وتستخدم شبكات الاستشعار اللاسلكية اللاسلكية القائمة على أساس IEEEE 802.15.4 على نطاق واسع في مختلف التطبيقات، بما في ذلك الرصد البيئي والتشغيل الآلي الصناعي، ويعد فهم تصاعد الإشارات داخل هذه الشبكات أمرا أساسيا لتحقيق الأداء الأمثل وكفالة الاتصال الموثوق به، وتوضح هذه المادة الأساليب المستخدمة لحساب ارتفاع الإشارات في شبكة الاستشعار اللاسلكية IEE 802.15.4.

فهم تكثيف الإشارة

ويشير تصعيد الإشارة إلى انخفاض كثافة الطاقة في الإشارة الإذاعية حيث تبث عبر الفضاء، وتشمل العوامل التي تؤثر على تكثيفها المسافات والعقبات والظروف البيئية، وتساعد الحسابات الدقيقة في تصميم الشبكات مع وضع أجهزة الاستشعار والمكررات على الوجه الأمثل.

عارضات ألعاب

وتقدِّر نماذج الخسائر في الطرق فقدان الإشارة المتوقع على بعد، وتشمل النماذج المشتركة المستخدمة في الشبكة 802-15-4 ما يلي:

  • Free Space Path Loss (FSPL)
  • نموذج " مسلسل "
  • نموذج التنقيب عن الأرض

وتنظر هذه النماذج في عوامل مثل التردد، والمسافة، والظروف البيئية للتنبؤ بدقة بالتخفيف.

حساب تصعيد الإشارة

والصيغة الأساسية لخسائر المسار الفضائي الحر هي:

FSPL (dB) = 20 لوج ]10(d) + 20 لوج 10(و) 147.55

أين:

  • (د) = المسافة بين جهاز الإرسال وجهاز الاستلام (المترات)
  • (و) = التردد (هز)

ويقدم هذا الحساب تقديراً لخسائر الإشارة على مسافة معينة على تردد محدد يستخدم في الشبكة الدولية EE 802.15.4، وهي عادة ما تقارب 2.4 غيغاهيرتز.

الاعتبارات العملية

وفي سيناريوهات العالم الحقيقي، يمكن أن تزيد العوامل البيئية مثل الجدران والأثاث والظروف الجوية من زيادة التكثيف إلى ما يتجاوز الحسابات النظرية، ومن المهم بيان هذه العوامل عند تصميم شبكات الاستشعار.

ويمكن أن يساعد قياس قوة الإشارة الفعلية في مختلف النقاط على تحسين النماذج وتحسين موثوقية الشبكات.