小贝子编程

如何将Wifi信号强度从质量(百分比)转换为RSSI (dBm)



如何将Wifi信号强度从质量百分比(通常为0%至100%)转换为RSSI值，通常为负dBm数(即-96db)?

Wifi信号强度对RSSI dBm的百分比

微软在其WLAN_ASSOCIATION_ATTRIBUTES结构中定义Wifi信号质量如下:

wlanSignalQuality :

表示网络信号质量的百分比值。WLAN_SIGNAL_QUALITY的类型为ULONG。该成员包含一个值在0到100之间。值为0表示RSSI信号的实际强度-100 dbm。值为100表示RSSI信号的实际强度为-50 dbm。您可以计算RSSI信号强度值为wlanSignalQuality值在1到99之间使用线性插值。

RSSI(或"无线电(接收)信号强度指示器")的单位为"dB"(分贝)或类似的"dBm"(dB/毫瓦)(参见dB vs. dBm)，其中较小的负值具有最高的信号强度或质量。

因此，quality(百分比)与dBm的换算为:

    quality = 2 * (dBm + 100)  where dBm: [-100 to -50]
    dBm = (quality / 2) - 100  where quality: [0 to 100]

伪代码(带样夹):

    // dBm to Quality:
    if(dBm <= -100)
        quality = 0;
    else if(dBm >= -50)
        quality = 100;
    else
        quality = 2 * (dBm + 100);
    // Quality to dBm:
    if(quality <= 0)
        dBm = -100;
    else if(quality >= 100)
        dBm = -50;
    else
        dBm = (quality / 2) - 100;

注意:

仔细检查用于计算的Quality的定义。还要检查dB(或dBm)的范围。限制可能会有所不同。

: 

Medium quality:   50%      ->   -75dBm   = (50 / 2) - 100
Low quality:      -96dBm   ->   8%       = 2 * (-96 + 100)

在JS中我更喜欢这样做:

Math.min(Math.max(2 * (x + 100), 0), 100)

我个人的看法是，这是更优雅的方式来写，而不是使用if的

从经验来看:

  1. 小于-50dB(-40， -30和-20)= 100%的信号强度
  2. -51 ~ -55dB= 90%
  3. 从-56到-62dB=80%
  4. 从-63到-65dB=75%

    下面的内容对于Apple设备来说不够好

  5. -66 ~ 68dB=70%
  6. 从-69到74dB= 60%
  7. 从-75到79dB= 50%
  8. 从-80到-83dB=30%
    Windows笔记本电脑可以正常工作在-80dB，但在较慢的速度

我很高兴我找到了这篇文章，因为我正在寻找一种将dbm转换为百分比的方法。使用David的帖子，我用python编写了一个快速脚本来计算质量百分比。

#!/usr/bin/env python3
import os
import platform
system = platform.system()
if system == 'Linux':
    cmd = "iwconfig wlan0 | grep Signal | /usr/bin/awk '{print $4}' | /usr/bin/cut -d'=' -f2"
elif system == 'Darwin':
    cmd = "/System/Library/PrivateFrameworks/Apple80211.framework/Versions/Current/Resources/airport -I | grep CtlRSSI | awk '{ print $NF; }"
else:
    print("Unsupported os: {}".format(system))
dbm = os.popen(cmd).read()
if dbm:
    dbm_num = int(dbm)
    quality = 2 * (dbm_num + 100)
    print("{0} dbm_num = {1}%".format(dbm_num, quality))
else:
    print("Wifi router connection signal strength not found")

为了从我的电脑所在的地方获得最高的wifi质量，我移动/旋转我的天线，直到我收到最高的质量。为了查看实时质量，我使用以下命令运行上面的脚本:

watch -n0.1 "python getwifiquality.py"

