面向物联网的光载WiFi链路与波长分配协议

A novel Wireless Fidelity (WiFi) over fiber link and a wavelength assignment protocol are proposed to provide sufficient bandwidth and extensive coverage range for the various applications in the Internet of Things (IoT). The performance of the WiFi over fiber-based wireless IoT network is evaluated in terms of error vector magnitude (EVM) and data throughput for both the up and down links between the WiFi central control system and remote radio units (RRUs). The experimental results illustrate the reliability of the fiber transmission of 64 Quadrature Amplitude Modulation (64QAM) WiFi signals by direct analog modulation. In order to efficiently utilize the wavelength resources, we also demonstrated the wavelength assignment protocol by employing optical switching configurations in Central Station (CS) to realize the wavelength switching, and the simulation results indicate the queuing size and the corresponding queue delay for different numbers of available wavelengths.     

基于超声波的过金属壁无线通信系统研究

该文针对密闭金属结构内、外高可靠性通信方法等关键技术进行了理论与实验研究,提出了过金属壁双向信号可靠性数据传输方法,分别为由外向内的数字幅度调制数据传输和由内向外基于阻抗调制式的数据传输方式。同时研究了基于随机共振原理的微弱信号增强传输方法,提高了噪声背景下过金属壁数字信号传输的可靠性。构建了密闭金属结构内部状态监测的实验平台,对数据传输进行实验测试,验证了密闭金属容器内部温度传感器的数据传输特性,最后实现了4.8kbit/s的数据传输速率,表明了该系统方案具有实际工程应用价值。     

面向异构无线传感器网络的节点调度算法

针对传感器网络中的节点冗余问题,提出了一种冗余判别方法来关闭冗余节点,以达到延长网络生命周期的目的.首先按邻居节点的不同位置对节点进行分类,研究了每组邻居节点的网络覆盖率与工作节点数k之间的约束关系,在此基础上,按不同的冗余法则对节点进行判断,关闭冗余节点.理论分析和实验结果表明,提出的算法能关闭网络中的冗余节点从而有效地延长网络的生存时间.     

无线传感网络坏点识别研究与应用

无线传感器网络中各传感器节点通过自组织的方式构成,协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,一旦某个节点损坏或者被窃取,那么将可能影响整个网络并在网络中传递错误信息。该文针对区域监控网络中单跳网络损坏节点的检测问题,以图论分析为基础,采用特别的网络模型对无线传感网络加以描述,以基站产生虚拟报警机制和特殊报警源求因算法来定位损坏节点,以网络覆盖性能和损坏节点检测率作为算法性能评估标准。实验结果表明:基于二分图的损坏节点识别算法能很好地检测并剔除损坏节点,从而保证无线传感器网络正常工作。     

最佳中继协作通信系统的功率分配算法

 为提高基于最佳中继选择的协作通信系统的性能,提出了以最小化系统中断概率为目标的功率分配算法.首先建立了系统的优化模型并证明了待解的优化问题实质是凸优化问题,由此提出了最优功率分配算法并给出了算法步骤.其次,在此基础上提出了一种有效的次最优功率分配算法,该算法计算简单且仅需已知各个中继节点的平均信道状态信息,无需在传输中实时更新,因而不增加系统的额外开销.仿真结果表明,本文提出的最优算法和次最优算法所得到的功率分配方案与穷举搜索方法的结果非常接近;与等功率分配方案相比,这两种算法均能显著提高系统的中断概率性能.     

基于STM32动态监测系统设计

材料在长期服役过程中承载力与耐久性降低,传统的动态监测方式存在监测精度不高,布线麻烦等问题,不能很好地为材料的结构破坏分析提供所需数据。针对这一现象,本文设计出动态监测系统,其以STM32微控制器为核心,利用无线传输技术,对压力传感器进行温度补偿的同时对所采集数据进行处理。通过实践证明,所设计的监测系统能够实现无线传输、提高监测系统精度,同时能够很好地为近场动力学理论仿真分析提供所需数据,实践验证能够达到预期结果。     

WSNs中一种新颖的模糊识别定位技术研究

 针对WSNs中定位技术存在的不足,提出了一种新颖的基于模糊识别的定位模型.在该模型中,定位空间被一些样本点划分为若干个相同的小区域,每一个样本点唯一地对应一个信号向量,通过计算未知点对应的信号向量与各个样本点对应向量的贴近度可以最终地确定未知点的坐标.该定位模型采用射频信号进行定位,不但避免了现有模型的误差叠加,提高了定位精度,而且避免了高计算复杂度与多参考点需求.基于NS-2的仿真结果表明该定位模型在具有较高的性能与较强的实用性.     

基于无线传感器网络的一种改进Dv-Hop算法

无线传感器网络中的Dv-Hop算法是一种无需测距的节点定位算法,经仿真观察,该算法在信标节点密度较低时节点平均误差较大且稳定性不好.提出了一种改进Dv-Hop算法,即在一个网络区域的边缘设置信标节点.经仿真验证,该算法在和Dv-Hop同等信标节点密度的情况下,在定位精度、节点定位的稳定性以及能源消耗方面都有所改善.     

60GHz微带波导转换结构设计及其在通信集成前端中的应用

60 GHz无线通信技术具有非常宽的带宽,可以应用于超高速无线数据传输,已经成为第四代无线通信的重要组成部分,学术界和工业界对此投入了持续的关注。对60 GHz频段微带波导转换结构进行了设计,结果显示在57 GHz～64 GHz通信频率范围内,插入损耗小于1 dB,回波损耗小于-15 dB,达到了实用化要求。并利用MMIC芯片完成了60 GHz毫米波通信系统T/R模块的集成设计,对QPSK通信体制下的调制和解调信号进行了分析,验证了系统的可行性。     

基于MSP430单片机的电子名片开发

当今社会发展形势下,节能环保是一个永久的话题。作为商业上最为重要的媒质名片,纸质耗材问题值得关注,以免造成不必要的浪费。文中介绍一种基于MSP430F2274超低功耗,超小体积的单片机为主控芯片,加以Chipcon公司的无线收发CC2500芯片,构成了一种新型的电子商务名片,代替原有的纸质名片进行商业交往。首先讨论了电子商务名片的研究的必要性和可行性,给出合适的设计方案,然后完成系统的硬件构成和软件设计,通过调试,基本满足用户的要求。