室內(nèi)無(wú)線信道的傳播模型及其在家庭網(wǎng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著“智慧地球”、“感知中國(guó)”、“無(wú)線城市”、物聯(lián)網(wǎng)等概念的興起，移動(dòng)通信、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、遙測(cè)和遙控技術(shù)已經(jīng)深入到社會(huì)和生活的各個(gè)方面并且起到越來(lái)越重要的作用。近兩年興起的ZigBee技術(shù)就是其中之一，已經(jīng)得到越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用。ZigBee技術(shù)主要應(yīng)用于短距離的通信、遙感和感知，特別是應(yīng)用于家庭和辦公場(chǎng)合。但是，這些場(chǎng)合都具有復(fù)雜的電磁環(huán)境和傳播條件，給人們組網(wǎng)設(shè)計(jì)和控制業(yè)務(wù)質(zhì)量帶來(lái)很多困難，室內(nèi)電磁波傳播特性就是難點(diǎn)之一。因此，本

2、文主要研究了ZigBee室內(nèi)無(wú)線信道的傳播模型及其在家庭網(wǎng)中的應(yīng)用。在分析了ZigBee技術(shù)的特征和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、研討了室內(nèi)信道的電磁計(jì)算和仿真的研究方法之后，論文選取射線跟蹤法作為研究的主要方法，使用Wireless InSite仿真軟件對(duì)典型室內(nèi)環(huán)境的無(wú)線傳輸信道進(jìn)行了數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)，并實(shí)際測(cè)量了基于ZigBee技術(shù)的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中的發(fā)射和接收模塊的無(wú)線傳輸信道特性，最后對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際布置提出建議。論文內(nèi)容概述如下：
　　 論

3、文首先概述了家庭智能網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)沿革、室內(nèi)無(wú)線傳播信道研究的必要性、ZigBee技術(shù)、ZigBee聯(lián)盟與IEEE802.15.4的關(guān)系。
　　 然后，在研討了室內(nèi)信道的電磁計(jì)算和仿真的研究方法之后，闡述了選取射線跟蹤法的理由并且設(shè)計(jì)了論文中射線跟蹤法的計(jì)算流程。結(jié)合Wireless InSite仿真軟件，應(yīng)用射線跟蹤法和一致性理論，設(shè)計(jì)了典型室內(nèi)環(huán)境的無(wú)線信道傳播仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果顯示，當(dāng)發(fā)射終端和接收終端不在同一間房間內(nèi)，信號(hào)經(jīng)

4、反射、繞射和透射由不同的路徑傳到接收端，繞射的損耗比反射的損耗大3～5dB，應(yīng)盡量利用墻壁和室內(nèi)擺放的金屬物體的反射來(lái)提高接收信號(hào)強(qiáng)度；在沒(méi)有直射徑（NLOS）的情況下，信號(hào)隨著距離的增加衰減很快，在15米以內(nèi)時(shí)，接收信號(hào)強(qiáng)度基本在接收靈敏度的要求之內(nèi)，而普通的家居環(huán)境，房間的邊距一般不會(huì)超過(guò)15m。因此直接采用ZigBee作為家庭內(nèi)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信模塊，就可以滿足一般的使用；當(dāng)把ZigBee接收端安裝在天花板上，就可以按目標(biāo)的高