环境电磁能量拾取动力学模型分析

大规模机器类通信是第5代移动通信的三大应用场景之一,也是下一代移动通信技术研究的重点.未来环境中的物联网节点将越来越多,以环境电磁能量拾取作为能量供给,可以更好地应对物端节点的能源供给问题.文中针对环境电磁能量拾取过程,分析了从环境电磁能量摄入、整流再到储能器件等获取直流能量值的影响,构建了环境电磁能量拾取动力学模型,...     

基于电磁能量收集的无源WiFi物联网散射通信

为解决传统的物联网(IoT)通信设备功耗大、需要人工定期维护、频繁更换电池等问题，该文提出一种基于电磁波能量收集的无源WiFi物联网散射通信方法。该方法基于低功耗微处理器实现WiFi反向散射通信，同时利用自身收集的电磁波能量实现系统自供电，具有功耗低、无需电池、体积小、成本低、免人工维护、容易大量部署等诸多优势，可广泛用于物联网领域。     

NB-IoT应用展望及生态协同

一直以来远距离无线接入网络的物联网终端在成本和功耗方面距离大规模应用需求依然差距较大,而大部分物联网终端接入网络是基于Wi-Fi或者蓝牙等短距离或低功耗技术,应用场景也受限于物联网终端的成本和功耗等,使得电信运营商很难从中获利. NB-IoT系基于蜂窝网络的窄带物联网通信技术,具备广域传输、海量介入、超低功耗、低成本等特征,NB-IoT技术与应用将进一步加速物联网发展的进程.目前接入运营商网络的物联网终端占比不足6％,电信运营商期望借助于NB-IoT来实现海量物联网终端的接入,驱动蜂窝物联网应用的商业“蓝海”,各界也都对NB-IoT技术与应用充满了热切期待.     

全双工环境反向散射通信网络的绿色物联网

基于物联网的瓶颈问题,对将作为未来物联网核心技术的反向散射技术进行分析和研究。首先研究传统的反向散射技术在射频识别系统中的应用,并进一步探讨存在的问题与不足;随后基于物联网射频识别技术的局限性及在新型反向散射技术,描叙一种全双工环境反向通信网络系统模型。该模型通过一种环境反向散射通信网络访问方式,即在接入全双工接入点的同时向其用户发送下行正交频分复用信号,并以时分多址接收从多个反向散射设备反向散射的上行链路信号。环境反向散射通信通过环境中射频载波传输信息的反向散射设备无线供电,更加环保和节能,满足未来物联网对能源、成本和复杂性的严格限制。     

5G终端业务发展趋势及技术挑战

2020年,5G通信将实现人与人、人与物、物与物之间的真正无缝连接,其网络技术发展趋势集中于高频段毫米波通信、超密集小区覆盖、终端直连D2D、同时同频全双工、大规模天线阵列、多天线接入方式协作、新型异构网络等方面。未来5G终端将主要应用于广阔的移动互联网和物联网领域。同时,5G终端将面临高速率、高可靠性、高密度通信、高移动性、低时延、低功耗、低成本、多元化终端形态和多种无线接入方式融合等技术的挑战。     

基于LORA技术的智慧园区物联网应用研究

智慧园区建设需要大量的物联网应用,其数据回传的途径是有线网络和电信运营商无线网络,主要缺点是建设和运维费用较高.LORA技术采用免授权频段传输,具有远距离通信、低速率数据传输、低功耗的特点,因此非常适合远距传输,通信数据量很少、需电池供电长久运行的物联网应用.基于LORA技术的物联网应用能够满足数据终端的信息回传需求,并节约大量的流量费用.     

基于MCU的无源Wi-Fi散射通信方法

与有源Wi-Fi相比,Wi-Fi散射通信具有功耗低、成本低的优势.但目前大多数研究都存在现场可编程门阵列（FPGA）功耗大和专用集成电路（IC）制作成本高的问题.为此该文提出一种基于微控制器（MCU）的无源Wi-Fi散射通信方法,用低主频MCU生成了纳秒级时序精度的Wi-Fi散射调制波形,并进行了低功耗设计和优化,开展了基于能量收集的MCU电源管理和无源系统设计,并首次展示了基于室内弱光能量收集的无源Wi-Fi原型样机.测试表明,通信瞬时功耗1.8mW,比有源器件降低了2~3个数量级.系统待机功耗2.5μW,有效通信距离15m,兼容现有的商用Wi-Fi设备,且成本低,无需电池.     

基于物联网技术的低功耗温度采集系统设计

本文针对广泛的温度采集设计了低功耗模式的物联网系统,采用低功耗技术,降低了数据采集对供电的依赖性,使得应用温度的系统更加灵活,智能。基于物联网技术的应用大多属于交叉学科,文中系统采用了主流的NB-IOT通信技术、低功耗电子电路技术和基于B/S架构的软件技术。本文主要阐述了系统设计的整体结构和关键技术点,每个部分都介绍了满足低功耗的具体措施。     

基于P-NOMA的上行水声通信网络容量分析

在通信距离不尽相同节点的最优适用频段可能会部分重叠的背景下,针对水声系统频率资源利用率低的问题,提出了一种基于部分非正交多址接入(Partial Non-orthogonal Multiple Access, P-NOMA)技术的上行链路水声通信方法。该方法中各P-NOMA节点在非重叠频段内采用正交多址接入技术传输信息,在重叠频段内利用最大或受限的发送功率同时同频发送信息给目的节点,目的节点采用串行干扰消除方法提取重叠频段内的各P-NOMA节点信息。根据功率谱密度与容量之间的关系,分析了P-NOMA节点在注水算法和功率均匀分布下的可达容量,以及信干噪比限制对最小发射功率的影响。仿真结果验证了基于P-NOMA技术的水声上行通信网络在系统容量方面具有的优势。     

城市空间环境中电磁功率谱的探测

随着经济的发展,城市环境空间中充斥电磁能量。如果加以妥善利用,空间电磁能可成为某些应用的新能量来源。为了解我国城市空间环境中的电磁能量的能级水平,探测我国城市环境中电磁功率谱分布,利用天线作为探测探头,通过主控制器的信息处理及电脑平台实时显示功能,设计了一种超宽带环境电磁功率探测仪,并实际测试了成都市多个典型环境的空间电磁功率谱。测试结果表明,不同环境中的空间电磁功率谱存在较大差异,其中在1 9202 170MHz和2 4002 500MHz频带处(对应通信频段3 G、Wi-Fi)有较强的电磁能量分布,最高功率密度可达到约75 nW/cm~2。