Пояснення щодо LQ та RSSI для ExpressLRS та Crossfire

Пояснення щодо LQ та RSSI для ExpressLRS та Crossfire

09.07.2024

LQ і RSSI є важливими показниками для забезпечення надійного радіозв'язку у дронах, що використовують ExpressLRS або Crossfire. Хоча обидва надають цінну інформацію, вони вимірюють різні аспекти з'єднання. Розуміння відмінностей між LQ і RSSI може допомогти пілотам контролювати якість сигналу під час польотів, визначати максимальну дальність і вносити корективи в своє обладнання або стиль польоту за необхідності.

Що таке RSSI?

RSSI (Raw Signal Strength Indicator) вимірює силу прийнятого сигналу і є важливим для визначення того, скільки залишилося дальності під час польоту. RSSI вимірюється в дБм (децибелах-міліватах) за логарифмічною шкалою, на відміну від мВт (міліват), яка є лінійною шкалою.

RSSI починається з 0 як найвищого значення і зменшується зі зниженням рівня сигналу. -130 дБм є жорсткою межею, проте в реальності найнижчий RSSI зазвичай не такий низький, оскільки він залежить від швидкості оновлення і частоти сигналу.

Використання дБм є кращим, ніж мВт, тому що приймачі можуть виявляти неймовірно слабкі сигнали, які важко виразити в мВт. Наприклад, ми можемо виразити 0,000000000001мВт як -120дБм. Набагато простіше використовувати дБ, адже в мВт так багато нулів. Як ви можете бачити в цій таблиці перерахунку між дБм і мВт, вона добре демонструє переваги використання дБ над мВт.

В OSD Betaflight є дві різні опції RSSI: значення RSSI у відсотках і значення RSSI в дБм. RSSI дБм є рекомендованою опцією, оскільки вона забезпечує точне вимірювання рівня сигналу. У Betaflight OSD сучасні системи дистанційного керування, такі як ExpressLRS, Crossfire і Tracer, підтримують звітність RSSI в дБм, але старіші системи, такі як Frsky і Spektrum, можуть підтримувати RSSI лише у відсотках.

Що таке LQ?

LQ, або якість зв'язку, вимірює відсоток непошкоджених даних, які проходять через приймач. LQ відображається у форматі 9:100, де перше число означає "RFMD" (або радіочастотний режим), а друге число - фактичне значення якості зв'язку (у відсотках від 0 до 100).

Для ExpressLRS ви можете подивитися RFMD і відповідні режими та швидкість передачі пакетів у цій таблиці. Для 9:100 швидкість передачі пакетів буде 500 Гц.

Для Crossfire RFMD зростає лише до 3, причому найшвидша передача пакетів - 150 Гц. Коли RFMD=3, це 150 Гц; коли RFMD=2, це 50 Гц, і коли RFMD=1, це 4 Гц. Crossfire може динамічно регулювати швидкість передачі пакетів, щоб підтримувати стабільний канал зв'язку. Однак Betaflight не рекомендує використовувати динамічну швидкість передачі пакетів, оскільки вона може перешкоджати згладжуванню сигналу.

LQ та RSSI, що важливіше?

LQ і RSSI є корисними для визначення вашого діапазону і якості радіозв'язку, тому краще мати обидва показники.

Якщо вам потрібно вибрати між LQ та RSSI, LQ може бути трохи важливішим, оскільки це більш прямий показник того, наскільки надійним є радіозв'язок. Однак він не надасть інформації про те, скільки залишилося дальності у зв'язку виключно на основі LQ, і для цього вам також знадобиться RSSI.

Щоб визначити межу дальності на основі RSSI, вам також потрібно врахувати рівень шуму. Високий рівень шуму може погіршити радіозв'язок, незалежно від того, наскільки сильним є сигнал. Рівень шуму залежить від багатьох факторів, включаючи навколишнє середовище і компоненти вашого дрона.

Хороша аналогія для цього - уявити приймач як людину, з якою ви намагаєтеся поговорити в галасливому ресторані, а ви - як передавач. Коли ви розмовляєте, гучність вашого голосу дорівнює RSSI, співрозмовник чує вас і розуміє все, що ви говорите, в цьому випадку LQ буде дорівнювати 100%. Тут важливо не те, наскільки голосно ви говорите, а те, скільки слів може почути і зрозуміти співрозмовник. Якщо в ресторані дуже шумно, ваш голос можна почути, але не розібрати жодного слова, то в цьому випадку у вас високий RSSI, але 0% LQ.

LQ має тенденцію до раптового падіння в кінці діапазону, тоді як RSSI має тенденцію до поступового зниження в більш передбачуваний спосіб. Найкраще використовувати як LQ, так і RSSI, щоб зрозуміти стан радіолінії.

  • Високий LQ, високий RSSI = хороший радіозв'язок
  • Низький LQ, високий RSSI = зашумлене радіочастотне середовище
  • Високий LQ, низький RSSI = якщо ви перебуваєте дуже далеко, слід бути обережним, оскільки ви наближаєтеся до кінця діапазону; якщо приймач знаходиться дуже близько до передавача, це може бути ознакою проблеми з антеною
  • Низький LQ, низький RSSI = кінець діапазону, ви повинні повернутися назад, оскільки існує ймовірність збою

Найнижчий LQ

В ідеалі LQ має дорівнювати 100%, але це нормально, якщо він буде нижчим за це значення. Наприклад, LQ 50% означає, що лише половина пакетів проходить через мережу. Навіть якщо це так, ви, скоріш за все ще можете літати з цим значенням. Наприклад, на частоті 500 Гц все ще проходить 250 пакетів в секунду, що набагато швидше, ніж у старіших протоколах, таких як SBUS з частотою оновлення 50 Гц.

