一文教你弄懂 ZigBee中的LQI和RSSI
无线网络开发中，经常会遇到噪声干扰的情况，在ZigBee技术中提供了LQI(链路质量指示)和RSSI(接收信号强度指示)两个概念来反映环境的质量。为了让工程师更清晰的了解LQI和RSSI，本文结合SILICON LABS公司的zigbee做了详细介绍。
由于本地噪声基底，接收器灵敏度和发射功率的变化，无线网络中的链路通常具有不对称的链路质量。路由层必须使用双向链路质量的知识，以便建立工作路由并优化这些路由的可靠性和效率。它还可以使用这些知识通过单个发现建立可靠的双向路由。
ZigBee路由器通常通过对物理层进行的LQI测量进行平均来跟踪邻居表中的入站链路质量。为了处理链路不对称，ZigBee PRO堆栈配置文件指定路由器获取并存储由其邻居测量的传出链路的成本。这是通过周期性的一跳广播交换链路状态信息来实现的，称为“linkstatus”消息。
EmberZnet Stack使用emberGetLastHopLqi()函数为传入数据包提供LQI的值，并使用emberGetLastHopRssi()函数为每个数据包信息提供RSSI值。可以在emberincomingbootloadmessagehandler()和emberincomingmessagehandler()内调用上面的函数，分别过去LQI和RSSI值，以便通过传入路由的最后一跳传递当前数据包。那么对于是一个给定的Stack和Radio，LQI和RSSI之间是否有直接关系呢？
lqi值是一个无符号8位整数(int8u)，范围从0到255，最大值表示可能的最佳链路质量。为了在堆栈中进行路由/邻居维护，LQI和链路“成本”之间的关系是这样的：LQI值200映射到最低成本1、3和5，而低于200的LQI表示错误率高的链路，因此最坏情况下的成本为7。LQI值200表示接收完整数据包的可靠性约为80%。请注意，LQI测量是基于从入站路由的上一跳接收到的当前数据包的芯片错误率（类似于BER），因此它提供特定于链路层连接的信息。 相邻设备将当前数据包中继到本地设备。这个LQI数据也被堆栈用来确定相邻节点之间的连接，并在作为ZigBee终端设备加入网络时选择父设备。RSSI值是一个有符号的8位整数(int8s)，范围约为-100(基于所用芯片的接收灵敏度等级)到127，每个值表示无线电接收器的能量级(单位为dBm)。请注意 RSSI测量基于在接收的当前分组的前8个符号周期(大约128微秒)上由当前频率上的无线电检测到的峰值(最高)能量水平。 请记住，给定频率的信号能量可以来自该频率上的任何发射器/干扰源，无论是同一网络上的另一个邻近节点，来自同一信道上不同PAN的设备，还是非ZigBee，非802.15 .4干扰源，如WiFi发射器或微波炉。由于RSSI不属于与其他设备的任何特定链接，因此也可以在传入消息处理程序之外进行评估。 这是使用emberStartScan()API调用和EZSP事务完成的，该事务支持用于RSSI能级评估的EMBER_ENERGY_SCAN扫描类型。 这允许用户自定义所需测量峰值能量水平的扫描持续时间。
请注意，emberEnergyScanResultHandler()函数从无线电返回原始值，计算小数，这个数字恰好是真实的RSSI值，加上偏移量为154。因此，如果将它们与在其他上下文中获得的RSSI值进行比较，应用程序需要对此处的返回值进行一些转换。
RSSI和LQI之间没有直接关系。在一个相对干净的环境中，随着RSSI的降低，LQI(可靠性)也会降低。当如果在一个比较干扰的环境中，则LQI(可靠性)可能会在RSSI不变或增加的情况下降低。重要的是要意识到这两个概念本质上是不同的量，不能应用公式将一个值转换为另一个值。记住，LQI是根据当前数据包的误码率(BER)来测量连接到特定相邻无线电的链路的可靠性。这不是一个线性测量，因为随着误码率的增加，链路的可靠性会急剧下降。RSSI读取的只是测量给定时间内信道上的无线电能量的峰值，而不管这个无线电能量来自何处。
Silicon labs公司的EFR32MG系列多协议无线SoC基于Arm Cortex-M4内核，支持Bluetooth 5、BLE Mesh、ZigBee和Thread多无线协议。得益于其稳定的ZigBee协议栈、优越的射频性能和超低的功耗表现，被广泛应用于智能家居产品中。
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羊羊任阳阳 Lv7. 资深专家 2021-04-12根据RSSI定义，RSSI值越高，说明环境中干扰越大，对包的影响越大。 -
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羊羊任阳阳 Lv7. 资深专家 2021-04-12111111
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Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
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2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm
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产品型号
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品类
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Protocol Stack
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MAX TX Power (dBm)
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Flash(kB)
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RAM(kB)
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GPIO(个数)
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Secure Vault
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IADC High-Speed/High-Accuracy
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Multi Vector Processor
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Max CPU Speed(MHz)
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Operating Temperature(℃)
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Storage Temperature(℃)
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Pin Count
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AVDD Supply Voltage(V)
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EFR32MG24B310F1536IM48-B
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Wireless SoC
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Matter,Zigbee,Thread,Bluetooth 5.3
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256kB
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IADC High-Speed/High-Accuracy
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Multi Vector Processor
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