基于RFID技术的TD-LTE单双流室分监控系统及方法

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  结合图4所示,终端覆盖天线设置在远端,包括TD-LTE主集信号覆盖天线(垂直极化天线)、TD-LTE分集信号覆盖天线(水平极化天线)及集成于双极化天线之间的窄带RFID射频标签,TD-LTE主集信号覆盖天线感应接收TD-LTE主集覆盖网络传输的RFID信号,窄带RFID射频标签反射RFID信号,TD-LTE分集信号覆盖天线将反射的RFID信号传给TD-LTE分集覆盖网络。本双极化天线中,窄带RFID射频标签与垂直极化天线(TD-LTE主集信号覆盖天线)之间的传输损耗Lh(单位:dB)、窄带RFID射频标签与水平极化天线(TD-LTE分集信号覆盖天线)之间的传输损耗Lv(单位:dB)基本保持一致。窄带RFID射频标签全部自动化印刷、贴片完成,灵敏度S(单位:dBm)。

  上述监控系统主机可以工作于单流工作模式,也可以工作于双流工作模式,下面分别详述其监控原理及工作过程:

  (1)将二级电子开关切换为将环形器的隔离端连接接收链路,监控系统主机进入单流工作模式;

  (2)监控系统主机以1dB为步进逐渐增加RFID信号发射功率,当查询到满足系统协议的窄带RFID射频标签时,记录监控系统主机发射功率PRFID(单位:dBm);

  (3)监控系统主机发射功率PRFID到达窄带RFID射频标签的路径损耗包含以下几部分:TD-LTE主集覆盖网络的传输损耗Lmain、终端覆盖天线内部TD-LTE主集信号覆盖天线(垂直极化天线)到窄带RFID射频标签之间的传出损耗Lv(天线设计完成后此参数为已知确定),综合考虑窄带RFID射频标签灵敏度S,可以得出以下结果:

  PRFID、S、Lv,三个参数均可以确认,因此可以明确得到TD-LTE主集覆盖网络的传输损耗Lmain(dB),综合考虑监控系统主机检测得到的主集下行信号强度Pmain及TD-LTE主集覆盖网络的传输损耗Lmain,可以得到TD-LTE主集信号覆盖天线端口的下行信号强度。从而实现对TD-LTE单流模式室内分布覆盖系统的有效监控。

  1、RFID天馈线监控系统主机切换为将分集端口通过两级放大器连接读卡器芯片的输入,进入双流工作模式;

  2、监控系统主机通过TD-LTE主集覆盖网络以1dB为步进逐渐增加RFID信号发射功率;通过TD-LTE分集覆盖网络接收窄带RFID射频标签反射回来的RFID信号。由于分集端口增加了两级放大器,因此可以确保窄带标签被激活时,通过TD-LTE主集覆盖网络接收到窄带RFID射频标签反射的RFID信号。当查询到满足系统协议的窄带RFID射频标签时,记录此时监控系统主机发射的RFID信号功率PRFID(单位:dBm)。

  监控系统主机发射的功率PRFID的RFID信号经过TD-LTE主集覆盖网络到达窄带RFID射频标签的路径损耗包含以下几部分:TD-LTE主集覆盖网络的传输损耗Lmain、终端覆盖天线内部垂直极化天线到窄带RFID射频标签之间的传输损耗Lv(天线设计完成后此参数为已知确定),综合考虑窄带RFID射频标签灵敏度S,可以得出以下结果:

  PRFID、S、Lv,三个参数均可以确认,因此可以明确得到TD-LTE主集信号到达终端覆盖天线的传输损耗Lmain,综合考虑监控系统主机检测得到的TD-LTE主集下行信号强度Pmain及TD-LTE主集覆盖网络的传输损耗Lmain,可以得到TD-LTE主集信号覆盖天线端口的下行信号强度。

  当窄带RFID射频标签被激活时,标签芯片会吸收部分能量导致信号衰减,此衰减标签芯片设计完成出厂时为确定值Lloss(单位dB)。

  RFID天馈线监控系统主机发射的RFID信号经过主集室内分布覆盖网络传输损耗Lmain(由2计算后已知)、垂直极化天线到窄带RFID射频标签之间传输损耗Lv、标签芯片吸收Lloss、水平极化天线到窄带RFID射频标签之间传输损耗Lh、TD-LTE分集覆盖网络传输损耗Lmimo,到达RFID天馈线监控系统主机分集接收端口,分集接收端口灵敏度Smimo可以通过测试得到。

  由此得到TD-LTE分集覆盖网络的传输损耗Lmimo,结合监控系统主机检测得到的TD-LTE分集下行信号强度Pmimo及TD-LTE分集覆盖网络的传输损耗Lmimo,可以得到TD-LTE分集信号覆盖天线端口的下行信号强度;

  4、通过比较TD-LTE主集信号覆盖天线端口的下行信号强度与TD-LTE分集信号覆盖天线端口的下行信号强度,可以获得TD-LTE室内分布覆盖网络终端天线功率的不平衡性,从而有效的指导TD-LTE室分建设。

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