在室内多层环境中对LoRa的大规模和时间变化的小规模色的基于测量的建模
Gabriel Nascimento Lira1, Danilo Brito Teixeira de Almeida2, Daniel da Silva Sarmento2
1Undergraduate Program in Electrical Engineering (PPgEE), Center of Alternative and Renewable Energies (CEAR), Federal University of Paraíba (UFPB), João Pessoa 58051-900, PB, Brazil.
这项研究描述了多层智能建筑中的长距离 (LoRa) 无线电传播. 结果显示,LoRa提供可靠的无线传感器覆盖,为室内物联网基础设施部署提供关键数据.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 无线通信无线通信
- 物联网 (IoT) 的物联网 (IoT) 的物联网.
背景情况:
- 智能建筑需要强大的无线网络来部署物联网.
- 长距离 (LoRa) 技术提供适合物联网的低功耗,远程通信.
- 在多层建筑中室内无线电传播对无线信号构成重大挑战.
研究的目的:
- 在一个四层大学大楼的433 MHz的LoRa信号传播实证性地描述.
- 模拟影响LoRa性能的大规模和小规模色效应.
- 为在多层环境中规划和部署室内物联网基础设施提供指导方针.
主要方法:
- 进行了广泛的接收信号强度指标 (RSSI) 和信号对噪声比 (SNR) 测量.
- 开发了一种包含地板衰减因子 (FAF) 的日志距离路径损失模型.
- 通过马尔科夫调制的过程和模拟的RSSI-SNR关系与物流函数来表征小规模的色.
主要成果:
- 导出路径损失指数 (n=2.53),FAF (5.52 dB/地板) 和影像标准偏差 (σ=6.93 dB).
- 成功建模了随时间变化的小规模色,并确定了非线性RSSI-SNR关系.
- 确定收发器动态范围 (~30 dB) 和最小可测量的RSSI (-125 dBm).
结论:
- 拟议的模型准确地描述了复杂的室内环境中的LoRa传播.
- 通过验证,LoRa技术能够提供可靠的,全建筑无线传感器覆盖范围.
- 这些发现为有效的室内物联网基础设施规划和部署提供了基本指导方针.
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