从街道峡谷到走廊:为室内IQRF网络调整城市传播模型

科学领域:

• 无线通信和网络无线通信和网络.
• 无线电传播建模 无线电传播建模
• 智能建筑技术 智能建筑技术

背景情况:

• 基于物联网 (IoT) 的智能建筑依赖于无线技术,例如使用无线频率 (IQRF) 的智能连接.
• 在复杂的室内环境中精确建模IQRF信号传播对于有效的网络部署至关重要,但由于建筑元素的信号衰减,仍然具有挑战性.
• 现有的模型经常在墙壁和角落周围的无线电频率信号的不可预测行为中扎.

研究的目的:

• 在室内智能建筑场景中,研究特定于点对点 (P2P) IQRF 链路在 868 MHz 运行的特定站点传播建模方法的适用性.
• 将特定地点模型的准确性与已建立的实证模型 (ITU-R P.1238-9,WINNER II) 以及视线 (LoS) 和非视线 (NLoS) 配置的射线追踪模拟进行比较.

主要方法:

• 在室内环境中以868 MHz的频率进行特征IQRF P2P链接,包括LoS,一转NLoS和两转NLoS配置.
• 应用了特定站点的建模方法,从城市街道峡谷研究中调整,以预测接收的信号功率.
• 通过将预测与测量数据进行比较,并与ITU-R P.1238-9,WINNER II和使用根平均平方误差 (RMSE) 的射线追踪模拟结果进行对比,验证了模型性能.

主要成果:

• 特定地点的模型在NLoS场景中表现出卓越的准确性,在一转两转的链路中实现RMSE值低于3.9dB.
• 在LOS条件下,ITU-R P.1238-9模型的性能更好,RMSE为5.694dB.
• 射线追踪模拟显示显著更大的偏差 (RMSE7.522dB到16.267dB) 和较低的相关性与测量与特定地点的方法相比.

结论:

• 网站特定建模显示,智能建筑中的IQRF网络部署计划具有准确和计算效率的巨大潜力.
• 这种方法提供了实际的见解,特别是在复杂的室内NLoS环境中表现优于标准模型.
• 这些发现支持采用量身定制的传播模型来优化物联网支持结构中的无线通信.