Найнижчий LQ, на який ви повинні реагувати, є суб'єктивним і залежить від того, наскільки ви готові ризикувати. Точно не потрібно чекати, поки він стане занадто низьким, адже дрон стане неконтрольованим. Але у наведеному вище прикладі 50% при 500 Гц може бути прийнятним. Справа в тому, що коли ваш LQ падає, це знак попередження: можливо, є перешкоди, які погіршують радіодані, або ви наближаєтесь до кінця діапазону, або якісь інші проблеми.

Якщо ваш LQ падає до 50-70%, вам слід звернути увагу на RSSI. Якщо RSSI також низький (в межах 10 дБ до межі чутливості швидкості передачі пакетів), то краще повернутися назад. Якщо RSSI залишається високим, продовжуйте стежити за LQ і подивіться, чи покращиться він. Якщо ні, вам слід повернутися назад, тому що можуть бути перешкоди, і вони можуть погіршитися, якщо ви продовжите політ. Неодмінно поверніть назад, коли LQ опуститься нижче 20%, оскільки збільшення затримки ускладнить керування.

Найнижчий RSSI

Найнижче допустиме значення RSSI залежить від швидкості передачі пакетів і частоти сигналу. Низька швидкість передачі пакетів і низькі частоти мають більш чутливий сигнал. Наприклад, найнижче теоретичне значення RSSI для 2,4 ГГц 500 Гц становить -105 дБм, а для 915 МГц 25 Гц -123 дБм, що краще для польотів на великі відстані.

Важливо не недооцінювати різницю в кілька дБм, оскільки кожні 6 дБм подвоюють дальність. Наприклад, в ExpressLRS зниження швидкості передачі пакетів з 500 Гц (-105 дБм) до 150 Гц (-112 дБм) ефективно подвоює дальність і більше. Ось таблиця найнижчих значень RSSI (межа чутливості) для кожного радіочастотного режиму (швидкості передачі пакетів) від ExpressLRS WiKi. Якщо RSSI опускається нижче цих меж, ви отримаєте сигнал про відмову.

Ви також можете дізнатися межу чутливості в скрипті LUA при виборі швидкості передачі пакетів:

Отже, який найнижчий RSSI ми можемо використовувати, щоб уникнути збоїв?

Ваш RSSI має бути на 10 дБм вищим за межу чутливості. Наприклад, якщо ви летите на швидкості ExpressLRS 2.4GHz 500Hz, вам слід повернути назад, якщо RSSI опуститься нижче -95dBm. Деякі досвідчені пілоти можуть перевищити цю межу і використовувати 6 дБм, але якщо ви хочете перестрахуватися, то краще використовуйте 10 дБм.

Однак RSSI dBm не враховує навколишній шу). Якщо RSSI високий, а LQ низький, причиною може бути шум/перешкоди. Деякі радіочастотні системи повідомляють SNR (відношення сигнал/шум), наприклад, Crossfire, але ExpressLRS поки що цього не робить.

Відображення в OSD

На вкладці "Receiver" у Betaflight встановіть для параметрів "Channel RSSI" і "RSSI_ADC" значення "Disabled".

На екранній вкладці увімкніть елементи "Link quality" та " RSSI dBm value " (не "RSSI value").

Елемент Link Quality показує значення RFMD (0-13), за яким слідує значення LQ (0-100). RFMD показує, яку швидкість передачі пакетів ви використовуєте, як зазначено у таблиці RFMD.

Ми рекомендуємо, щоб у вашому екранному меню відображалися і Якість зв'язку, і RSSI у дБм.

Попередження про RSSI в OSD 

Ви можете увімкнути попередження RSSI у дБм.

Як ми вже обговорювали, важливо мати запас каналу на 10 дБ вище, ніж чутливість, показана у скрипті ExpressLRS LUA для швидкості передачі пакетів (наприклад, для 250 Гц, -108 дБм, отже -98 вже треба бити тривогу).

OSD Betaflight попередить вас, якщо RSSI dBm опуститься нижче заданого користувачем значення.

У CLI введіть команду:

set osd_rssi_dbm_alarm = -98save

Допустимий діапазон від -130 до 20, значення за замовчуванням -60.

Аналогічно, ви можете встановити тривогу для LQ за допомогою команди CLI

set osd_link_quality_alarm = x

де x - рівень тривоги LQ. 60 - хороше значення для початку.

Налаштування попередження про низьку добротність в EdgeTX

У вашому радіо, перейдіть до налаштування моделі, натисніть кнопку "PAGE", щоб перейти до сторінки "Telemetry". Встановіть "Low alarm" на 50, а "Critical alarm на 20. Переконайтеся, що "Disable alarms" не вказано.

Ви повинні отримати голосове попередження, коли LQ опускається нижче цих значень.

На цьому все.

Наш Інстаграм

Наш чат Телеграм

ГоловнаПошукБажане БлогПрофіль