国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

配電側(cè)復(fù)雜場(chǎng)景無(wú)線傳播模型研究*

2022-03-01 08:27朱道華周祉君畢曉甜趙新冬
通信技術(shù) 2022年12期
關(guān)鍵詞:時(shí)延損耗信道

佘 駿,朱道華,周祉君,畢曉甜,趙新冬

(1.江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司,江蘇 南京 211103;2.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院,江蘇 南京 211103)

0 引言

當(dāng)前,積極應(yīng)對(duì)氣候變化、促進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為全球共識(shí)。國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrotechnical Commission,IEC)已正式立項(xiàng)“零碳電力系統(tǒng)”全球戰(zhàn)略白皮書(shū)計(jì)劃,指出電力系統(tǒng)是綠色低碳轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場(chǎng)。2021年10月我國(guó)國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》,把加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)作為重點(diǎn)任務(wù)。配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,在推進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)及建設(shè)新型電力系統(tǒng)的背景下,配電系統(tǒng)將接入越來(lái)越多的分布式資源,形態(tài)特征將發(fā)生很大改變。無(wú)論是探索可測(cè)、可觀和靈活可控的配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路徑,實(shí)現(xiàn)柔性配電、直流配電等新型配電技術(shù)以及適應(yīng)“雙高”電力系統(tǒng)特征的配電系統(tǒng)控制保護(hù)技術(shù),還是滿足與冷熱氣等能源網(wǎng)絡(luò)的海量數(shù)據(jù)連接、實(shí)時(shí)信息交互等業(yè)務(wù)需求,都離不開(kāi)高質(zhì)量的無(wú)線通信和傳感基礎(chǔ)設(shè)施。準(zhǔn)確地掌握配電場(chǎng)景的電磁環(huán)境和無(wú)線傳播特性[1-3],對(duì)高效實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)和行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、物理層設(shè)計(jì)和算法優(yōu)化、點(diǎn)位部署,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可靠實(shí)時(shí)通信,將起到至關(guān)重要的作用[4-5]。

在無(wú)線傳播特性中,最重要的是大尺度衰落特性,其中主要包括路徑損耗和陰影效應(yīng),而路徑損耗是最基本的傳播特性之一,是用于鏈路預(yù)算的重要參數(shù)。同時(shí),在復(fù)雜配電環(huán)境中,場(chǎng)景結(jié)構(gòu)和傳播機(jī)制相對(duì)復(fù)雜,無(wú)線信道容易受到環(huán)境中人體、物體的影響,因而具有比簡(jiǎn)單的室內(nèi)信道以及各類(lèi)室外信道更為顯著的多徑效應(yīng)[6-7]。為此,研究者和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要了解多徑數(shù)量、接收信號(hào)功率在時(shí)延域的分布等信道特性。它們與通信系統(tǒng)的碼間串?dāng)_、誤比特率等性能指標(biāo)密切相關(guān)。

1 測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)試方法簡(jiǎn)介

1.1 測(cè)試環(huán)境

本文測(cè)試在室內(nèi)場(chǎng)景中進(jìn)行,環(huán)境中包含了桌椅板凳等木制遮擋物和金屬遮擋物,模擬了實(shí)際情況下的電力巡檢作業(yè)環(huán)境,環(huán)境實(shí)拍見(jiàn)圖1。房間為長(zhǎng)8 m、寬6 m的長(zhǎng)方形布局,面積為48 m2,天花板高度為標(biāo)準(zhǔn)高度3.6 m。實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的物品陳列位置如圖2所示。本次測(cè)量以實(shí)際環(huán)境為主,房間的布局和大小符合一般配電機(jī)房環(huán)境。經(jīng)過(guò)測(cè)試,機(jī)房?jī)?nèi)用電器和線纜較多,此區(qū)域存在功率均值為-80 dBm的電磁噪聲,遠(yuǎn)低于測(cè)試設(shè)備的發(fā)射信號(hào)功率(17 dBm)。目前,6 GHz以下頻段的相關(guān)研究已較成熟,并綜合考慮測(cè)量實(shí)驗(yàn)的硬件條件和潛力頻段的研究需求,本文研究選擇8~12 GHz的測(cè)試頻段,以此來(lái)測(cè)量和研究此環(huán)境的信道傳輸情況。本測(cè)試頻段擁有足夠?qū)挼? GHz帶寬,可以在X頻段采集到所有的頻率信息,而且根據(jù)傅里葉變換,時(shí)域的分辨率等于帶寬的倒數(shù),4 GHz的帶寬可以得到足夠精細(xì)的時(shí)延分辨率。

