[发明专利]室内环境下Zigbee的信道估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信领域的方法，具体是一种室内环境下Zigbee的信道估计方法。

背景技术

随着无线技术的发展，办公室环境下越来越多的有线应用被无线应用所取代，例如传统的通过墙内布线的照明开关、空调开关被低功耗无线收发节点替代，置于房间天花板的温度、湿度、火警等传感器被分布在各个角落的无线传感器替代。相比有线设备存在的许多缺点，如铺设费用高昂、施工周期长、受地形影响大、灵活性差、改造升级困难等，基于无线技术的设备具有许多优点，如具有低廉的安装部署费用、很高的灵活性和移动性、易于扩展等优点，是未来楼宇自动化的发展趋势。

Zigbee技术作为一种新兴的短距离、低速率、低功耗的无线网络技术，是一种非常适合办公室环境下无线设备通信的无线技术。Zigbee技术是一种介于无线标记技术(RFID)技术和蓝牙技术之间的技术提案，具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据率、低成本的特点，适合于办公室环境下无线设配的需求。

鉴于基于Zigbee技术的无线设备在未来可能广泛使用在楼宇自动化应用中，需要建立针对办公室环境下的Zigbee传输信道估计方法，用于此类无线设备构成的网络的设计和性能分析和研究。

经对现有技术文献的检索发现，在无线传输信道估计方面，Andersen，J.B.等人在学术出版物《Communications Magazine，IEEE》1995年版本第33卷第1期第42-49页上发表的“Propagation measurements and models for wireless communications channels”，给出基于自由空间传播模型的无线环境下修正的传播估计公式，使用统计值作为估计公式参数，在一定的误差范围内使用均值来描述，该估计公式的优点在于公式简洁、计算方便，缺点在于公式相对粗糙，对实际情况描述不精确。该公式目前是室内外传播估计的基础。

对现有技术文献的检索还发现，在针对特定环境和特定频段信道的估计方面，Seidel，S.Y.等人在学术出版物《Antennas and Propagation，IEEE Transactions on》1992年版本第40卷第2期第207-217页上发表的“914MHz path loss prediction models for indoor wireless communications in multifloored buildings”，对914MHz频段在室内环境下的信道进行了估计公式的研究，使用了上述技术文献检索中提到的自由空间传播模型的修正公式，同时针对室内环境的特点对公式进行了修正，并使用无线收发设备对一个具体的室内环境进行了测量，拟合结果得到数值信道衰减计算公式。Maheshwari，M.K.等人在学术出版物《Electronics and Information Engineering(ICEIE)，2010International Conference On》2010年版本第2卷第292-294页上发表的“Modeling of path loss coefficient and loss due to roof for a indoor Wi-Fi system”，对室内环境下Wi-Fi系统的信道进行了研究，同样基于自由空间传播模型的修正公式，同时考虑室内环境中屋顶对信号链路的影响，通过实地测量和公式拟合，给出了室内环境下Wi-Fi频段下信道链路损耗的数值计算公式。

发明内容

本发明针对现有室内信道估计存在的上述不足和局限性，提供一种室内环境下Zigbee的信道估计方法，相比现有的室内环境的信道估计方法，本方法结合办公室环境的特点，如平面结构上存在办公隔断将办公室划分为一个个办公单元，对一般的室内信道估计方法进行了修正和优化，使得估计结果能够更好地预测办公室环境下的传输环境，为针对办公室环境下使用Zigbee技术的无线设备构成的网络的设计、布局、性能分析提供了无线信道的传输和损耗的估计方法。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步、记录办公室环境特点，根据办公室环境的建筑布局、平面结构特点、室内布局，记录办公室内壁尺寸、面积、室内办公物品在办公室中相应的位置和物品的尺寸信息。