基于优化动态门限的TOA估计算法

针对脉冲超宽带(IR-UWB)无线传感器网络提出一种新的基于优化动态门限的到达时间估计算法.首先运用能量检测算法检测出直达单径(DP)所在能量块;然后根据峭度、平均附加时延和均方根时延扩展的联合,提取出最优门限值并拟合出动态门限公式,进而估计出DP所在位置;最后以此计算出TOA值.此算法具有复杂度低、精度高的特点.通过仿真对比,验证了算法的优越性.     

强窄带干扰存在时IEEE 802.15.6协议下的同步算法

脉冲超宽带(impulse radio ultra-wideband,IR-UWB)是一种通过发射极窄脉冲进行信息传输的无线电技术.由于脉冲超宽带技术的工作频带特别宽,因此易混入其他无线系统的窄带干扰信号.针对超宽带系统中物理层同步头Kasami序列的特点,提出了一种在IEEE802.15.6协议下的同步算法.一个Ka...     

基于单载波超宽带的高速异构无线体域网

随着老龄化社会的临近,无线个人医疗网络被认为是解决医疗资源短缺与老龄化人口增多矛盾的关键,因而无线体域网日益受到关注。传统的无线体域网面向低速率的传感器需求,无法满足多个传感器同时监测需要的不同速率和低功耗要求。该文以超宽带技术为基础构建无线体域网。通过采用ZIGBEE技术与超宽带技术相结合,该网络能够满足多节点、低功耗、低延时、高速的要求。分析和实测结果表明:该无线体域网能够满足10个节点以上同时使用,传输延迟小于100ms,单节点功耗小于10mW。     

基于裁剪超宽带MAC协议的无线传感器网络

无线传感器网络集成无线网络通信,嵌入式处理,微型传感器制造等多项技术,是传感器发展的一个趋势。文章对现有应用于无线传感器网络的各类型的介质访问控制协议进行了简要分析,进而提出把裁剪超宽带介质访问协议应用于无线传感器网络并对这种协议进行了可行性分析。     

基于裁剪超宽带MAC协议的无线传感器网络

无线传感器网络集成无线网络通信,嵌入式处理,微型传感器制造等多项技术,是传感器发展的一个趋势。文章对现有应用于无线传感器网络的各类型的介质访问控制协议进行了简要分析,进而提出把裁剪超宽带介质访问协议应用于无线传感器网络并对这种协议进行了可行性分析。     

基于裁剪超宽带MAC协议的无线传感器网络

无线传感器网络集成无线网络通信,嵌入式处理,微型传感器制造等多项技术,是传感器发展的一个趋势.文章对现有应用于无线传感器网络的各类型的介质访问控制协议进行了简要分析,进而提出把裁剪超宽带介质访问协议应用于无线传感器网络并对这种协议进行了可行性分析.     

基于超宽带的TOA定位技术研究

为了寻求一种适合超宽带(UWB:Ultra Wild-Band)系统的定位方法,从传统的若干定位技术人手,深人分析了适合超宽带系统的基于到达时间的TOA(Time of Arrival)方法,并给出了在无线传感器网络中UWB方式下的相对定位估计的理论分析和仿真结果,进一步证明了UWB系统采用TOA定位方式的优越性.在单跳无线传感器网络中,盲结点数目越多,整体定位精度越好;在多跳无线传感器网络中,当参考结点数目确定时,盲结点和参考结点间的链接数目越多,定位精度越好;跳数越多,定位精度越差.     

无线传感器网络应用于环境监测系统

无线传感器网络在环境监测中发挥着重要的作用,而无线传感器网络要求传感器节点体积小、功耗低、成本低和节能等特点,这要求传感器网络需要通过一些技术来实现这些特点。本文重点介绍了节点部署、能量管理、通信机制、远程任务控制和数据采样与收集几种关键技术。     

无线传感器网络的结构分析与加密方案

在简要介绍无线传感器网络特点的基础上,给出了无线传感器网络的体系结构,随着无线传感器网络的广泛应用,网络安全成了很多传感器网络应用的关键,最后提出了一种基于密钥预分配无线传感器网络中的加密方案。     

基于无线传感器网络的远程结构健康监测系统研究

设计了一种基于无线传感器网络的结构健康监测系统,提出了一种结合层次拓扑结构的无线传感器网络、有线Internet网络以及无线CDMA1X网络的组网方案,并对光纤光栅传感器的特点进行了分析,加强了系统的可靠性和安全性,提高了数据传输质量,扩展了系统的应用范围。     

ZigBee无线传感器网络管理的研究与设计

采用基于802.15.4/ZigBee的无线传感器网络技术及ARM嵌入式技术,结合简单网络管理协议在传统网络管理上的优势,将无线传感器网络集成到现有网络中来,设计并实现对ZigBee无线传感器网络的管理.实验结果表明,基于简单网络管理协议的无线传感器网络管理方案可以有效地对无线网络终端的数据进行实时采集和监控,达到对无...     