我知道这可能有点晚了，但这可能会对将来的人有所帮助。

我取了RSSI的dBm 30-90的值，并将其与100- 0%相关。

我用基本的线性方程得到了答案。

y = mx + b

我们知道dBm的x值为30和90。我们知道%的y值为100和0。

我们只需要求出斜率。所以我们可以把它变成线性的

m = 100-0/30-90
  = 100/-60
  = -5/3
b = y - mx
 = 0 + 5/3*90
 = 150

当您知道RSSI值时，将最终方程放入代码。

% = 150 - (5/3) * RSSI

注我确实取了通常为负的RSSI值，并乘以绝对值得到正数。

quality = abs(RSSI)
% = 150 - (5/3) * quality

From RSSI vs RSS:

RSSI -接收信号强度指标RSS -接收信号强度

RSSI为指标，RSS为实值。好的，现在你所说的指标是什么意思，指标意味着它可以是一个相对值，而RSSI总是一个正值，RSSI没有单位。

我们可以说RSSI是一般人可以理解的。RF值总是以dBm表示，大多数情况下这些值都是负值。为了便于人们理解，这些负值通过缩放转换为正值。

例如，最大信号强度为0 dBm，最小信号强度为-100 dBm。我们可以像解释的那样缩放它。我们可以把0 dBm及以上(RSS)作为100 RSSI(即最大RSSI)，把-100 dBm(或更少)作为0 RSSI(最小RSS)。

我是这样做的:

long rssi = WiFi.RSSI();
rssi=-rssi;
int WiFiperct;
if (rssi<27){
WiFiperct =100;
}
else if(rssi>=27&&rssi<33){
  WiFiperct=150-(5/2.7)*rssi;
}
else if(rssi>=33&&rssi<36){
  WiFiperct=150-(5/3)*rssi;
}
else if(rssi>=36&&rssi<40){
  WiFiperct=150-(5/3.3)*rssi;
}
else if(rssi>=40&&rssi<80){
  WiFiperct=150-(5/3.5)*rssi;
}
else if(rssi>=80&&rssi<90){
  WiFiperct=150-(5/3.4)*rssi;
}
else if(rssi>=90&&rssi<99){
  WiFiperct=150-(5/3.3)*rssi;
}
else{
  WiFiperct=0;
}

本文对mW, dBm和RSSI进行了更详细的解释

http://madwifi-project.org/attachment/wiki/UserDocs/RSSI/Converting_Signal_Strength.pdf?format=raw

根据它，RSSI没有单位。它是802.11标准中定义的一个值，由网卡计算并发送给操作系统。网卡厂商应提供dBm-RSSI值的映射表

很抱歉直接链接，但是我找不到文件链接的原始页面

所提到的伪代码将不能在所有范围内工作，例如范围(-80dBm到0和-40dBm到100)。

将任何范围映射到0到100的通用简单逻辑。使用示例，下面的代码ConvertRangeToPercentage(-80，-40，-50)

int ConvertRangeToPercentage (int a_value_map_to_zero, int a_value_map_to_100, int a_value_to_convert)
{
   int percentage = 0;
   if (a_value_map_to_zero < a_value_map_to_100)
   {
      if (a_value_to_convert <= a_value_map_to_zero)
      {
         percentage = 0;
      }
      else if (a_value_to_convert >= a_value_map_to_100)
      {
         percentage = 100;
      }
      else
      {
         percentage = (a_value_to_convert - a_value_map_to_zero) * 100 / (a_value_map_to_100 - a_value_map_to_zero);
      }
   }
   else if (a_value_map_to_zero > a_value_map_to_100)
   {
      if (a_value_to_convert >= a_value_map_to_zero)
      {
         percentage = 0;
      }
      else if (a_value_to_convert <= a_value_map_to_100)
      {
         percentage = 100;
      }
      else
      {
         percentage = (a_value_to_convert - a_value_map_to_zero) * 100 / (a_value_map_to_100 - a_value_map_to_zero);
      }
   }
   else
   {
      percentage = 0;
   }
   return percentage;
}

Ok…我同意……但为什么是:

