwischen einem Sender und einem Empfänger misst. Im Kontext von FPV-Systemen wird RSSI verwendet, um den Zustand der Funkverbindung zwischen dem Quadcopter und dem Funksender zu bewerten. Dieser Wert liefert wertvolle Informationen über die Qualität der Verbindung und hilft den Nutzern, den Verlust des Funksignals zu vermeiden, was zu unerwarteten Abstürzen führen könnte.

Die Messung von RSSI

Es gibt verschiedene Techniken zur Messung von RSSI in FPV-Systemen. Zwei häufig verwendete Ansätze sind das analoge und das digitale RSSI. Das analoge RSSI verwendet Spannungssignale, während das digitale RSSI digitale Werte verwendet. Einige moderne FPV-Systeme verwenden auch LQ (Link Quality) und CRSF (Crossfire) zur Verbesserung der Signalqualität.

RSSI-Filterung

Die Filterung von RSSI-Daten ist ein wichtiger Schritt, um genaue und stabile Messergebnisse zu erhalten. Durch die Entfernung von Rauschen und Interferenzen können FPV-Enthusiasten sicherstellen, dass sie eine zuverlässige Funkverbindung aufrechterhalten.

Auswirkungen von RSSI auf die Leistung

Der RSSI-Wert hat direkte Auswirkungen auf die Leistung von FPV-Systemen. Ein niedriger RSSI-Wert zeigt an, dass die Signalstärke schwach ist und die Drohne sich der Grenze ihrer Reichweite nähert. Dies erfordert sofortiges Handeln seitens des Piloten, um die Drohne wieder in Reichweite zu bringen.

Verbesserung des RSSI in FPV-Systemen

Um die RSSI-Messungen zu optimieren, ist es ratsam, spezielle RSSI-Antennen zu verwenden, die für die Messung der Signalstärke zwischen Sender und Empfänger entwickelt wurden. Dies trägt dazu bei, genaue und zuverlässige Ergebnisse zu erzielen und die Sicherheit und Leistung des FPV-Flugs zu verbessern.

Schlussbetrachtung

In FPV-Systemen ist RSSI ein unverzichtbares Werkzeug zur Gewährleistung einer sicheren und stabilen Funkverbindung zwischen Quadcopter und Sender. Enthusiasten können durch die genaue Messung von RSSI die Qualität ihrer FPV-Erlebnisse steigern und Abstürze verhindern. Die kontinuierliche Weiterentwicklung von RSSI-Technologien wird zweifellos dazu beitragen, die Zukunft des FPV-Fliegens noch aufregender zu gestalten.


Schlüsselvorteile von RSSI-Messtechniken in der Welt der FPV-Systeme

Die Kommunikation zwischen Drohnen und Empfängern wird immer zuverlässiger und genauer. Die Welt der FPV-Systeme (First Person View) hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt, und mit ihr sind auch die Technologien zur Messung der Signalstärke und Qualität (RSSI) fortgeschritten. In diesem Artikel werden wir uns die verschiedenen RSSI-Messtechniken ansehen und die entscheidenden Vorteile, die sie für Enthusiasten des Internet der Dinge (IoT) und FPV-Systeme bieten.

Analoges RSSI - Tradition trifft auf Einfachheit

Die analoge RSSI-Messtechnik ist eine bewährte Methode, die sich auf den Spannungspegel des empfangenen Signals stützt. Dieser Spannungspegel wird dann in einen entsprechenden RSSI-Wert umgewandelt, der die Signalstärke repräsentiert. Diese Technik findet sich häufig in älteren FPV-Systemen und bietet eine einfache Möglichkeit, die Signalstärke abzuschätzen. Für IoT-Enthusiasten bietet dies eine kostengünstige Option, um die Kommunikation zwischen ihren Geräten zu überwachen. Allerdings ist anzumerken, dass analoges RSSI weniger präzise ist als neuere Techniken.

Digitales RSSI - Präzision auf dem Vormarsch

Die digitale RSSI-Messtechnik hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Sie verwendet die digitalen Daten des empfangenen Signals, um die Signalstärke genauer zu bestimmen. Diese Methode bietet eine genauere und konsistentere Erfassung der RSSI-Werte, was sie besonders attraktiv für moderne FPV-Systeme macht. IoT-Enthusiasten können von dieser Präzision profitieren, um eine zuverlässigere Kommunikation zwischen ihren Geräten sicherzustellen.

LQ und CRSF - Die Moderne trifft auf die Effizienz

Moderne FPV-Systeme setzen auf fortschrittliche RSSI-Messverfahren wie LQ (Link Quality) und CRSF (Crossfire Signal Strength). LQ misst die Qualität der Kommunikation zwischen Sender und Empfänger, während CRSF die Signalstärke selbst bewertet. Diese beiden Techniken arbeiten Hand in Hand, um eine äußerst genaue Anzeige der Signalqualität und -stärke zu liefern. Für IoT-Enthusiasten bedeutet dies eine höhere Effizienz bei der Überwachung ihrer Geräte und eine verbesserte Kontrolle über die Kommunikation.

RSSI-Filterung - Klarheit inmitten des Rauschens

Die RSSI-Filterung ist eine entscheidende Technik zur Reduzierung von Rauschen und Störungen im empfangenen Signal. Diese Filtertechnik verbessert die Genauigkeit und Konsistenz der RSSI-Werte erheblich und verringert die Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen oder Signalausfällen. IoT-Enthusiasten können auf verschiedene Filtertechniken zurückgreifen, darunter die Filterung des gleitenden Durchschnitts, die Medianfilterung und die Kalman-Filterung, um sicherzustellen, dass die Daten ihrer Geräte zuverlässig sind.