UWB Ad Hoc网络无线接入特性与定位辅助路由分析

考察基于UWB技术的Ad Hoc网络组网的关键问题。根据UWB信号特征分析了信道客量,说明在大带宽、有限功率的通信模型下UWB Ad Hoc网络的节点吞吐量。从网内冲突和网间干扰方面讨论无线接入面临的问题和解决途径,包括解决网内冲突的主从轮询机制、CSMA竞争机制和应对于网间干扰的扩频技术。举例分析了UWB Ad Hoc网络MAC协议的特性,说明将Ad hoc MAC与动态信道编码结合,并采用跳时的方式解决网间干扰的是一种有效的方法。在分析UWB和GPS定位信息不同点的基础上进一步研究了基于TOA的定位算法和定位辅助路由IAR协议的原理,提出两者结合的UWB Ad Hoc网络定位辅助路由。     

金属矿井超宽带无线传感器网络路径损耗模型的研究

路径损耗模型对于分析无线信道的可用性具有重要意义,而信号的传播环境是影响无线通信系统性能的关键因素之一.结合电磁波的传播理论,在分析电磁波在金属矿井下传输时所存在的固有损耗与附加损耗的基础上,建立了矿井超宽带无线传感器网络路径损耗模型,并进行了仿真验证.结果表明,该模型能够较准确地预测出无线信号在金属矿井下传输情况,对于无线网络的规划等具有重要的指导作用.     

卷积编码TH-UWB通信系统对抗ISI的性能仿真及分析

针对UWB(超宽带)无线传感器网络中由多径效应引起的ISI(码间干扰)问题,在两个不同UWB信道环境下仿真了TH-PPM-UWB(跳时脉位调制超宽带)通信系统传输有无ISI及是否采用编码调制共8种情况下的误码性能,结果表明采用卷积编码的TH-PPM-UWB系统抵抗ISI的能力较无编码系统有较大的提高,并且ISI越严重,卷积编码调制越有效.     

基于多混沌载波的超宽带系统

利用驱动响应的思想,设计了三级级联Colpitts振荡超宽带混沌信号产生电路.该电路结构简单,经仿真电路产生的混沌信号频谱分量丰富,带宽符合FCC的超宽带信号的定义.使用该电路可以构造新颖的多混沌载波超宽带系统,给出了发射机和接收机的结构,并对不同通信速率下的系统误码率进行了仿真,结果表明该系统可以根据工作环境,灵活设定工作频段,在高通信速率下具有较低的误码性能,并且具备高保密性和低截获率等优点.     

基于USB的超宽带家庭无线网络

介绍了基于USB的超宽带家庭无线网络模型和无线USB设备的协议栈结构。提出了一种USB和超宽带(UWB)技术相结合的家庭无线网络解决方案,讲述了当前可应用于物理层的两种超宽带传输方案以及现有的芯片XS110和Nap les UWB Rad ioModem。     

Zigbee协议在抽油机监控系统中的应用

介绍了基于IEEE802.15.4的无线网络协议Zigbee的主要特征,利用德州仪器公司的MSP430F169单片机作为微控制器和Digi公司的XBee(802.15.4)实现了基于Zigbee的无线网络,并给出该无线传感器网络在抽油机监控系统中的应用.     

基于MLP神经网络的超宽带信号自适应识别算法的研究

提出一种利用人工神经网络进行超宽带信号调制模式自适应识别的方法。采用三层MLP神经网络进行调制模式识别。首先对超宽带数字调制信号进行统计特征参数提取,特征参数作为MLP网络的输入层神经元参数,隐含层是双层结构。实验证明,当中间层采用正切型激活函数、输出层采用线性激活函数时,MLP分类器的识别性能最好。在5 dB信噪比环境下,算法的正确识别率高于95%。与传统的统计判决方法相比,神经网络分类器不需要设定判决门限就能实现自适应识别,并且达到更好的识别率,解决了软件无线电系统中的超宽带信号自动识别的问题。     

基于粗糙集的传感网络节点故障诊断方法研究

传感网络节点一般分布于环境复杂的区域,当前故障诊断方法诊断精度低,虚警率高,整体性能低。提出一种基于粗糙集的传感网络节点故障诊断方法,给出传感网络结构图,采用粗糙集方法,通过过滤传感网络节点故障数据不关键属性集,得到简化的节点故障属性集,保持了分类能力,提高了运行效率。通过对传感网络故障节点数据进行约简,减少传感网络节点故障数据特征向量维数。建立简化层次各异的传感网络节点故障诊断决策网络,对故障诊断决策规则覆盖度进行分析,求出所有符合既定采集规定的诊断决策规则集,完成新故障状态的处理,实现传感网络节点的故障诊断。实验结果表明,所提方法不仅具有很高的诊断精度,而且虚警率低、整体性能高。     

Wireless Sensor Networks for Resources Tracking at Building Construction Sites

We evaluate the technical feasibility of applying emerging wireless network technologies for resources tracking at building construction sites. We first identify practical constraints in solving resource-tracking problems in an enclosed or partially covered environment. We then compare pros and cons of available localization principles and examine the latest wireless communication technologies, including Wi-Fi, Bluetooth, Ultra-Wideband (UWB) and ZigBee. We find that the ZigBee-based wireless sensor network and the received signal strength indicator (RSSI) localization method are most promising to tackle on-site tracking of construction resources. Finally, we anticipate some application challenges associated with deploying wireless sensor networks for resources tracking in the practical context.