Indoor wireless propagation models and measurements

ÖZYÜKSEK LİSANS TEZİKAPALI YERLERDE KABLOSUZ İLETİŞİM ÖLÇÜM VE MODELLERİNeveser ÇAYIRCIÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALIDanışman : Prof. Dr. Hamit SERBESTYıl: 2005 Sayfa: 54Jüri : Prof. Dr. A. Hamit SERBESTProf. Dr. Süleyman GÜNGÖRDoç. Dr. Turgut İKİZAçık alan mobil radyo sisteminde kullanılan kablosuz iletişimin büyükbaşarısından dolayı, araç ve bina içlerindeki, kablosuz iletişimin önemi gittikçeartmaktadır. Kapalı çevre radyo yayınımı modelleme üzerine yapılmış çok sayıdaaraştırma mevcuttur. Son yıllarda 500 MHz ve daha yüksek frekanslar (GHz) içinkapalı çevre kestirim modelleri geliştirildi.Bu tez çalışmasında kapalı alan uygulamalarında kullanılan iki popüler modelkullanılarak hesaplamalar yapıldı ve farklı kapalı alan çevreler için elde edilenölçümler ile karşılaştırıldı. Kapalı alan yayınım, açık alan yayınımdan elbette dahakomplekstir çünkü alınan sinyal gücü, binaların yapılarına, ofis planlarına, kullanılanyapı materyallerine, insan yoğunluğuna, bina içlerindeki mobilyalara ve daha benzerbirçok etkilere bağlıdır. Burada saçılan, yansıyan, yutulan, kırınıma uğrayan ışınlar,alınan sinyalin seviyesinde düşüşe sebep olurlar. Bundan dolayı, kapalı alanlardadalga yayınımının davranışını tahmin edebilmek için bina yapı karakterlerini bilmekgereklidir.Bu amaç için, bu çalışmada dielektrik özelliklerin incelenmesi için boşluk-uzay metodu kullanıldı ve çimento tabanlı materyallerin mikro dalga frekanslarındayansıma ve kırılma katsayıları ölçüldü.Anahtar Kelimeler :İndoor Dalga Yayınımı, Yol Kaybı, GTD, Kompleks DielektrikGeçirgenlik, Boşluk Uzay Yöntemi .II ABSTRACTMSc THESISINDOOR WIRELESS PROPAGATION MODELS AND MEASUREMENTSNeveser ÇAYIRCIDEPARTMENT OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERINGINSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCESUNIVERSITY OF ÇUKUROVASupervisor : Prof. Dr. Hamit SERBESTYear: 2005 Pages: 54Jury : Prof. Dr. A. Hamit SERBESTProf. Dr. Süleyman GÜNGÖRAsst. Prof. Dr. Turgut İKİZDue to the great success of wireless communications used in outdoor mobileradio systems, the wireless communication inside vehicles and buildings becomesmore and more important. There have been a number of recent investigations onindoor radio propagation modeling. In the last years different prediction models forindoor environments were developed for the frequency range between 500 MHz andupper frequencies (at GHz).In this thesis, the most popular two models used for indoor propagation aretested and compared to one another and to measurements in various indoorenvironments. Indoor propagation is, of course, more complex than outdoorpropagation becaused received signal strength depends on open plan offices,construction materials, building structure, density of people, furniture, etc. Variousobjects may scatter, diffract, reflect, and absorb radiation and cause decrease in thereceived level of signal level. Therefore, accurate characterization of the buildingmaterials is necessary for prediction of wave propagation behavior within indoorenvironments.For this purpose, in the present work, a free-space method for theinvestigation of dielectric properties is used and cement-based materials (concrete)are measured at microwave frequencies for determining transmission and reflectioncoefficients.Keywords :Indoor Radio Propagation, Path Loss, GTD, Free-Space Method,Dielectric Permittivity.I 63