基于TD－SCDMA的无缝定位服务

基于TD-SCDMA(time division synchronous code division multiple access)网络提出一个新的体系结构,在不同的环境和不同的定位精度需求下使用不同的定位方法,从而通过移动终端实现无处不在的定位服务.     

基于临近听域超声波TDOA室内定位的实现

介绍了一种便于部署的超声波室内定位系统。通过普通高音喇叭可以发射的20~22 kHz超声波频段,本文实现了基于3个高音喇叭信号源的超声波到达时间差（Time difference of arrival,TDOA）的定位。普通手机通过麦克风采集该频段的超声波,经过信号处理后实现了高精度、低成本的室内定位。本文在定位系统中设计了发射端超声波定位声源的信号结构,并设计了接收端通过频率搜索和基于快速傅里叶变换的频域搜索的同步方法。同时本文还将一种修正秩-1拟牛顿法应用到了基于TDOA的定位场景中,并验证了在使用3个高音喇叭时该算法定位精度与经典的CHAN算法基本相同。实验中本方法采用了不同于以往的40 kHz超声波频段的定位方案,在使用普通手机接收的条件下,各次实验结果误差均低于9 cm。     

基于相位叠加的Cricket系统信标节点识别方法

对于Cricket室内超声波定位系统,能否正确识别不同信标节点发射的信号对接收器的定位至关重要。本文根据压电陶瓷的振动机制和声波在空气中的传播特性,推导出超声波发射器和接收器的振动方程,提出了一种基于超声驱动信号相位叠加的方法识别不同信标节点发出的超声信号。从原理验证、软件仿真、实验验证三个方面证明了叠加识别法可以有效地识别Cricket系统中不同的信标节点。     

FSK调制解调电路仿真实现

FSK调制解调在解调时比较2路信号大小,容易实现解调.但要实现解调关键在于确定解调电路中滤波器参数,基于Simulink搭建仿真电路,在理论分析的基础上结合仿真验证,给出了滤波器参数确定方法.仿真结果表明所设计FSK调制解调电路能够实现FSK调制解调.     

物联网通信传输设备多频段信号源远程切换控制技术

传统物联网通信传输设备信号源切换控制中,受丢包问题的影响,易导致切换控制误差大的问题,提出基于节点监控的多频段信号源远程切换控制技术;通过分析物联网通信传输设备,提出信号控制框架,对设备多频段信号源切换节点进行监控;依据节点监控结果,发现多频段信号源远程切换中的问题节点,通过设定动态阈值,确定问题信号节点所在具体位置;通过动态控制机制和丢包计算公式为依据,解决丢包问题造成的信号源切换控制误差大的问题;采用Netflow数据交换方式,实现对定位节点处信号源远程切换的控制;实验结果表明,该方法比传统方法控制误差小0.71,可提高信号源远程切换控制效果。     

基于TDOA的超声波室内定位系统的设计与实现

设计并实现了一种基于射频与超声波信号到达时间差的高精度室内定位系统,用于无线传感器网络中节点的定位和跟踪。系统中位置固定的信标节点周期性同步发射射频信号与超声波脉冲,待定位的移动节点测量接收到的射频和超声波信号的到达时间差,并将此数据采用分时的方式发送至中心控制主机。中心控制主机应用实验中得出的时间补偿参数,计算移动节点与信标节点之间的距离,最后采用极大似然估计算法实现目标的定位。实验结果表明,该系统的平均定位误差在10 cm以内,具有较高的定位精度。     

基于ZigBee无线传感器网络的室内定位系统设计

研究设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的室内定位系统。该系统通过待定位点发射红外信号和超声波信号到达各个参考节点的时间差计算出待定位点到达参考点的距离,再通过三点定位法计算出待定位点的坐标信息。文章介绍了ZigBee技术,TDOA定位原理,设计了红外传感器、超声波传感器的发射、接收模块,主芯片hc9s12dg128外围接口电路,并完成了相关的软件设计。     

一种基于相位差测量的WSN节点测距方法

提出了一种基于相位差测量的WSN节点测距方法.该方法任取WSN网络中的两个节点作为发射节点,并使它们以非常接近的高频发射未调制的正弦波以便在空间叠加产生干涉信号,根据网络中不同接收节点测量的其低频RSSI信号的相位值的差值可以得到发射节点和接收节点之间的距离关系并由此最终得出节点间的距离.其特点是有较高的测距精度,可用于WSN节点的2D与3D定位,却无需额外的高精度硬件,适合于低成本的WSN网络应用.实际试验验证了该方法的有效性.     