圖1 電力巡檢作業(yè)模擬環(huán)境

圖2 實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的物品陳列

1.2 測(cè)量設(shè)備

本文采用的測(cè)試天線為全向式微帶天線,極化方向?yàn)榉葱蚱矫娑松鋱A極化,天線具有良好的性能和場(chǎng)景適應(yīng)性[8],工作頻率范圍為100 MHz~18 GHz,半功率波束寬度大于180°,天線尺寸為25 mm×25 mm×1 mm。此天線具有良好的阻抗匹配,反射波的損耗低于10 dB,優(yōu)化了遠(yuǎn)近場(chǎng)效應(yīng),適用于在視距鏈路下測(cè)量離體信道,其寬波束可以接收足夠多的多徑信息,有利于正確描述人體的陰影效應(yīng)。

測(cè)試系統(tǒng)由矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(Vector Network Analyze,VNA)、天線、線纜和計(jì)算機(jī)構(gòu)成,如圖3所示。該系統(tǒng)通過(guò)頻域測(cè)量的方式直接得到信道頻域衰減情況,再使用傅里葉算法間接得到信道的時(shí)域脈沖響應(yīng)。VNA工作在掃頻模式,信道的頻域響應(yīng)表現(xiàn)為測(cè)量結(jié)果的S參數(shù),如圖3所示。

圖3 測(cè)試系統(tǒng)

1.3 測(cè)量方法

如圖4所示,將微帶天線穿戴在受試者的不同部位,如頭部、胸部、背部、手腕、腰部、腳腕等,對(duì)人體穿戴設(shè)備可存在部位進(jìn)行全方位的測(cè)量。

圖4 人體測(cè)量部位

測(cè)量的信道路徑均為體表到體外的離體信道。如圖5所示,傳播路徑有兩種:一是視距鏈路(line-of-sight,LOS);二是非視距鏈路(nonline-of-sight,NLOS),分別受木板和金屬板的遮擋。以此得出人體不同部位在不同路徑下的陰影效應(yīng)和穿透衰減因子。具體測(cè)量方式為發(fā)射天線固定位置不變,逐漸增大接收天線到發(fā)射天線的距離,以1 m為間隔從1 m到6 m依次測(cè)量,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5所示。采用準(zhǔn)靜態(tài)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)刻人體保持靜止,等待數(shù)據(jù)采集完畢再進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)位的測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)暫存在VNA中等待后續(xù)處理。由于在接收端,受試人體不必要的動(dòng)作、微小的移動(dòng)或環(huán)境的變化等會(huì)帶來(lái)小尺度衰落的變化,這對(duì)平均路徑損耗測(cè)量的準(zhǔn)確性帶來(lái)不利影響。為此,在每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)位做3×3的空間網(wǎng)格陣列模擬陣列天線,根據(jù)信道的不相關(guān)性,陣列間距為半波長(zhǎng)λ/2,以降低不必要因素的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

圖5 傳播路徑

2 數(shù)據(jù)采集和處理

信道測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)大尺度衰落和小尺度衰落做不同的處理。大尺度衰落主要是統(tǒng)計(jì)路徑損耗隨距離變化的關(guān)系,在距離d處的平均路徑損耗記為PL(d)。結(jié)合上述測(cè)量實(shí)施方法,平均路徑損耗的表達(dá)式為:

式中:d為收發(fā)天線之間的距離;PL(d)為在距離d處的平均路徑損耗測(cè)量值;M為實(shí)驗(yàn)重復(fù)測(cè)量的次數(shù);Nf為VNA的頻域采樣點(diǎn)數(shù),下標(biāo)f為頻率;為根據(jù)1.3節(jié)中的測(cè)量方法,依次對(duì)3×3的空間網(wǎng)格陣列中的9個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量取均值,在距離d、頻點(diǎn)n、第i個(gè)采樣點(diǎn)處、第j次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得出的信道參數(shù)測(cè)量值。

