Análise de atenuação de sinal em ambientes indoor usando lógica nebulosa

Abstract

Devido à crescente demanda dos serviços sobre redes sem fio, como vídeo, voz e vídeo conferência e à preocupação das companhias de telecomunicações em atender esta demanda de forma eficiente, torna-se de fundamental importância o planejamento de um enlace sem fio. Dado que a propagação de um sinal em uma rede sem fio não é guiada, esta pode sofrer atenuação causada pelos obstáculos encontrados no meio durante o seu percurso desde o equipamento transmissor até o receptor, variando a potência do sinal da transmissão em cada ambiente percorrido. Por este motivo, para fazer o planejamento da rede é necessário que sejam consideradas as características do ambiente e infra-estrutura por onde o sinal vai trafegar de modo que seja possível obter o valor real da potência recebida em cada ponto do trajeto. Uma vez que a predição da atenuação do sinal em diferentes ambientes, contemplando o impacto relacionado a cada fator que contribui com sua degradação, constitui-se em processo bastante complexo, existe a necessidade de utilização de um modelo que além de contemplar as características do meio possa relacionar os fatores acima mencionados de uma forma simples de modo a permitir a determinação da atenuação do sinal causada pelas barreiras localizadas no meio. O Modelo de Propagação do Sinal de Shadowing permite caracterizar a atenuação gerada pelo meio, através do parâmetro β presente na equação deste modelo. Por outro lado, a Lógica Nebulosa apresenta uma forma de raciocínio aproximado que permite o tratamento de problemas com informações incompletas, vagas e imprecisas. Também, oferece uma forma simples de inferir uma possível solução para um problema usando o conhecimento heurístico sobre determinada situação. Neste sentido, a Lógica Nebulosa resulta em uma ferramenta útil para o cálculo do parâmetro β do Modelo de Propagação do Sinal de Shadowing posibilitando a obtenção de valores de β que caracterizem com maior especificação a atenuação do ambiente em estudo. Neste contexto, o presente trabalho trata da análise da atenuação do sinal em ambientes indoor usando lógica nebulosa.

Due to the increasing demand for services related to wireless networks, such as video, voice and video conferencing and to the concern of telecommunications companies to meet this demand efficiently, the planning of a wireless link becomes very important. Since the propagation of a signal over a wireless network is not driven, it can suffer attenuation caused by obstacles in the medium during its transfer from the transmitting equipment to the receiver, varying the signal strength of the transmission in each area covered. For this reason, in order to plan a wireless network, the characteristics of the environment and infrastructure through which the signal will travel, needs to be taken into account, so it is possible to get the real value of the received power at each required point. Furthermore, since the prediction of the signal´s attenuation in different places, taking into account the impact caused by each mentioned factor in its degradation, can be considered a complex process, it is necessary to use a model that not only considers the characteristics of the medium but also relates these factors in a simple manner allowing to measure the signal´s attenuation caused by the barriers founded in the environment. The Shadowing Signal Propagation model allows the characterization of the attenuation caused by the environment through the β parameter present in this model. On the other hand, the Fuzzy Logic provides a form of approximate reasoning that allows the treatment of problems with incomplete, vague and imprecise information. Also, it offers a simple way to obtain a possible solution for a problem using the heuristic knowledge about a particular situation. In this way, the Fuzzy Logic can be an useful tool for calculating the β parameter of the Shadowing Signal Propagation model, making possible to obtain β values that characterize the attenuation of the environment in study. In this context, this work focuses on the analysis of signal´s attenuation in indoor environments using fuzzy logic.