基于快速沃尔什-哈达玛变换的OVSF码盲识别算法

在深入研究可变长扩频因子(Orthogonal variable spreading factor,OVSF)码递归构造原理、码树结构模型、数学理论基础以及分配原则的基础上,针对宽带码分多址(Wideband code division multiple access,WCDMA)信号非合作接收情况,提出了一种基于快速...     

点式单波束多普勒测流系统的设计方法

为了加快多普勒流速计算速度和提高系统稳定性,提出基于FPGA技术的多普勒测速的设计方法,其中包括信号发射电路和信号接收电路;首先通过M码进行二相相移键控信号的调制,减少了回波误差、增加信号发射能量,有效地降低了水中超声波的能量耗散对信号提取的影响;然后对回波信号进行二相解调,并利用复自相关算法进行分析处理;最后,通过测速实验对所提方法进行验证;实验结果表明,所提方法不仅具有较低的实验误差而且具有较高的可靠性。     

基于协作中继的多点广播码分多址信息系统设计

为了提高多群多点广播中继网络系统的性能,提出一种改进的协作中继多点广播码分多址(CDMA)系统设计。该方案利用协作中继辅助的分布式波束形成 实现单天线基站多播,获得了较好的空间分集增益。在该系统中,多个基站利用多个中继节点向多个目的地的各个小组传播消息;利用CDMA技术来减少中继节点以及目的地节点的多址干扰(MAI)障碍,同时每个中继节点作为线性预编码波束合成器,可以在合适的代码空间重塑基站信号;对线性波束形成矩阵进行优化,使得中继节点的功率最小化,从而满足QoS在信号干扰噪声比方面的要求。系统性能仿真对比实验的结果表明,提出的改进方案明显优于传统的正交复用方案(FDMA / TDMA)。     

一种基于可见光信标的室内定位系统及实现

设计了一种基于LED可见光信标的室内定位系统,具有成本低、功耗低、调制解调算法简单等优点,实验数据表明,使用光学天线可以明显减小误码率并增大可见光通信的传输距离,该室内系统定位最小所需时间为76 ms,当LED信标高度为1 m时,定位精度约为20 cm。     

基于UWB/AOA/TDOA的WSN节点三维定位算法研究

为了将二维定位算法AOA和TDOA拓展成三维定位算法,文中提出了一种基于AOA/TDOA和UWB传输技术的WSN节点三维定位算法。该算法采用二维的AOA测角算法测量未知节点与信标节点之间的角度,采用TDOA算法测量未知节点与信标节点之间的距离,在测角、测距的过程中采用UWB通信技术来传输探测信号,使得探测信号具有较高的时间分辨率,从而提高测角、测距精度,最后基于文中提出的待测节点三维坐标计算方法求解出待测节点的三维坐标。为了验证算法的有效性,在Matlab软件中进行了仿真实验。结果表明：新算法定位精度相比于AOA算法、TDOA算法都有大幅度提高。理论和实践皆表明：新算法具有较高的定位精度,能够满足未知节点在三维空间中的定位需求。     

跳数加权DV-Hop定位算法

针对DV-Hop定位算法中距离估计误差对定位结果的影响,提出了一种信标节点优选方案和跳数加权DV-Hop定位算法。首先通过设定跳数阈值,保留跳数较少的信标节点,然后剔除近似在一条直线上的信标节点,完成信标节点优选,避免未知节点无法定位的情形。此外,利用Friis模型推导出距离估计误差与信号传播跳数之间的映射关系,采用传播跳数作为加权因子对定位结果进行了修正。仿真结果表明该算法降低了距离估计误差对定位精度的影响,提高了定位精度。     