大尺度衰落是在時(shí)域上用功率時(shí)延分布(Power Delay Profile,PDP)來(lái)描述多徑衰落信道的特征,所以需要先利用傅里葉逆變換將VNA獲得的信道頻率響應(yīng)S轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)。由于VNA是在頻域截取特定頻段率信息,存在功率從主瓣向旁瓣擴(kuò)散的缺陷,因此,首先對(duì)頻域信號(hào)做加窗處理,選用旁瓣衰減更快的漢寧窗減小旁瓣功率的泄露;其次將二項(xiàng)分布的系數(shù)作為權(quán)值的加權(quán)移動(dòng)平均濾波器濾除高頻噪聲;最后對(duì)功率時(shí)延譜做歸一化處理,得到信道脈沖響應(yīng)為:

式中:δ為單位脈沖函數(shù);K為可分辨的多徑數(shù)目;Ck為第k條路徑的幅度;τk為第k個(gè)多徑分量的相對(duì)時(shí)延;θk(t)為第k個(gè)路徑在t時(shí)刻的相位。

2.1 大尺度衰落模型

大尺度衰落模型主要有3種:一是自由空間傳播模型,用于預(yù)測(cè)在無(wú)障礙物的視距環(huán)境中接收信號(hào)的強(qiáng)度;二是射線追蹤模型,這種模型將環(huán)境中的物體等同于標(biāo)準(zhǔn)幾何物體,通過(guò)幾何數(shù)學(xué)仿真來(lái)模擬環(huán)境中的電磁波傳輸路線,適用于表面光滑的簡(jiǎn)單環(huán)境,例如走廊、樓梯和隧道等;三是以O(shè)kumura-Hata模型為代表,通過(guò)廣泛實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)類(lèi)模型,主要應(yīng)用于城市、郊區(qū)等宏小區(qū)的傳播環(huán)境。結(jié)合本次測(cè)量環(huán)境,室內(nèi)短距離的信道傳輸屬于微蜂窩系統(tǒng),對(duì)數(shù)路徑損耗模型更具實(shí)際意義?;赪INNERⅡ和第3代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)標(biāo)準(zhǔn)TR 38.901所規(guī)定的浮動(dòng)截距標(biāo)準(zhǔn)信道模型(Floating Intercept,F(xiàn)I),對(duì)其進(jìn)行一系列的修正和擴(kuò)展,從而得到本文的模型。路徑損耗的表達(dá)式如下:

式中:l為人體的部位;路徑損耗PL是距離d和l的函數(shù);β為L(zhǎng)OS鏈路下信道模型的浮動(dòng)截距;d0為天線的遠(yuǎn)場(chǎng)參考距離,本實(shí)驗(yàn)取d0=0.5 m,遠(yuǎn)大于天線遠(yuǎn)場(chǎng)參考距離,D是天線尺寸;n為路徑損耗指數(shù),代表路徑損耗隨距離變化的快慢;ξσ,l為均值為零、標(biāo)準(zhǔn)差為σ的高斯隨機(jī)變量,表示人體的陰影效應(yīng);XNLOS為非視距鏈路下遮擋物的衰減因子;αdif為空間補(bǔ)償增益。測(cè)量結(jié)果表明,大尺度路徑損耗不僅和傳輸路徑有關(guān),也和天線在人體的佩戴位置有關(guān)。

將測(cè)試天線佩戴在人體頭部位置,用來(lái)模擬智能安全帽的天線配置,并進(jìn)行測(cè)試,測(cè)量結(jié)果如圖6所示。受試者到發(fā)射天線的方向定義為正方向,以此區(qū)分受試者頭部的前、后、左、右以及頭頂共5個(gè)測(cè)量點(diǎn)。測(cè)試結(jié)果表明:(1)橫向?qū)Ρ葌鬏斅窂?,在佩戴位置不變的情況下,LOS鏈路的路徑損耗最低,受金屬板遮擋的NLOS路徑的路徑損耗最大,木板的遮擋對(duì)信道影響較??;(2)縱向?qū)Ρ扰宕魑恢?,在LOS鏈路中頭后方損耗最大,頭前方的損耗最小,兩側(cè)的損耗處于中間位置且右側(cè)略低于左側(cè)。另外有兩個(gè)特點(diǎn):(1)NLOS鏈路對(duì)兩側(cè)的路徑損耗產(chǎn)生了反轉(zhuǎn),使得右側(cè)損耗高于左側(cè);(2)在金屬板NLOS路徑中存在某一個(gè)點(diǎn),隨著距離升高,衰減反而會(huì)降低,呈現(xiàn)“Z”字形變化。

圖6 接收天線佩戴在頭部的路徑損耗

將測(cè)試天線佩戴在人體背部,用于模擬智能背心的天線配置,并進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如圖7所示。受試者正面面向發(fā)射天線,接收天線分別安置在背部從上到下3個(gè)點(diǎn)??梢钥闯?,在無(wú)遮擋路徑中,上部損耗最低,下部損耗最大,3者衰落指數(shù)相差不大;在NLOS路徑中,中部和下部的總體損耗數(shù)值升高但是衰減指數(shù)明顯降低,下部的衰減指數(shù)變化最小。此外,可以發(fā)現(xiàn),衰減最大總是在86 dB左右,這可能是由于VNA的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題,存在最大的測(cè)量閾值,會(huì)出現(xiàn)衰減增大到一定程度后,路徑損耗指數(shù)n的測(cè)量值變小的問(wèn)題。

圖7 接收天線佩戴在人體背部的路徑損耗

將測(cè)試天線分別佩戴在人體的腰部的4個(gè)接收點(diǎn),用于模擬智能腰帶的天線配置,測(cè)試結(jié)果如圖8所示。從圖中可以看出,在腰部的損耗曲線變化情況與圖6中的頭部情況類(lèi)似,都存在遮擋物可能會(huì)改變左右兩側(cè)損耗值的現(xiàn)象,而且在金屬板NLOS中,衰減曲線也存在“Z”字形曲線。

圖8 接收天線在人體腰部的路徑損耗

將測(cè)試天線分別佩戴在胸部、手腕、腳腕這3個(gè)位置,用于模擬智能手環(huán)、腳環(huán)、腕帶這些穿戴設(shè)備的天線配置,并進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如圖9所示。從圖中可以看出,胸部的衰減最低,手腕和腳腕處的損耗相近,同樣在金屬板NLOS中存在“Z”形變化。

圖9 單天線佩戴位置

通過(guò)上面的測(cè)量,在離體信道大尺度損耗中存在以下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)相比于金屬板,木板遮擋對(duì)離體信道的影響較小,衰落指數(shù)n較穩(wěn)定,但是木板遮擋會(huì)使衰落曲線的截距發(fā)生變化,例如在頭部和腰部的測(cè)試中,左右兩側(cè)的路徑損耗大小發(fā)生了反轉(zhuǎn),這可能是由于遮擋板形狀或安放位置的影響,說(shuō)明遮擋物產(chǎn)生的衰減并非簡(jiǎn)單的數(shù)值疊加,其大小和位置也會(huì)對(duì)最終結(jié)果產(chǎn)生影響。

(2)在金屬板NLOS中,很多測(cè)試的衰減曲線都呈現(xiàn)“Z”字形,而不是一條遞增曲線。觀察可知,發(fā)生衰減降低的距離大多在2~3 m之間,產(chǎn)生這種距離增大而損耗降低的現(xiàn)象的原因可能是,由于電磁波存在繞射效應(yīng),在距離很近時(shí)電磁波只能通過(guò)穿透的方式向前傳輸,但是當(dāng)距離逐漸增大時(shí),就會(huì)存在一個(gè)點(diǎn)使得無(wú)線電波沿著障礙物的邊緣繞射傳輸,而那些沒(méi)有發(fā)生此現(xiàn)象的測(cè)試部位(頭部后側(cè)、背部整體和腰后部)都在人體背面,不易受繞射影響[8]。由此,建立大尺度衰落模型,即式(3)中的各個(gè)參數(shù)與影響因素的關(guān)聯(lián),可知浮動(dòng)截距βl和衰減指數(shù)nl與人體部位有關(guān),這兩項(xiàng)參數(shù)確定損耗曲線的整體趨勢(shì)。在NLOS路徑中,主要影響參數(shù)為XNLOS和αdif,XNLOS與遮擋物材質(zhì)有關(guān),當(dāng)受到電波繞射效應(yīng)影響時(shí),由αdif提供空間增益補(bǔ)償。最后為保持信道的隨機(jī)性,在模型中加入高斯隨機(jī)變量ξσ,l。

