无线网络物理层安全认证方法

针对无线通信中认证方法存在计算复杂度高的问题,提出一种无线网络物理层安全认证(PLSA)方法。首先,利用通信双方信道互易性和唯一性的特点,通过估计信道并量化信道响应提取出高度相关但并不完全一致的信道特征序列,然后基于信息论安全和信道编码理论提出安全认证编码,借助双方信道特征序列中蕴含的私密共享信息量优势,使合法通信方正确编解码,而第三方只能靠猜测消息码字实施认证攻击,从而建立不需要密码算法的物理层安全认证框架。利用典型集理论和窃听信道模型对PLSA方法进行安全性分析,发现在码本长度趋于无穷大时,攻击性能上下界趋于一致,从而证明了物理层安全认证具备可行性。仿真结果表明,与传统认证方法相比,当安全互信息量超过64bit后,物理层认证方法的攻击成功率优于传统认证方法。     

基于ZigBee无线传输技术的智能仓储系统设计

为了方便在大型仓库或野外快速寻找所需的货物,设计了一种基于ZigBee短距离无线通信技术的智能仓储系统.该系统以ZigBee无线模块作为电子标签,以每个模块的全球唯一地址作为集装箱或货物的标志,在每个集装箱上安装电子标签,通过手持ZigBee设备向集装箱节点发送控制指令,测定手持设备到节点之间的距离和相对方向角,并控制节点闪烁灯光或发出声音,从而找到目标货物.介绍了系统的总体设计方案和系统的搭建,以及硬件的设计和软件的实现.     

矿井隧道无线通信时抗多径衰落方案的研究

针对当今矿井隧道中复杂的通信环境,提出了一个利用正交频复用(OFDM)技术的通信模型。通过模拟仿真来检测该模型在通信时,具有高效传输数据能力和很低的误码率。以此来保证无论在正常采矿作业还是矿难事故中,该模型都能提供一个稳定可靠的通信。     

基于随机线性网络编码和UDP的可靠低时延传输方法

针对传输控制协议（transport control protocol,TCP）在无线通信中吞吐量受到丢包和反馈时延影响严重的问题,提出一种结合随机线性网络编码（random linear network coding,RLNC）和用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）的可靠低时延无线通信传输方法。分别考虑一般RLNC和降低了编译码复杂度及头部开销的稀疏RLNC,原型实现了（稀疏）RLNC的编码、再编码、译码模块;并通过ns-3网络仿真在两跳有损中继链路中将所提方法分别与TCP和快速UDP网络连接（quick UDP internet connections,QUIC）协议的传输完成时间进行对比。仿真实验结果表明,在较高丢包率链路中,所提结合RLNC的UDP传输显著降低了传输完成时间。通过选择适当的编码参数,稀疏化的RLNC在链路条件较好的环境中能够进一步降低RLNC的传输时间,但在高丢包率环境中其传输完成时间高于RLNC。     

基于MSP430G2553的短距离无线家用照明系统设计

给出了基于MSP430G2553单片机的短距离无线家用照明控制系统,介绍了无线家用照明控制系统的结构,无线通信模块电路、光强度检测和照明控制驱动电路、LCD显示和实时时钟电路,光强度检测及照明节点控制模块、无线监控识别和采集处理模块的软件设计。     

基于无线通信的水下航模控制系统研究与实现

针对高频电磁波在空气-水界面处存在剧烈反射,以及在水中传播时衰减迅速等问题,提出以507 kHz中波为载波信号,实现陆基控制平台与水下航模的无线电通信.该系统以MSP430单片机为控制核心,采用HT6221编码技术实现陆基控制平台的按键编码,经过OPA561放大后由L型天线发射输出;采用CD9088专用调频电路,实现水下航模的无线电信号解码,经过单片机处理后,将直流电机控制信号通过红外光波通信方式发送给水面传动单元;水面传动单元采用PID算法控制直流电机牵引水下航模实现上升、下潜和深度定位等基本功能.实验结果表明:电磁波有效通信距离为10 m以上,误码率小于2%,水下航模定位精准,系统具有较强的抗干扰能力.     

基于nRF51822的汽车无线姿态测量系统设计

设计一种基于nRF51822芯片的汽车无线姿态测量系统;该系统以新型无线射频芯片nRF51822作为处理单元和无线发射模块,结合MPU6050传感器设计而成,两者之间通过I2C接口通信。nRF51822通过无线模块与上位机通信,上位机采用LabVIEW平台对汽车原始数据和姿态角数据进行实时显示、存储,实现一种高性能、低成本、低功耗的无线汽车姿态测量系统。实验测试表明:无线通信姿态测量系统实时性好、精度高,能够满足一般汽车姿态测量要求。     

基于遗传算法的物联网视频多跳中继无线通信路由技术改进

本文提出了适用于物联网视频多跳中继无线通信的实现能量预估的网络层叠协同路由交互寻访技术。该技术的前提是采用遗传算法设计轮询步进优化估值模型,依据估值模型计算节点感知距离和节点能量,结合无线大容量信号编码解调码过程建立层叠协同交互寻访体系,优化簇内、簇头节点的传输效能,实现用户层、网络通信层和感知层层叠路由的交互协同。经软件仿真和数学矩阵对比,该技术可较好地满足物联网视频等大容量感知数据的传输与处理,而且可以充分利用物联网层叠资源特别是感知层与链路层受限的运算、存储和能量等资源。     

基于改进射线跟踪法的隧道环境无线信道仿真

隧道环境与陆地上移动通信有显著不同,需要对其无线信道特性进行研究.本文提出了一种改进的射线跟踪法,能够对隧道环境无线信道特性高效地仿真,降低了射线跟踪的计算复杂度,同时采用一种新的坐标系描述弯道的几何形状,便于对弯道部分进行射线跟踪.本文将路径损耗的仿真结果与北京地铁14号线的实测结果进行对比,对比表明:改进的射线跟踪法能够有效地预测路径损耗;直道中K因子在-8～25 dB范围内变化,且随着距离增大有减小的趋势.