شبکه های سنسور بی سیم بر اساس IEEE 802.15.4 به طور گسترده ای برای کاربردهای مختلف استفاده می شوند، از جمله نظارت بر محیط زیست و اتوماسیون صنعتی. درک سیگنال در این شبکه ها برای بهینه سازی عملکرد و اطمینان از ارتباطات قابل اعتماد ضروری است.این مقاله روش های مورد استفاده برای محاسبه میزان سیگنال در IEEE 802.15.4 شبکه های حسگر بی سیم را توضیح می دهد.

درک سیگنال Attenuation

کاهش سیگنال اشاره به کاهش چگالی قدرت سیگنال رادیویی دارد زیرا از طریق فضا پخش می شود. عوامل موثر بر کاهش میزان، موانع و شرایط محیطی، محاسبه دقیق به طراحی شبکه ها با قرار دادن بهینه از سنسورها و تکرار کنندگان کمک می کند.

مدل های از دست دادن مسیر

مدل های از دست دادن مسیر تخمین می زنند که از دست دادن سیگنال های مورد انتظار در طول فاصله، مدل های رایج مورد استفاده در شبکه های IEEE 802.15.4 عبارتند از:

  • از دست دادن مسیر فضایی آزاد (FSPL)
  • مدل از راه دور جاده از دست دادن
  • مدل دو-ray Ground Reflection Model

این مدل ها عوامل مانند فرکانس، فاصله و شرایط محیطی را برای پیش بینی دقیق کاهش سرعت در نظر می گیرند.

محاسبه سیگنال درtenuation

فرمول اصلی برای از دست دادن مسیر فضایی آزاد این است:

[[ویرایش] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰]

کجا:

  • d = فاصله بین فرستنده و گیرنده (meters)
  • f = فرکانس (Hz)

این محاسبه برآورد از از دست دادن سیگنال در فاصله ای مشخص در فرکانس خاصی که در شبکه های IEEE 802.15.4 استفاده می شود، به طور معمول حدود 2.4 گیگاهرتز را فراهم می کند.

بررسی های عملی

در سناریوهای دنیای واقعی، عوامل محیطی مانند دیوارها، مبلمان و شرایط آب و هوایی می توانند کاهش بیش از محاسبات نظری را افزایش دهند.این مهم است که هنگام طراحی شبکه های سنسور، این عوامل را در نظر بگیرید.

اندازه گیری قدرت سیگنال واقعی در نقاط مختلف می تواند به اصلاح مدل ها و بهبود قابلیت اطمینان شبکه کمک کند.