Czasopismo | PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE | Rocznik 2017 - zeszyt 2-3

Modelowanie kanału radiowego w sieciach WBAN

10.15199/59.2017.2-3.2

Sławomir J. Ambroziak

nr katalogowy: 104044
10.15199/59.2017.2-3.2

Scharakteryzowano parametry służące do opisu kanału radiowego. Zaprezentowano rodzinę modeli dla standardu IEEE 802.15.6, które można stosować dla różnego typu sieci WBAN i dla różnych pasm częstotliwości przewidzianych do wykorzystania przez te sieci. Ponadto opisano wąskopasmowy model GUT-IST, powstały w wyniku współpracy Politechniki Gdańskiej z University of Lisbon i przeznaczony dla sieci typu off-body. Słowa kluczowe: radiowe sieci BAN, kanał radiowy, model kanału radiowego, model propagacyjny.Radiowe sieci pracujące w obrębie oraz w bezpośrednim otoczeniu ciała ludzkiego (WBAN - Wireless Body Area Networks), ze względu na możliwość integrowania różnorodnych przenośnych lub nasobnych urządzeń ze stałą infrastrukturą telekomunikacyjną, będą odgrywać ważną rolę w systemach radiokomunikacyjnych nowej generacji, w tym 5G [1]. Kanał radiowy w sieciach WBAN istotnie różni się od kanału radiowego w tradycyjnych sieciach radiokomunikacyjnych ze względu na bezpośrednią bliskość ludzkiego ciała. Tkanki ludzkie tworzą bardzo złożony materiał dielektryczny o względnie dużej przenikalności elektrycznej, a właściwości tego materiału silnie zależą od częstotliwości sygnału radiowego [2]. W takim stanie rzeczy parametry sygnałów radiowych rozchodzących się w obrębie ciała ludzkiego są uzależnione od właściwości elektrycznych tego ciała, a także od dominujących mechanizmów propagacyjnych. Moc sygnału odbieranego w sieciach WBAN zależy m.in. od odległości pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem, umiejscowienia anten łącza radiowego na ciele, właściwości tkanek biologicznych znajdujących się na drodze propagacji sygnału radiowego, pozycji (np. stojącej, siedzącej) i kształtu ciała (np. wagi, wzrostu), charakteru jego ruchu (np. marszu, biegu, braku ruchu), a także charakteru środowiska propagacyjnego, w którym pracuje sieć WBAN (np. zamknięte, otwarte). Ponieważ węzły sieci WBAN mogą znajdować się w różnych odległościach względem ciała ludzk[...]

