zigbee LQI、RSSI、丢包率等关系实验1

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1、4.6zigbeeLQI、RSSI、丢包率等关系实验无线传感器网络环境的复杂多变对ZigBee网络的自组织性提出了挑战，在实际的网络部署中，链路质量指示（LQI）、信号强度（RSSI）、丢包率等都对网络的调度分配与优化具有重要意义，LQI、RSSI在ZigBee标准中已经有了良好的定义，而且在ZigBee芯片上都提供了直接的支持，通过Z-Stack协议栈能够方便的获得。4.6.1实验目的与器材1）实验目的本实验将利用Z-Stack2007协议栈提供的API获取LQI、RSSI等数据信息，通过多组测试进行统计分析。由于无法模拟复杂的网络环境，主要在实验5.6的基础上，通过修改节点的发射功率

2、以及增加干扰节点来影响统计的终端节点与协调器节点之间的通信，并由此分析发射功率对LQI、RSSI、丢包率等的影响，给实际的网络部署提供具有参考意义的数据信息，同时也可以利用现有代码将节点直接部署在需要建网的地方进行测试分析。2）实验器材u3个CC2530开发模块（1个协调器节点，1个终端节点，1个干扰节点）；4.6.2实验原理与步骤1）LQI、RSSI介绍1链路质量指示（LQI）LQI即链路质量指示，在ZigBee标准中规定的链路质量指示用于指示接收数据包的质量，为网络层或应用层提供接收数据帧时无线信号的强度和质量信息，它要对信号进行解码，生成的是一个信噪比指标。LQI的取值是0x00~

3、0xff，分别表示接收到的信号最差质量（0x00）到最好质量（0xff）。2接收信号强度（RSSI）RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator）是接收信号的强度指示，它的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的。同时可以利用RSSI来进行统计信息进而实现定位功能。RSSI一般可从芯片直接获取：RSSI与LQI的关系：RSSI=-(81-(LQI*91)/255)RSSI与d（距离）的关系：2）程序流程1协议栈中，RSSI、LQI获取：在测试代码中主要通过sendReport（）函数完成周期性的代码发送SampleApp_MessageMSGCB（）完成在接收

4、到数据包后进行的处理，而获得的数据包中本身就包含了RSSI和LQI值，通过osal_msg_receive（）函数进行获取解析，并形成afIncomingMSGPacket_t结构体类型：typedefstruct{osal_event_hdr_thdr;/*OSALMessageheader*/uint16groupId;/*Message'sgroupID-0ifnotset*/uint16clusterId;/*Message'sclusterID*/afAddrType_tsrcAddr;/*SourceAddress,ifendpointisSTUBAPS_INTER_PAN_

5、EP,it'sanInterPANmessage*/uint16macDestAddr;/*MACheaderdestinationshortaddress*/uint8endPoint;/*destinationendpoint*/uint8wasBroadcast;/*TRUEifnetworkdestinationwasabroadcastaddress*/uint8LinkQuality;/*Thelinkqualityofthereceiveddataframe*/uint8correlation;/*Therawcorrelationvalueofthereceiveddat

6、aframe*/int8rssi;/*ThereceivedRFpowerinunitsdBm*/uint8SecurityUse;/*deprecated*/uint32timestamp;/*receipttimestampfromMAC*/afMSGCommandFormat_tcmd;/*ApplicationData*/}afIncomingMSGPacket_t;因此在SampleApp_MessageMSGCB（）函数中，通过调用传入的参数afIncomingMSGPacket_t*pkt即接收到的数据包，调用即可获得。为了方便的将RSSI、LQI数据获取并统计丢包率，将数

7、据信息重新组织在从串口输出的包中，从协调器串口输出的数据格式为5个字节，其形式如表4.6.1所示：表4.6.1协调器串口输出的数据格式RSSILQI序列号功率分隔符2丢包率和修改发射功率在处理按键事件中加入发送数据包数，通过一个统计发送的数据包数的变量即可。而发射功率的修改，同时通过LCD显示,可参照实验5.6。3干扰节点在终端节点与协调器节点的通信测试统计中，加入干扰节点进行对比分析，在终端节点不同的发射功率下，调整干扰节点的发射