蓝牙信标距离和信号强度RSSI的关系

随着低功耗蓝牙（BLE）技术的不断发展，蓝牙定位的测距算法也越来越多，但是市场最常见的还是通过蓝牙信号强度RSSI的定位方式，小编下面介绍下蓝牙信标蓝牙信标Ibeacon距离和信号强度RSSI的关系。

蓝牙信标室内定位算法

一、距离 d 和 RSSI 的计算公式

d=10^((ABS(RSSI)-A)/(10*n))------------（1）

其中 d 为距离，单位是 m。

RSSI 为手机接收到蓝牙信标的信号强度，为负数。

A 为手机距离蓝牙信标 1m 时接收到的 RSSI 的值的绝对值。

n 为环境衰减因子，需要测试矫正。

下图是根据 A=63, n=1.56 制作的图形：

如何确定 A 和 n 的值？

使用华为手机在空旷的环境中，分别采集 5 个蓝牙信标距离手机 1m，2m，……10m 时手机接收到的 RSSI 值，每次取 100 个数据求平均值。以 1m 处 RSSI 的信号强度的绝对值作为 A，以 6m 处 RSSI 的信号强度代入公式（1）求得 n 值。

下图数据引用了我司蓝牙信标G802，发射功率-8dBm 的情况下的测试值。根据计算得到的 A 和 n 值，计算了不同信号强度对应的距离（计算值）与实际距离的误差，在 8m 以内距离，测量值和实际值的误差小于 1.15m。

二、对于不同手机接收灵敏度的差异如何进行调整？

影响手机接收蓝牙信标的信号强度有两种误差，一种误差是系统误差，如由于手机接收灵敏度的强弱引起的 RSSI 的增加或者减少，另外一种是随机误差，如遮挡等原因引起的测量误差。手机在一个环境里面会收到很多信标的信号，并且信号强的少（距离近的少）信号弱的多（距离远的多），所以取平均值应该不合理，我们可以考虑取中间值。

我们可以在一个场所用华为手机（预先获取）和导航手机（导航时获取）获取信号值并排序：如果华为手机获取的信号如下：

-60，-61，-62，-63，-64，......-70, -71, ......

（可以取整数，也可以按照 0.5 的精度）

实际导航手机获取的信号如下：

-57，-58，-59，-60，-61，......-67, -68, ......

（可以取整数，也可以按照 0.5 的精度）

手机离地面高度为 1.1 米，蓝牙信标高度为 2.8 米，蓝牙信标 8 米布置一个，则理论上手机离蓝牙信标最短距离为 1.7 米，最长距离为 5.9 米，对应华为手机的信号强度分别为-68，-75。考虑部分手机接收灵敏度比华为手机弱，所以我们可以重点分析信号强度大于-85的信号。

如果按照 1dBm 的精度排序，可以各取前面 10 个信号值求平均，差值就是要调整的A值。随着手机接收信号数据的增多，重复以上计算，会将 A 值调整到一个合理的范围。总体来说就是手机 A 和手机 B 接收到的信号强度的前面最强的 10 个值比较，差值就是要调整的部分。