 Quality=29/100  Signal level=-78 dBm
 Quality=89/100  Signal level=-55 dBm
 Quality=100/100 Signal level=-21 dBm

这与公式不一致百分比=质量/2 - 100。

这是一个快速的python脚本从RSSi转换到信号强度…

import sys
def convert_rssi_to_quality(rssi):
    dbm_num = int(rssi)
    quality = 2 * (dbm_num + 100)
    print("{0} dbm_num = {1}%".format(dbm_num, quality))

if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) != 2:
        rssi_value = input("Please enter an RSSI value: ")
    else:
        rssi_value = sys.argv[1]
    convert_rssi_to_quality(rssi_value)

此外，您可以尝试反向Bash函数，将dBm转换为百分比:

#!/bin/bash
function dbmtoperc { # Convert dBm to percentage (based on https://www.adriangranados.com/blog/dbm-to-percent-conversion)
  dbmtoperc_d=$(echo "$1" | tr -d -)
  dbmtoperc_r=0
  if [[ "$dbmtoperc_d" =~ [0-9]+$ ]]; then
    if ((1<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=20)); then dbmtoperc_r=100
    elif ((21<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=23)); then dbmtoperc_r=99
    elif ((24<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=26)); then dbmtoperc_r=98
    elif ((27<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=28)); then dbmtoperc_r=97
    elif ((29<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=30)); then dbmtoperc_r=96
    elif ((31<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=32)); then dbmtoperc_r=95
    elif ((33==$dbmtoperc_d)); then dbmtoperc_r=94
    elif ((34<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=35)); then dbmtoperc_r=93
    elif ((36<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=38)); then dbmtoperc_r=$((92-($dbmtoperc_d-36)))
    elif ((39<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=51)); then dbmtoperc_r=$((90-($dbmtoperc_d-39)))
    elif ((52<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=55)); then dbmtoperc_r=$((76-($dbmtoperc_d-52)))
    elif ((56<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=58)); then dbmtoperc_r=$((71-($dbmtoperc_d-56)))
    elif ((59<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=60)); then dbmtoperc_r=$((67-($dbmtoperc_d-59)))
    elif ((61<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=62)); then dbmtoperc_r=$((64-($dbmtoperc_d-61)))
    elif ((63<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=64)); then dbmtoperc_r=$((61-($dbmtoperc_d-63)))
    elif ((65==$dbmtoperc_d)); then dbmtoperc_r=58
    elif ((66<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=67)); then dbmtoperc_r=$((56-($dbmtoperc_d-66)))
    elif ((68==$dbmtoperc_d)); then dbmtoperc_r=53
    elif ((69==$dbmtoperc_d)); then dbmtoperc_r=51
    elif ((70<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=85)); then dbmtoperc_r=$((50-($dbmtoperc_d-70)*2))
    elif ((86<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=88)); then dbmtoperc_r=$((17-($dbmtoperc_d-86)*2))
    elif ((89<=$dbmtoperc_d && $dbmtoperc_d<=91)); then dbmtoperc_r=$((10-($dbmtoperc_d-89)*2))
    elif ((92==$dbmtoperc_d)); then dbmtoperc_r=3
    elif ((93<=$dbmtoperc_d)); then dbmtoperc_r=1; fi
  fi
  echo $dbmtoperc_r
}

用法:

echo $(dbmtoperc -48)% # returns 81%

airdump RXQ在现实世界中真的很有用…接收质量，衡量数据包(管理帧和数据帧)在过去10秒内成功接收的百分比。它是通过所有管理和数据框架来衡量的。所接收的帧包含由发送接入点添加的序列号。RXQ = 100表示从接入点按数字顺序收到所有数据包，没有丢失。这就是线索，这允许你从这个值中读取更多的东西。假设你有100%的RXQ和所有10个(或任何速率)信标每秒进入。现在RXQ突然降到90以下，但你仍然捕获所有发送的信标。因此，您知道AP正在向客户端发送帧，但您听不到客户端也听不到AP向客户端发送帧(需要靠近)。"

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