基于纠错反馈的FCrSK带内频分多址干扰对消算法

LoRa技术近年来在低轨卫星通信中得到广泛关注,但仍存在抗多普勒频移能力差和多址容量低的问题。为此,基于具有良好抗快时变衰落的折叠调频斜率键控调制(FCrSK)波形,设计了带内频分多址接入方式。其中每个用户采用不同初始频率信道实现多址接入,且所有用户均共享相同的频带资源。并且分析了该多址方式存在的多址干扰问题,给出了一种基于纠错反馈的带内频分多址干扰对消方法,该技术相较于LoRa体现出更好的多址接入容量和更强的多普勒鲁棒性。     

基于多通信半径加余弦定理的DV-Hop算法的改进

为了提高DV-Hop定位算法的定位精度,提出了一种基于多通信半径加余弦定理的DV-Hop改进算法。该算法的改进体现在两个方面:1)采用多通信半径 广播位置,多次广播,细分跳数,使得未知节点与信标节点之间的最小跳数更加准确;2)在估计未知节点与对应信标节点的距离后,根据余弦定理调整和校正了估计跳距。在同样的仿真环境下将改进算法与经典算法进行了对比,仿真结果表明改进算法有效地提高了传感器节点的定位精度。     

基于TDOF的分布式激光定位系统设计与实现

依据无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)定位系统的理念,设计并实现了一套基于一组905 nm的窄带宽红外脉冲激光的高精度,高频率的室内定位系统.该系统利用到达分布式激光脉冲接收器的飞行时间差TDOF(Time Difference Of Flight)进行定位,激光接收模块作为信标节点采集来自同步节点和定位节点先后发出的激光脉冲,并通过串口方式发送TDOF信号到中心控制主机,中心控制主机通过TDOF信号与各信标节点的空间坐标进行定位计算,定位解算方法基于高斯牛顿迭代法(Gauss-Newton iterative algorithm)和最小二乘法(Least square method).实验结果表明,该系统的平均定位误差可优化到±6.5 mm内,并且可以通过更多有效数据,进一步提高定位精度.     

基于循环谱的猝发信号解调

针对传统解调方法应用于猝发信号解调的缺点,提出了一种运用循环谱解调猝发信号算法,采用循环谱快速估计猝发信号的载波频率,根据载波频率进行猝发信号的解调,对以BPSK和QPSK调制方式的猝发信号进行了仿真。仿真结果显示：在满足一定约束条件下,该方法可以快速地捕获猝发信号的载波频率,从而实现了在较短的时间内解调出猝发信号,并且采用此算法对猝发信号进行解调的结果和理论分析一致。     

基于蓝牙信标的室内定位

近年来随着技术的进步和人们生活水平的提高,人们生活中的大多数时间都是在室内度过的,所以对室内定位的各种需求在不断增长,逐渐成为一个研究的热点。因此,本文设计了一种基于蓝牙信标的室内定位系统,该系统在分析了蓝牙信标的RSSI信号的分布特点的基础上,采用高斯滤波和卡尔曼滤波融合使用的方式来对接收到的信号实行滤波处理,接着在大量地实地测试的基础上,建立了RSSI信号的测距模型,最后使用三边质心算法作为定位算法。     

基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究

针对室内定位与导航服务的迫切需求,使用iBeacon信标节点,设计了一种基于低功耗蓝牙的室内定位系统.采用接收信号强度模型进行测距,对信号强度进行了滤波处理,用于增强稳定性.室内电磁波衰减模型选择对数常态模型,定位算法采用LANDMARC系统定位算法.研究结果表明:本文的定位方案在15 m×5.4 m的室内环境下,定位误差小于2.5m,具有布设简单、低功耗和绿色环保的特点.