Fazit - Bessere Kontrolle und Zuverlässigkeit

Die verschiedenen RSSI-Messtechniken in FPV-Systemen bieten IoT-Enthusiasten entscheidende Vorteile. Die Wahl zwischen analogen und digitalen Methoden ermöglicht es, die Kosten und Präzision abzuwägen, während moderne Techniken wie LQ und CRSF eine beispiellose Kontrolle über die Signalqualität bieten. Mit RSSI-Filterung wird die Kommunikation noch zuverlässiger. Die Welt der FPV-Systeme hat die Messung der Signalstärke auf ein neues Niveau gebracht, von dem nicht nur Drohnenpiloten, sondern auch IoT-Enthusiasten profitieren können.


Wie wirkt sich RSSI auf die FPV-Leistung aus?

Ein starkes Signal ist der Schlüssel zum erfolgreichen FPV-Fliegen

Die Welt des FPV-Fliegens (First Person View) hat sich in den letzten Jahren rasch entwickelt und erfreut sich bei IoT-Enthusiasten und Drohnenpiloten großer Beliebtheit. Das Geheimnis hinter einem reibungslosen FPV-Erlebnis liegt jedoch oft im Detail, insbesondere in einem Messwert, den wir als RSSI bezeichnen. RSSI steht für Received Signal Strength Indicator und spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer stabilen und zuverlässigen Verbindung zwischen Ihrer Drohne und dem Controller. In diesem Artikel werden wir uns genauer mit den Auswirkungen von RSSI auf die FPV-Leistung befassen und Ihnen wertvolle Tipps geben, wie Sie Ihr FPV-Erlebnis optimieren können.

Die Bedeutung eines starken RSSI-Werts

Der RSSI-Wert gibt an, wie stark das Signal zwischen Ihrer Drohne und dem Controller ist. Ein hoher RSSI-Wert zeigt eine hervorragende Signalstärke an, was ein gutes Zeichen für ein reibungsloses FPV-Erlebnis ist. Ein schwacher RSSI-Wert hingegen deutet auf ein schlechtes Signal hin und kann zu einer Reihe von Problemen führen.

Niedriger RSSI-Wert - Probleme und Herausforderungen

Ein niedriger RSSI-Wert kann zu verschiedenen Problemen führen, die das FPV-Erlebnis erheblich beeinträchtigen. Dazu gehören Videostörungen, Kontrollverlust (FailSafe) und sogar Abstürze. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, den RSSI-Wert während des Flugs genau zu überwachen, um potenzielle Probleme zu vermeiden.

Die Rolle der Antennenverstärkung

Um die Signalstärke zu verbessern und die Wahrscheinlichkeit eines niedrigen RSSI-Werts zu verringern, ist es ratsam, eine Antenne mit hoher Verstärkung zu verwenden. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie in Gebieten mit vielen Hindernissen fliegen, die das Signal stören können. Eine leistungsfähige Antenne kann dazu beitragen, die Verbindung zwischen Drohne und Controller aufrechtzuerhalten und somit das Risiko von Störungen und Abstürzen zu minimieren.

RSSI-Kalibrierung - Ein Muss vor jedem Flug

Es ist wichtig zu beachten, dass die RSSI-Werte je nach Umgebung und Entfernung zwischen Ihrer Drohne und dem Controller variieren können. Daher ist es ratsam, die RSSI-Werte vor jedem Flug zu kalibrieren, um genaue Messwerte zu gewährleisten. Glücklicherweise gibt es spezielle RSSI-Kalibrierungstools, die es Ihnen ermöglichen, Ihre Systeme einfach und präzise zu kalibrieren. Dieser Schritt sollte nicht vernachlässigt werden, um ein optimales FPV-Erlebnis sicherzustellen.

Maximieren Sie Ihr FPV-Erlebnis

Insgesamt spielt der RSSI-Wert eine entscheidende Rolle bei der FPV-Leistung Ihrer Drohne. Ein starker RSSI-Wert gewährleistet eine zuverlässige Verbindung, während ein niedriger RSSI-Wert zu Problemen führen kann. Die Verwendung einer Antenne mit hoher Verstärkung und die regelmäßige Kalibrierung der RSSI-Werte sind entscheidend, um Ihr FPV-Erlebnis zu optimieren und reibungslose Flüge zu genießen. Wenn Sie diese Tipps befolgen, sind Sie auf dem besten Weg zu aufregenden und problemlosen FPV-Abenteuern.


Fakten zum RSSI

In der Praxis sieht das mit dem RSSI manchmal etwas anders aus, als man es sich in der Theorie zurechtschiebt. Hier ein paar Einordnungen und Empfehlungen aus der täglichen Arbeitspraxis.

Was ist ein guter RSSI für WLAN?

Ein guter RSSI für WLAN ist -55 dBM. Die nachfolgende Tabelle gibt mehrere Stufen wieder.

Was ist ein guter RSSI für WLAN?
RSSI Qualität
unter
-90 dBm
Das Signal ist äußerst schwach. Die meisten Empfänger werden damit nicht mehr arbeiten können.
-67 dBm Dieses Signal ist ziemlich stark.
-55 dBm Das Signal ist sehr stark. Das ist eine gute Signalstärke.
-30 dBm Der Empfänger steht direkt neben dem Sender!

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