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適用于超高頻RFID系統的室內傳播模型

瀏覽:3648  來源:通信人在線  日期:2018-01-24

室內信道有兩個主要的特征:覆蓋距離小、環境變動大。建筑物內傳播受到諸如建筑物布置、材料結構和建筑物類型等因素的強烈影響,室內無線傳播的機理仍然是反射、繞射和散射,但是,條件卻不同。例如,信號電平很大程度上依賴于建筑物內門是開是關。天線安裝在何處也影響大尺度傳播。同樣,較小的傳播距離也使天線的遠場條件難以滿足。一般來說,室內信道分為視距(LOS)或阻擋(OBS)兩種,并隨著環境雜亂程度而變化。下面介紹適用于超高頻RFID(射頻識別,Radio frequency identification)系統的不同室內傳播模型。

1、分隔損耗(同樓層)

建筑物具有大量的分隔和阻擋體。家用房屋中使用木框與石灰板分隔構成內墻,樓層間為木質或非強化混凝土。另一方面,辦公室建筑通常有較大的面積,使用可移動的分隔,以使空間容易劃分,樓層間使用金屬加強混凝土,作為建筑物結構一部分的分隔,稱為硬分隔,可移動的并且未延展到天花板的分隔稱為軟分隔。分隔的物理和電特性變化范圍非常廣泛,應用通用模型于特定室內情況是非常困難的。表1是不同分隔的損耗數據。

1:對通用建筑中的無線路徑不同研究者提供的平均信號損耗(對應超高頻RFID系統)

2、樓層間分隔損耗

建筑物樓層間損耗由建筑物外部面積和材料,以及建筑物類型決定。表2列出了一座三層樓的樓層衰減因子(FAFFloor Attenuation Factor)。由實際經驗,建筑物一層的衰減比其他層數的衰減要大很多,在56層以上,只有非常小的路徑損耗。研究表明,室內路徑損耗遵從下式的對數距離路徑損耗模型:

PL(dB) = PL(do) + 10n log(d /do) + Xσ

2:不同建筑物的路徑損耗指數和標準偏差(對應超高頻RFID系統)

其中,n依賴于周圍環境和建筑物類型,范圍在1.6~6之間。表示標準偏差為σ的正態隨機變量。表2提供了不同建筑物的典型值。這個模型簡單有效,適合于用計算機實現,但這個模型不可能獲得很高的精度。

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