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适用于超高频RFID系统的室内传播模型

浏览:3262  来源:通信人在线  日期:2018-01-24

室内信道有两个主要的特征:覆盖距离小、环境变动大。建筑物内传播受到诸如建筑物布置、材料结构和建筑物类型等因素的强烈影响,室内无线传播的机理仍然是反射、绕射和散射,但是,条件却不同。例如,信号电平很大程度上依赖于建筑物内门是开是关。天线安装在何处也影响大尺度传播。同样,较小的传播距离也使天线的远场条件难以满足。一般来说,室内信道分为视距(LOS)或阻挡(OBS)两种,并随着环境杂乱程度而变化。下面介绍适用于超高频RFID(射频识别,Radio frequency identification)系统的不同室内传播模型。

1、分隔损耗(同楼层)

建筑物具有大量的分隔和阻挡体。家用房屋中使用木框与石灰板分隔构成内墙,楼层间为木质或非强化混凝土。另一方面,办公室建筑通常有较大的面积,使用可移动的分隔,以使空间容易划分,楼层间使用金属加强混凝土,作为建筑物结构一部分的分隔,称为硬分隔,可移动的并且未延展到天花板的分隔称为软分隔。分隔的物理和电特性变化范围非常广泛,应用通用模型于特定室内情况是非常困难的。表1是不同分隔的损耗数据。

1:对通用建筑中的无线路径不同研究者提供的平均信号损耗(对应超高频RFID系统)

2、楼层间分隔损耗

建筑物楼层间损耗由建筑物外部面积和材料,以及建筑物类型决定。表2列出了一座三层楼的楼层衰减因子(FAFFloor Attenuation Factor)。由实际经验,建筑物一层的衰减比其他层数的衰减要大很多,在56层以上,只有非常小的路径损耗。研究表明,室内路径损耗遵从下式的对数距离路径损耗模型:

PL(dB) = PL(do) + 10n log(d /do) + Xσ

2:不同建筑物的路径损耗指数和标准偏差(对应超高频RFID系统)

其中,n依赖于周围环境和建筑物类型,范围在1.6~6之间。表示标准偏差为σ的正态随机变量。表2提供了不同建筑物的典型值。这个模型简单有效,适合于用计算机实现,但这个模型不可能获得很高的精度。

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