Bibliografia

[1] Reichman A., J. Takada, " Body Communications", Pervasive Mobile & Ambient Wireless Communications, red. R. Verdone, A. Zanella, Springer, Londyn, UK.
[2] Gabriel C., "Compilation of the Dielectric Properties of Body Tissues at RF and Microwave Frequencies", Brooks Air Force Technical Report, 1996.
[3] IEEE 802.15.6-2012, "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Part 15.6: Wireless Body Area Networks", 2012.
[4] Cavallari R., F. Martelli, R. Rosini, C. Buratti, R. Verdone, "A Survey on Wireless Body Area Networks: Technologies and Design Challenges", IEEE Communications Surveys & Tutorials, tom 16, nr 3, pp. 1635-1657, 2014.
[5] ITU-R P.341-6, "The Concept of Transmission Loss for Radio Links", 09/2016.
[6] Yazdandoost K.Y., K. Sayrafian, "Channel Model for Body Area Network (BAN) ", IEEE P802.15-08-0780-09-0006, 2009.
[7] Astrin A., “Measurements of Body Channel at 13.5 MHz", IEEE 802.15-08-0590-00-0006, 2008.
[8] Jung-Hwan Hwang, Il-Hyoung Park, Sung-Weon Kang, “Channel Model for Human Body Communication, " IEEE 802.15-08-0577- 00-0006, 2008.
[9] Takahiro Aoyagi, Jun-ichi Takada, Kenichi Takizawa, Norihiko Katayama, Takehiko Kobayashi, Kamya Yekeh Yazdandoost, Huan-bang Li, Ryuji Kohno, “Channel model for wearable and implantable WBANs, " IEEE 802.15-08-0416-04-0006, 2008.
[10] Dolmans G., A. Fort, “Channel Models WBAN-Holst Centre/IMEC- -NL", IEEE 802.15-08-0418-01-0006, 2008.
[11] D’errico R., R. Rosini, C. Delaveaud, A. Vasylchenko, "Smart miniature low-power wireless microsystem for Body Area Networks", Final report on the antenna-human body interactions, around-the-body propagation, 31/08/2011.
[12] Miniutti D., L. Hanlen, D. Smith, A. Zhang, D. Lewis, D. Rodda, B. Gilbert, “Narrowband Channel Characterization for Body Area Network", IEEE 802.15-08-0421-00-0006, 2008.
[13] Noh-Gyoung Kang, Chihong Cho, Seung-Hoon Park, Eun Tae Won, “Channel Model for WBANs", IEEE 802.15-08-0781-00-0006, 2008.
[14] M. Kim, Jun-ichi Takada, L. Materum, T. Kan, Y. Terao, Y. Konishi, K. Nakai, T. Aoyagi, “Statistical Property of Dynamic BAN Channel Gain at 4.5 GHz", IEEE 802-.15-08-0489-01-0006, 2008.
[15] Miniutti D., L. Hanlen, D. Smith, A. Zhang, D. Lewis, D. Rodda, B. Gilbert, “Narrowband On Body to Off Body Channel Characterization for BAN", IEEE 802.15-08-0559-00-0006, 2008.
[16] Sawada H., T. Aoyagi, Jun-ichi Takada, K.Y. Yazdandoost, R. Kohno, “Channel Model Between Body Surface and Wireless Access Point for UWB Band", IEEE 802.15-08-0576-00-0006, 2008.
[17] Ambroziak S.J., L.M. Correia, R. Katulski, M. Maćkowiak, Measurements of Path Loss in Off-Body Channels in Indoor Environments. 1st UR-SI Atlantic Radio Science Conference (URSI AT-RASC), Gran Canaria, Hiszpania, Maj 2015.
[18] Ambroziak S.J., L.M. Correia, R.J. Katulski, M. Mackowiak, C. Oliveira, J. Sadowski, K. Turbic, "An Off-Body Channel Model forBody Area Networks in Indoor Environments", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, tom 64, nr 9, 4022-4035, 2016.
[19] Ambroziak S.J., "Badania i analiza polaryzacji fal radiowych w sieciach WBAN typu off-body w zamkniętym środowisku propagacyjnym", Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, nr 10, Warszawa 2015, 1555-1559.
[20] Ambroziak S.J., K. Turbic, C. Oliveira, L.M. Correia, R.J. Katulski, "Empiryczny model tłumienia propagacyjnego dla sieci WBAN typu off-body", Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, nr 6, Warszawa 2016, 560-563.
[21] Ambroziak S.J., K. Turbic, C. Oliveira C., L.M. Correia, R.J. Katulski, Fading Modelling in Dynamic Off-Body Channels, The 10th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2016), Davos, Szwajcaria, 2016.
[22] Ambroziak S.J., L. Correia, K. Turbic, Radio Channel Measurements in Body-to-Body Communications in Different Scenarios, 2016 URSI Asia-Pacific Radio Science Conference, Seul, Korea Południowa, 2016.
[23] Ambroziak S.J., L.M. Correia, R. Katulski, M. Maćkowiak, Impact of Radio Wave Polarisation on Off-Body Communications in Indoor Environments, The 9th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2015), Lizbona, Portugalia, 2015.
[24] www.iracon.org (data dostępu: 2017.01.15).

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 104044 "Modelowanie kanału radiow..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - e-zeszyt (pdf) 2017-2-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.50 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2017-2-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma