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室內(nèi)工業(yè)場景路損和快衰模型

2022-12-29 10:49 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

室內(nèi)工業(yè)場景的路徑損耗該如何推導(dǎo)?一般通過將多維回歸應(yīng)用于測量結(jié)果來推導(dǎo)路徑損耗。圖1顯示某公司的測量路線,表1顯示測量參數(shù)。圖2和圖3顯示了與TR.38.901 InH進(jìn)行比較的路徑損耗測量結(jié)果。使用3D距離和頻率對這些路徑損耗測量的結(jié)果進(jìn)行了多維回歸。

LOS: PL?= 24.9 log (d) + 25.9 log (f) + 26. 5 ?(dB) ? ? ? ? ?(1)

NLOS: PL?= 11.3 log (d) + 24.8 log (f) + 36.9 ?(dB) ? ? ? ? ?(2)

PL是路徑損耗(dB),d是BS和MS之間的距離,f是頻率(GHz)。這些模型可用于高雜波密度情況下以及Tx和Rx天線均為雜波嵌入情況下的路徑損耗模型研究。

時延擴(kuò)展測量是在某公司實驗室中進(jìn)行的。圖1顯示測量路線,表1顯示測量參數(shù)。圖4(a)和(b)分別顯示了在視距和非視距環(huán)境下測得的時延擴(kuò)展分布。圖5(a)和(b)顯示了時延擴(kuò)展與基站和基站之間的距離之間的關(guān)系。從結(jié)果來看,在LOS情況下,時延擴(kuò)展不取決于基站和基站間的距離。此外,在非視距情況下,時延擴(kuò)展隨著距離的增加而增加,但時延擴(kuò)展與距離之間的相關(guān)性較弱。從這些結(jié)果來看,無需考慮工廠場景中時延擴(kuò)散的距離特性。

室內(nèi)工業(yè)信道模型場景包含四個行業(yè)子場景:

  • 子場景1:低雜波密度,發(fā)射和接收天線均嵌入雜波(視距或非視距)

  • 子場景2:高雜波密度,發(fā)射和接收天線均嵌入雜波(視距或非視距)

  • 子場景3:低雜波密度,發(fā)射或接收之一高于雜波(視距或非視距)

  • 子場景4:高雜波密度,發(fā)射或接收之一高于雜波(視距或非視距)

然而,“低”和“高”雜波密度的定義需要進(jìn)一步討論。

初步考慮了工業(yè)工廠環(huán)境中的路徑損耗模型,例如汽車制造、裝配制造等。具體而言,提供了現(xiàn)有TR38.901室內(nèi)場景與典型室內(nèi)工業(yè)環(huán)境之間的特征差異。與現(xiàn)有InH信道模型相比,這些識別的差異有助于定義潛在的新傳播參數(shù)和分量。

考慮到與TR 38.901 InH辦公樓相比的不同環(huán)境,可以預(yù)測路徑損耗指數(shù)隨環(huán)境(大小、高度、工作空間中的機(jī)器密度)、頻率和鏈路配置而變化。一般來說,工廠中大型設(shè)備和其他傳播障礙物的密度越大,路徑損耗指數(shù)越大,對無線鏈路的傳播損耗越大。對于不同的工業(yè)工廠環(huán)境,BS和UE部署方案可能不同。路徑損耗模型之間的差異很大,直接平均會導(dǎo)致非常高的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

為了得到每個子場景的穩(wěn)定路徑損耗模型。各公司應(yīng)根據(jù)子場景共享結(jié)果,并提供詳細(xì)的測量活動信息,例如BS高度高于/低于雜波、高/低密度雜波??梢酝ㄟ^不同的方法進(jìn)行合并:

  • 選項1:從公司收集原始數(shù)據(jù)(距離、功率、f、天線高度、子場景)。鼓勵公司共享數(shù)據(jù)。

  • 選項2:計算不同模型的平均值

  • 選項2a:生成隨機(jī)變量并計算最終標(biāo)準(zhǔn)偏差。

  • 選項2b:使用數(shù)學(xué)方法(結(jié)果應(yīng)與2a中的相同)。

  • 選項2c:平均標(biāo)準(zhǔn)偏差。

  • 選項3:結(jié)合選項1中的原始數(shù)據(jù),從我們沒有原始數(shù)據(jù)的不同路徑損耗模型中生成隨機(jī)變量,并擬合路徑損耗和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

在3GPP中,TR38.901考慮了一個統(tǒng)計模型。對于路徑損耗模型,它表明接收功率衰減主要取決于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的距離。在獲得相對于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間距離的接收功率后,可以使用以分貝為單位的經(jīng)驗路徑損耗模型進(jìn)行功率衰減預(yù)測,如下所示:,

其中,d是收發(fā)器的距離(以米為單位),n是考慮d的路徑損耗系數(shù),m是考慮頻率f的系數(shù),A是截距,表示遮蔽項。


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