2.2 小尺度路徑損耗模型

小尺度衰落模型的特征主要由平均過(guò)量時(shí)延和均方根(Root Mean Square,RMS)時(shí)延擴(kuò)展表示。令τk,ak和P(τk)分別表示第k條射線的時(shí)延、幅度和功率,然后由PDP的一階矩給出平均過(guò)量時(shí)延-τ為:

由PDP的二階中心矩的平方根給出RMS時(shí)延擴(kuò)展στ為:

經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn),如圖10所示,隨著距離的增加,στ有逐漸增大的趨勢(shì),且與天線佩戴位置有關(guān)。

圖10 RMS時(shí)延擴(kuò)展隨距離變化的曲線

室內(nèi)最常用的小尺度衰落模型都是由最基本的2-徑模型和指數(shù)模型發(fā)展而來(lái)[9-11],但這兩種模型僅適用于理想狀態(tài)。IEEE 802.11b模型基于指數(shù)模型將每一條路徑建模為獨(dú)立的復(fù)高斯變量,使之符合瑞利信道。Saleh-Valenzuela(S-V)信道模型將多徑射線的到達(dá)過(guò)程建模為泊松分布過(guò)程,具有呈簇狀分布的多徑時(shí)延譜。分析測(cè)量數(shù)據(jù)可知,配電室內(nèi)的無(wú)線接收信號(hào)的功率時(shí)延譜大多存在分簇現(xiàn)象,如圖11所示,這比較符合S-V模型的預(yù)測(cè)情況。

圖11 接收信號(hào)功率時(shí)延譜

本文基于S-V模型建立了一種符合配電室環(huán)境的小尺度衰落模型,簇間到達(dá)時(shí)間間隔的分布和簇內(nèi)射線到達(dá)時(shí)間間隔的分布分別服從的指數(shù)分布為:

式中:Λ和λ為到達(dá)率;τr,m為第m簇中第r條射線的到達(dá)時(shí)間。第m簇的第1條射線到達(dá)時(shí)間τ0,m定義為第m簇的到達(dá)時(shí)間Tm,即τ0,m=Tm。其信道脈沖響應(yīng)的表達(dá)式為:

式中:β0,0為第1簇中第1條射線的功率;分別表示簇間和簇內(nèi)射線的平均功率呈指數(shù)衰減;Γ和γ為衰減指數(shù),決定了RMS時(shí)延擴(kuò)展的大小。對(duì)不同的衰減指數(shù)Γ和γ下的信道脈沖響應(yīng)模型進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果如圖12所示。

從圖12可以看出,當(dāng)Γ增大時(shí),多徑整體簇包絡(luò)曲線延長(zhǎng),可分辨多徑分量的增量時(shí)延變大;當(dāng)γ增大時(shí),分簇的包絡(luò)曲線衰減降低,導(dǎo)致簇與簇之間重合,可分辨多徑分量的射線數(shù)量明顯增多。因此將Γ和γ作為模型變量,調(diào)整Γ和γ的值,使模型預(yù)測(cè)結(jié)果符合RMS時(shí)延擴(kuò)展的測(cè)量值,并且最大過(guò)量時(shí)延固定為衰落指數(shù)的10倍。

圖12 不同的衰減指數(shù)Γ,γ下的信道脈沖響應(yīng)模型仿真

由式(4)和式(5)可知,模型預(yù)測(cè)的均方根RMS時(shí)延擴(kuò)展為:

3 模型驗(yàn)證

應(yīng)用本文提出的離體信道衰落模型對(duì)路徑損耗和RMS時(shí)延擴(kuò)展進(jìn)行預(yù)測(cè),并與測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證所提出模型的準(zhǔn)確度。模型參數(shù)的確定和驗(yàn)證步驟為:

