The combination of QoS,aggregation and RTS/CTS in Very High Throughput IEEE 802.11ac networks

We consider a single WiFi cell in which multiple mobile stations transmit multiple QoS constrained Application flows to the Access Point. We investigate the efficiency of using RTS/CTS in the face of the QoS constraints, in various Access Categories that are defined in the WiFi standard, in a number of transmitting stations and in various amounts of aggregation. We show that using RTS/CTS is efficient in terms of Throughput, when there are collisions and the time to recover these collisions is within the Delay/Loss constraints of the Application flows. It turns out that RTS/CTS is most efficient in the Video and Voice Access Categories and Delay constrains in the order of several tens of milli-seconds. For smaller Delay constraints it is more efficient without RTS/CTS. Thus, we show the existence of cross-points: In Delay constraints smaller than the cross points it is more efficient without RTS/CTS and beyond the cross-points the opposite is true.     

便携式数据采集控制系统的设计与实现

在狭小空间或是恶劣环境下进行数据采集,传统的数据采集设备占用空间大、传输速率慢,不方便携带。通过分析这些缺点,设计了一种基于WiFi无线网络技术的便携式的无线数据采集控制系统。整个系统包括数据采集单元、数据传输单元和数据控制单元三大部分。该数据采集控制系统能够在WiFi网络覆盖区域内,以手持Android小型终端为控制终端,以无线网络为传输通道,实时控制数据采集卡,并读取采集数据,即时数据可帮助用户更加可靠的分析实际情况,具有实际应用价值。     

基于串口转WiFi的物联网终端远程控制实现方法

随着物联网技术的高速发展,对同一无线局域网内的设备进行控制时,存在传输距离短、可移动性差等缺点。针对此问题,提出了一种物联网终端远程控制的实现方法,采用串口转WiFi模块,通过Socket模式下的透传机制,传统的串口设备能够无线接入到互网络中基于MQTT消息传输协议的服务器上,完成数据的接收和发送,从而使终端设备突破无线通信距离的限制,达到数据交互和远程控制的目的。实验结果表明该方法正确、可靠,可广泛应用于智能家居、工业控制等领域。     

基于WiFi和GSM的无线监控系统设计与实现

针对无线监控的现实需求,设计了一种在STM32F4微处理器平台上的无线远程监控系统。该系统主要由传感器模块、主控模块、无线传输模块和监控终端模块四个部分组成,具有传感器驱动、自动报警和远程监控等功能。文中着重给出了系统的整体方案详细说明、各个模块的原理和性能参数、系统的软件设计等。经过调试与测试,系统不仅实现了预期的功能,而且具有良好的实际应用前景。     

基于机器鱼的内陆湖泊水质在线监测系统设计

仅依赖无线传感器网络在线实测是利用多跳式通信实现远程发送与存储数据丢包率高,实验阶段设计的二维结构仿真机器鱼巡游避障性能差,GPRS全天候数据采集与传送所需的流量费用高,针对以上这些问题,设计了一套可进行实测的机器鱼自动巡游避障、水质环境实时监测系统平台;该系统通过移动终端程序设计、利用三维采集路径跟踪算法及WSNs与Wifi热点技术对机器鱼群实现远程精准控制,按照设定深度、路径规划的采集点进行水温水位、PH值、溶解氧、电导率、浊度等常五类水质环境数据实时采集、处理、远程存储、显示、分析及预警,给出了系统的总体设计、机器鱼的结构与控制系统设计、终端节点与协调器的硬件系统及上下位机软件系统设计;利用这套系统对巢湖5个取样点实测,水温、溶解氧、PH值平均误差率分别为0.18%、0.5%及0.01%,远高于其他水质在线监测的精度要求,达到了预期成果;同时对水库及精细水产养殖业等水质在线监测与预警具有很高的推广价值。     

水位报警器模型的设计与制作

对水位报警器进行了简化和改进.实验中我们把杠杆模型、电路模型和物联系统相结合,采用单WiFi模块来接收电路发出的信号并向移动设备发出报警信息从而达到现场和移动设备都能发出水位警报的目的.本次实验产品是可受移动设备控制的简易水位报警装置.     

智能燃气表缴费系统设计

为了解决传统燃气缴费系统在缴费方式上的不灵活、不方便等问题,提出了一种基于WiFi无线网络及Android技术的燃气缴费系统设计;给出了系统的整体框架及其组成,重点阐述了智能燃气表缴费系统的硬件及软件设计思路,定制了燃气表和客户端的通信协议;系统实现了内嵌WiFi模块的智能燃气表的电路设计,基于Android系统的手机客户端软件设计,以及燃气公司服务端的设计,并通过WiFi和GPRS网络建立三者之间的无线通信系统;通过测试,系统能够快速建立通信网络,具有传输数据快、可靠性高的优点。     

基于ZigBee与WiFi的无线智能照明系统设计

为了提高照明系统的使用效率,减少电能的浪费。设计了一种以TI公司的CC2530芯片与Ralink公司RT5350芯片为核心的,结合了ZigBee与WiFi技术的无线智能照明系统。该系统在控制终端与各照明节点之间构建混合型无线通信网络,并实现了将ZigBee网络与UPnP标准相结合。控制终端可实时监测各照明节点的状态,同时可发送控制命令到各终端节点。分析了系统的工作原理、硬件架构、软件设计。实验结果表明,该系统能够可靠的完成信息的采集与发送,误包率在50m 范围内可控制在4.0%以内,系统具有误包率低,稳定可靠,成本低等优点,实现了照明系统的网络化管理。     

基于WiFi/PDR的室内行人组合定位算法

对当前室内行人定位算法进行了研究。针对WiFi定位稳定性差的问题,提出了一种改进的K最近邻(Improved K-Nearest Neighbor,IKNN)算法。针对行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)算法中步长模型及航向估计不准确的问题,提出了一种实时更新的步长模型及基于室内环境特征的航向估计算法。在改进的WiFi定位算法与PDR算法的基础上,提出了一种基于自适应粒子滤波的室内行人WiFi与PDR组合定位算法,通过自适应因子自动调节观测量对粒子分布的影响。通过智能手机在实际室内环境中对定位方法进行了测试,实验结果表明:组合定位系统定位精度为0.66 m,高于普通的粒子滤波算法,是一种准确高效的室内行人定位算法。     

Fiber-wireless (FiWi) access network: Performance evaluation and scalability analysis of the physical layer

The fiber-wireless (FiWi) access network is a prestigious architecture for next generation (NG) access network. NG access networks are proposed to provide high data rate, broadband multiple services, scalable bandwidth, and flexible communication for manifold wireless end-users (WEUs). In this paper, the FiWi access network is designed based on a wavelengths division multiplexing/time division multiplexing passive optical network (WDM/TDM PON) at the optical backhaul with data rate of 2.5 Gb/s and wireless fidelity-worldwide interoperability for microwave access (WiFi–WiMAX) technologies at the wireless front-end along a 50 m–5 km wireless links with data rate of 54–30 Mb/s, respectively. The performance of the optical backhaul and the wireless front-end, in the proposed FiWi access network, has been evaluated in terms of bit error rate (BER), error vector magnitude (EVM), and signal-to-noise ratio (SNR) of the physical (PHY) layer. The scalability of the optical backhaul based on maximum split ratio of 1/32 for each wavelength channel and a fiber length of 24 km from the central office (CO) to the access point (AP) is analyzed with bit error rate (BER) of 10⁻⁹.