基于信道状态信息的无源被动定位

无源被动定位是指确定网络覆盖区域内没有携带任何发射和接收设备目标的空间位置。针对室内定位有效性问题,相比传统基于接收信号强度的方案,物理层的信道状态信息在无源被动定位方面更有优势。通过评估多径效应对室内无源定位的影响,定位方案讨论了信道状态信息相对稳定的物理特性,利用了信道中相应子载波幅度直方图性质建立的指纹库进行无源被动定位。通过两种不同室内环境下的实验结果表明,该方法在人体定位时相对接收端的8个方向上得出的误报率约为13%,漏报率约为7%;在有效检测半径1 m的情况下,偏差率为25%,相对误差为0.196 m。     

无线通用串行总线的信道状态信息提取和处理

无线通用串行总线(W-USB)是基于超宽带(UWB)无线电平台的多频带正交频分复用(MB-OFDM)技术的系统应用。在接收机进行基带信号处理过程中,利用最小二乘估计均衡方法从系统的信道估计序列中快速地提取有效的信道状态信息,并把提取的信道状态信息按比例调节双载波解调器输出的软比特值。实验结果证明,利用信道状态信息调节解调输出的软比特值能提高接收端的解码纠错能力,从而提高系统性能。     

OFDM系统的信道估计与检测方法研究

为保证通信的可靠性与有效性,掌握正交频分复用(OFDM)系统的信道状态信息(CSI)是很必要的。本文在基于导频的OFDM信道估计的基础上,提出检测时变信道的新方法。验证结果表明,该方法通过寻找合适的评价信道变化的参量,可以有效衡量信道的变化状态。     

一种基于WiFi信道状态信息的人体动作识别方法

人体动作识别是以人为中心的物联网的核心技术之一,为了实现无需穿戴设备、低成本的动作识别系统,提出了一种基于WiFi信道状态信息(Channel State Information, CSI)的人体动作识别方法,该方法采用Hampel滤波结合离散小波去噪对CSI信息进行处理后,利用CSI幅度方差确定动作起止区间,从中提取CSI的特征向量,并用线性判别式分析算法(Linear Discriminant Analysis, LDA)分类器实现人体日常生活中“蹲下”、“站起”、“坐下”、“捡起”和“走”5种动作的识别,实验结果表明平均识别率可达到96%。     

OFDM水声通信系统信道估计算法应用研究

信道估计的精确性和有效性是正交频分复用（OFDM）水声通信系统具有良好性能的保证。针对水声信道稀疏性的特点,在传统的LS（最小二乘）和LMMSE（线性最小均方误差）信道估计算法的基础上进行了基于压缩感知（Compressive Sensing,CS）理论的LS-MP（Matching Pursuit,匹配追踪）信道估计算法的研究。并在OFDM水声通信系统下,对传统的信道估计方法（LS和LMMSE）和基于压缩感知理论的LS-MP信道估计方法进行仿真分析,对这三种算法进行了性能比较。     

基于信道状态信息相位差的人员入侵检测方法

目前基于Wi-Fi的人员入侵检测方法缺少对相位信息的利用,从而限制了入侵检测的适用范围和感知距离.讨论了信道状态信息相位差的可行性,采用轻量级的指标来感知无线环境的状态变化.利用递归量化分析法对静止情况下的子载波进行挑选,采用离散小波变换提取呼吸信号,进一步判断当前环境是否有人入侵.不同实验场景的结果表明,运动和静止人员的检测精度都可以达到90％.     

AirG：一种基于信道状态信息的空中手语手势识别方法

目前常用的手势识别方法存在设备部署困难与价格高昂的问题,遂本文提出基于信道状态信息的手语识别方法。该方法利用WiFi设备采集信道状态信息,选用局部离群因子检测算法与离散小波变换相结合的方法降低数据噪声,并通过主成分分析法筛选子载波。经降噪后,提取手势波形特征值,最终通过自适应算法多次训练的隐马尔科夫模型得出识别结果。结果表明,该方法可有效识别多种环境下不同人员手语手势的表达且平均识别率达88.98%,相较其他系统识别精度更优。     

改进的基于DFT的OFDM系统信道估计算法

在正交频分复用（OFDM）系统中,针对常用的信道估计算法不能有效地抑制信道冲激响应中循环前缀长度内噪声的不足,提出了一种改进的基于离散傅里叶变换（DFT）的信道估计算法。该算法是一个多次迭代的过程,通过最小二乘算法获得导频位置处的信道频域响应,经过逆傅里叶变换后,利用时域内引入的能量增长速率函数来判断信道冲激响应分布情况,以便对其进行消噪处理,最后通过多次迭代进一步抑制子载波间干扰和加性高斯白噪声。仿真结果表明,无论在多普勒频移较小还是较大的情况下,该算法的估计性能均优于最小二乘（LS）信道估计算法、传统基于DFT的信道估计算法和基于阈值的信道估计算法。在系统误比特率为[10-2]时,改进的基于DFT的信道估计算法比其他算法有3~5 dB的性能增益。     

基于OMMP算法的OFDM系统信道估计

针对基于压缩感知的信道估计中常用的正交匹配追踪算法(OMP),为提高算法效率提出一种其改进型算法———正交多重匹配追踪(OMMP)。该算法相比较于OMP算法通过在每次迭代中选择多个最匹配原子,达到更快速收敛的目的。通过实验仿真两种算法在不同信道径数下的估计性能和运行时间发现,在信道径数较大的情况下,OMMP算法的估计性能与OMP算法相当,且效率更高。由此可见OMMP算法有着一定的实际应用价值。     

基于Wi-Fi信道状态信息的行走识别与行走参数估计

行走是日常生活中最常见的行为之一,它的特征可以反映人的身份、健康等重要信息.例如,行走的速度、方向、步数、步长等细粒度的参数可以为室内追踪、步态分析、老人看护等情境感知应用提供关键信息.因此,在近几年中,利用环境中已有的Wi-Fi信号对行走进行感知受到了研究人员的广泛关注.为了利用Wi-Fi信号感知行走,当前的方法都需...     