(1)對(duì)配電環(huán)境中的信道進(jìn)行大量的測(cè)試,得到原始測(cè)量數(shù)據(jù)。

(2)使用部分測(cè)量數(shù)據(jù)擬合距離損耗曲線,得到大尺度衰落模型的參數(shù)βl,nl,ξσ,l和遮擋物衰減因子X(jué)NLOS以及衰落補(bǔ)償αdif。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算接收端的脈沖響應(yīng),得到RMS時(shí)延擴(kuò)展στ,并使用遍歷法得到小尺度簇衰落模型的衰落指數(shù)Γ和γ。

(3)通過(guò)對(duì)建立的模型進(jìn)行仿真得到仿真數(shù)據(jù):大尺度衰落曲線PL′(d,l)和脈沖響應(yīng)的RMS時(shí)延擴(kuò)展στ′。

(4)另一部分測(cè)量數(shù)據(jù)記為A[m],模型的仿真結(jié)果記為B[m],它們的數(shù)量均為M個(gè)。使用線性回歸決定系數(shù)R2進(jìn)行模型的驗(yàn)證,R2越接近于1,預(yù)測(cè)結(jié)果可信度越高。R2的表達(dá)式為:

擬合測(cè)量數(shù)據(jù)到步驟2中所述的大尺度衰落模型,其參數(shù)如表1所示。

表1 大尺度衰落模型參數(shù)

根據(jù)2.1節(jié)中的解釋?zhuān)捎谌梭w遮擋損耗會(huì)變得很大,超出系統(tǒng)測(cè)量范圍,表1中“背部”的所有測(cè)量組,以及“頭部”和“腰部”分組中位于身體后方的測(cè)量組,無(wú)法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù),已用#標(biāo)出。根據(jù)模型的擬合參數(shù)建立的距離衰落模型與測(cè)量值對(duì)比如圖13所示。小尺度模型的RMS時(shí)延擴(kuò)展預(yù)測(cè)結(jié)果如圖14所示。根據(jù)測(cè)量和建模結(jié)果可知,該場(chǎng)景路徑損耗系數(shù)偏低,與已有文獻(xiàn)[12]的方法在辦公室環(huán)境中,以及文獻(xiàn)[13]、文獻(xiàn)[14]、文獻(xiàn)[15]在醫(yī)院環(huán)境中研究得到的路徑損耗值存在相似性。可以推測(cè),在配電室、醫(yī)院等類(lèi)似環(huán)境中,盡管人體的存在導(dǎo)致路徑損耗增大,但場(chǎng)景中仍有較多金屬等低吸收系數(shù)的材料,可能存在較強(qiáng)的混響效應(yīng)[16]。

圖13 接收天線在胸部的模型預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)量值的對(duì)比

圖14 小尺度模型RMS預(yù)測(cè)值與測(cè)量值對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)配電場(chǎng)景下無(wú)線信道的大小尺度衰落特性進(jìn)行了大量的實(shí)際測(cè)量,并對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,從而得到了無(wú)線傳播模型。經(jīng)驗(yàn)證,本文所提模型與實(shí)測(cè)吻合,對(duì)今后類(lèi)似場(chǎng)景的電力無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)[17-18]等具有重要參考意義,對(duì)相同頻段和相似場(chǎng)景的垂直行業(yè)應(yīng)用也具有借鑒價(jià)值。本文提供了電力現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線傳播模型研究的可靠方法,今后,將考慮融合電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)雙向互動(dòng)[19-21]、分布式能源[22-24]等新型配電場(chǎng)景無(wú)線傳播模型研究,形成更具系統(tǒng)性、實(shí)踐性的通用傳播模型。

猜你喜歡
時(shí)延損耗信道
5G承載網(wǎng)部署滿足uRLLC業(yè)務(wù)時(shí)延要求的研究
基于GCC-nearest時(shí)延估計(jì)的室內(nèi)聲源定位
節(jié)能評(píng)估中變壓器損耗的簡(jiǎn)化計(jì)算方法探究
基于降低損耗和控制投資的變壓器容量選擇
FRFT在水聲信道時(shí)延頻移聯(lián)合估計(jì)中的應(yīng)用
自我損耗理論視角下的編輯審讀
簡(jiǎn)化的基于時(shí)延線性擬合的寬帶測(cè)向算法
基于導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)技術(shù)
變壓器附加損耗對(duì)負(fù)載損耗的影響
一種基于GPU的數(shù)字信道化處理方法