주요 개념
- BLE
- RSSI(Received Signal Strength Indicator)
RSSI(Received Signal Strength Indicator) 방식은 실내 위치 측위를 위한 가장 간단한 방법으로 많이 사용되는 위치 측위 방법 중에 하나이며, RSS는 수신기에서 수신되는 실제 신호 전력 강도이며 일반적으로 데시벨-밀리와트(dBm) 또는 밀리와트(mW) 단위로 측정된다. 이 용어는 Bluetooth에서만 쓰이는 단어는 아니고 RF 신호를 사용하는 모든 시스템에서 사용되고 있는데, LTE 모뎀과 같은 통신 모듈에서도 RSSI라는 단어를 사용한다.
RSSI값은 송신기(Tx)와 수신기(Rx) 장치 사이의 거리를 추정하는 데 사용할 수 있다. RSS 값이 높을수록 Tx와 Rx 사이의 거리가 짧아지는데, 절대 거리는 송신 전력 또는 기준점에서의 전력이 알려지면 다수의 상이한 신호 전파 모델을 사용하여 추정될 수 있다. RSSI는 RSS 지표로 임의의 단위를 갖고 각 칩 공급 업체가 정의한 RSS의 상대적인 측정값이다. 예를 들어 Atheros WiFi 칩셋은 0에서 60 사이의 RSSI 값을 사용하지만 Cisco는 0에서 100 사이의 범위를 사용한다. 또한 다양한 BLE 칩 제조사 및 BLE Beacon 제조사마다 RSSI 값의 사용 범위도 달라질 수 있다. RSSI와 간단한 Path-loss 전달 모델을 사용하면, Tx와 Rx 사이의 거리 d는 다음과 같이 추정할 수 있다.
$$ RSSI = -10nlog_{10}(d) + A $$
여기서 n은 경로 손실 지수(자유 공간에서 2에서 실내 환경으로 4까지 변함)이고, A는 수신기로부터의 기준 거리에서의 RSSI 값이다.
RSSI값은 기본적으로 음수로 표현되며 0에 가까울수록 신호의 세기가 강하다는 뜻이다. 신호의 범위는 대부분 0 ~ -100까지 사용하며 RSSI가 -100이라면 데이터 송수신 자체가 불안전하다는 뜻이다.
이 RSSI값 자체가 신호의 세기이므로 가까워지면 0에 가까워지고 멀어지면 -100값에 가까워진다는 의미이기는 하지만 거리를 측정할 수는 없다. 왜냐하면 이 RSSI값은 위에서도 말했듯이 안테나나 회로에 의한 이득이나 손실에 대해 고려하지 않은 노이즈가 포함된 값이기 때문이다.
이외에도 RSRP(Reference Signals Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality)는 최신 LTE 네트워크의 신호 레벨 및 품질을 측정하는 주요 측정값이다.
참고 자료
https://m.blog.naver.com/ssaho_/221693560360
https://www.thermokon.de/en-gb/contact/support/faq/faq/what-is-defined-as-a-good-signal-strength
https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=intknk2&logNo=221505530197
https://codinghero.tistory.com/93