基于信道状态信息的被动式目标轨迹跟踪方法

针对目前的被动式目标人员轨迹跟踪方法计算开销大,算法复杂度高等问题,提出了一种基于信道状态信息CSI(Channel State Information)的被动式目标人员跟踪方法。该方法在离线阶段采集细粒度的CSI数据,建立离线指纹数据库;在线阶段,将实时数据与离线数据库中的数据利用融合了卡尔曼滤波的KNN位置指纹算法进行匹配,实现目标人员轨迹跟踪。实验结果表明该方法可以更精确的跟踪目标人员的轨迹,跟踪可靠性更高。     

多用户MIMO系统预编码技术的研究

多天线基站和多用户可以组成一个多用户MIMO系统,为获得更高的系统容量和高效传输性能。预编码是一种应用于发射端以达到抑制多用户间干扰的预均衡方法。基于非理想信道状态信息(CSI)条件,针对多用户MIMO系统的下行信道,研究了线性ZF预编码和非线性THP预编码的性能,给出了接收端信号与干扰和噪声比SINR的近似表达式。对两种THP变体结构,dTHP结构和cTHP结构进行了性能仿真比较。仿真结果表明,cTHP结构的性能要优于dTHP结构。同时,给出了信道估计误差对cTHP结构BER影响的定量仿真结果。对非理想CSI下的预编码技术选择提供了一定的依据,并对限定信道估计误差的偏差程度具有参考意义。     

基于WIFI+GPRS的无线传感器网络监控系统

传感器网络是一个将传感器技术、嵌入式系统、通信网络技术相结合的网络,实现数据采集、无线定位、远程监控、设备管理等功能,结合ZigBee、WIFI、GPRS等无线网络的优点,构建一个异构无线传感器网络,实现无线网络和移动通讯刚络的远程数据采集、定位与控制、异常事件报警,系统通过无线传感器终端节点进行数据采集,利用具有接收、转发数据助能的无线网络接收,实现异构网络终端设备间的数据交互与共享,达到无线定位,短信报警、上位机软件监控的目的．     

基于多传感器的嵌入式安全监控体系研究

提出一种基于多传感器的嵌入式系统安全状态监控体系。该监控体系通过对安全威胁等级的合理划分、优先级设计以及各监控点安全等级关联,建立攻击行为的匹配、处理规则,给出一种基于数据融合的监控感知数据处理模型。应用实例及性能评估结果表明,该安全状态监控体系能够准确、及时地发现并应对针对系统的各类攻击行为,极大地提升系统的整体安全性。     

基于协议分析的邮件安全监控系统实现

研究并实现了一种基于协议分析的邮件安全监控系统,通过利用命令解码、会话重组、内容检查等协议分析技术,可以检测各种包含敏感信息的邮件以及针对邮件协议和邮件服务器的攻击。实际应用效果表明该系统部署方便、可扩展性强,具有很好的效率和准确率。     

基于设备与信道特征的物理层安全方法

接入安全与数据保密是无线网络安全性和保密性的两个最重要的因素.然而,基于计算安全的身份认证及保密通信方法在未来信息化系统中面临巨大挑战.与此同时,基于信息论安全的物理层安全为身份认证和保密通信开辟了新的思路.本文综述了近年来基于设备与信道特征的物理层安全方法的研究进展.利用无线通信设备、信道的特性可以从物理层实现设备身份的识别与认证以及密钥的分发与更新,同时具备高度安全性与使用便捷性.其中,设备指纹方法从发射信号中提取发送设备的特征,作为设备身份的唯一标识,从而准确识别不同发射源个体.指纹的唯一性、鲁棒性、长时不变性、独立性、统一性和可移植性是设备指纹身份认证的依据.而基于信道特征的密钥生成方法则从接收射频信号中提取互易的上下行信道的参数,转化为对称密钥,实现一次一密的安全传输.同样地,密钥的一致性、随机性、防窃听性则是反映无线信道密钥生成方法性能的关键要素.本文对设备指纹与信道密钥的关键要素归纳分析,并指出目前存在的几类难点问题.最后,本文讨论了在未来移动通信中该技术新的应用场景.     

基于无线局域网的安全检测系统研究

无线局域网本质上是一种网络互连技术,它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。无线网的应用,弥补了有线网络的缺陷,使得人们在生活工作中联网更加方便,但是在应用中也存在很多安全隐患,关于无线网中的网络入侵,黑客窃取资源等等安全隐患的存在也是大家值得关注的问题。本文首先叙述了无线局域网的优缺点,其次讲述无线网络存在的不安全因素,最后描述基于无线网络的安全检测系统应该具备的几点安全保护措施。