一、CSQ和RSSI的简介
CSQ(Channel Signal Quality)是信道信号质量的简称,是3GPP蜂窝模组标准AT指令AT+CSQ的返回值,是蜂窝模组(4G/5G Cat.)最基础的射频信号强度指标,车载ECU通过串口和4G模组交互读取该值,用于判断蜂窝网络覆盖好坏。
RSSI(Received Signal Strength Indicator)是无线通信(蜂窝4G/5G、Wifi、蓝牙)通用指标,用来表征设备天线收到的下行无线信号功率大小,单位dBm(分贝毫瓦)。数值为负数,数字越小信号越弱;数字越大信号越强。eg:-50dBm远好于-100dBm
两者之间的关系:3GPP AT+CSQ原生值与RSSI固定换算公式:
RSSI=-113+2*CSQ
二、两者的取值
1、CSQ标准原始取值范围
| CSQ原始值 | 含义 | RSSI=-113+2*CSQ |
|---|---|---|
| 0-31 | 有效信号,数值越大,接受功率越强 | -113~-51dBm(CSQ=31:RSSI=-51:极强满格信号;CSQ=10:RSSI=-93:中等偏弱;CSQ=0:RSSI=-113(极限弱信号);) |
| 99 | 无可用蜂窝信号,模组未搜到基站 | CSQ=99-》无信号:RSSI= 无有效值 |
2、车载场景分级参考
| RSSI区间 | 信号等级 | 业务表现 |
|---|---|---|
| -50~-70 | 极好 | 无丢包、低时延,上报稳定 |
| -70--90 | 良好 | 正常使用,偶发小幅延迟 |
| -90~-110 | 弱网 | 容易心跳丢包、云端指令超时 |
| <-110 | 极差 | 大概率联网失败 |
三、使用信号状态综合掩码判断网络是否可用
RSSI、CSQ只能代表天线收到的基站射频功率,无法反映网络是否真的可用,原因:
RSSI很高,但是模组没注册运营商(CREG=0),是无法上网
信号很强,但是PDP数据拨号断开,无数据通道,也是无法上网的
覆盖好但是基站拥堵,上行上报大量丢包,也是不能上网的
在实操中,可使用信号状态综合掩码,把注册、拨号、链路质量、异常标记一起判断,弥补RSSI单一指标的缺陷。
1、什么是信号状态综合掩码
是车载ECU自研的16位bit位图(如十六进制数值0x663d),同时配套5个分项量化等级
作用:多维度综合判断4G蜂窝网络是否可用,弥补单一CSQ/RSSI只看射频强度的缺陷
掩码一次性聚合5类核心网络指标,同时覆盖射频、注册、数据通道、链路质量、故障标记,作为帕努单网络是否正常的权威依据。
2、掩码含义
掩码值(注册状态,CSQ强度等级,PDP拨号等级,上行链路质量,全局异常标记)
signal: 0x663d (4, 9, 8, 15, 1)
第一项:运营商网络注册状态
对应模组AT指令 AT+CREG,代表模组驻网状态
| 取值 | 含义 | 是否正常 |
|---|---|---|
| 0 | 未搜索到基站,搜网中 | 异常 |
| 1 | 本地运营商注册成功 | 正常 |
| 2 | 漫游注册 | 一般可用 |
| 3 | 注册失败/无SIM卡 | 异常 |
| 4 | 稳定驻网、注册锁死 | 最优 |
第2项:CSQ信号强度分级
把归一化的CSQ分值划分为0~10级,0最弱、10满格
判断阈值:<=3级=弱网,触发网络异常预警
第3项:PDP数据拨号通道等级
PDP是4G模组的数据承载通道,决定能否传输TCP/IP(和后台交互、心跳上报全靠他)
| 级别 | 含义 |
|---|---|
| 0级 | 拨号断开、无数据通道 |
| 1~5级 | 通道不稳定,频繁重连 |
| 6~10级 | 长连接稳定,无断连 |
第4项:上行链路/心跳质量
统计连续心跳上报、云端指令应答的丢包率与时延,范围0~15
| 数值 | 含义 |
|---|---|
| 0~5 | 大量丢包、时延超标,基站拥堵/上行阻塞 |
| 10~15 | 双向通信无丢包,后台响应稳定 |
第5项:全局网络异常标记
系统汇总所有网络故障的总标记位
| 取值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 无任何网络异常 |
| 1 | 轻微波动,无致命故障 |
| >=2 | 存在致命故障(连续心跳丢包、模组重启、拨号失败、SIM异常等) |