一种针对资源受限应用的改进PMF-FFT捕获方法

无线传感网中节点普遍受资源、成本的限制,使得节点间通信受计算复杂度和载波频偏的影响.传统的部分相关和FFT分析(PMF-FFT)捕获方法满足不了资源受限的要求.提出一种改进的PMF-FFT捕获方法(IPMF-FFT),通过时分复用FFT运算减少FFT点数从而节省资源,并对其捕获的抗噪声性能、抗频偏能力以及资源消耗进行分析.通过仿真结果看出在抗噪声、抗频偏能力相同的基础上,提出的IPMF-FFT捕获方法比传统PMF-FFT方法减少了大量的FFT点数,节省了资源.     

无线传感网载波频率偏移估计方法的改进*

无线传感网的低功耗、低成本等特性,要求设备能在低信噪比环境下快速完成突发通信的载波频偏估计,保证数据传输的正确性,因而需要对低信噪比和大频偏范围的频偏估计算法进行研究。Fitz算法是较为经典的载波频率偏移估计方法,具有算法精确度高和估计信噪比门限低等优点,但此算法的频偏估计范围与精度之间呈反比关系,频偏估计范围越大,估计精度越低。针对Fitz算法进行改进,利用迭代的方法展开信号自相关相位,代入Fitz算法估计载波频偏,在保持Fitz算法精确度高和估计信噪比门限低优点的同时,将其估计范围扩大了M倍,M为最大     

研究片内多径分离技术在基于RSSI定位中的应用

无线传感器网络中基于接收信号强度指示(RSSI)的定位易受多径干扰。传统的基于RSSI定位方法主要通过增加测距样本来抵抗多径干扰,而在物理层研究抗多径干扰的较少。该文将片内多径分离技术应用于基于RSSI的定位中,通过抽取每个码片的第1个采样点进行相关解扩得到分离多径后的直达径,并求其功率得到抗多径干扰的RSSI值。理论分析其多径的分离能力,信噪比损失情况。最后通过仿真比较了传统方法与该文方法求得的RSSI值方差,该文方法在多径信道下的方差更小。     

基于物联网技术的市政消防栓智能监控管理系统

针对市政消防栓的智能化监控管理需求,提出了一种基于物联网技术的市政消防栓智能监控管理系统,利用研发的消防栓智能监控终端与监控管理平台,实现对消防栓漏水、撞击、违规用水等事件的监控,并能通过平台快速查询和展示消防栓的位置分布与实时状态信息。通过试点应用,证明该系统可以对消防栓实现快速有效的统一化、智能化监控管理,对于提升城市消防部门灭火应急救援能力、保障城市消防安全具有重要意义。     

OFDM系统中抗非线性失真的迭代信道估计算法

针对OFDM系统中信号限幅滤波造成的信道估计性能下降,提出了一种基于梳状导频的迭代估计算法。该算法迭代估计信号中的非线性噪声,并据此补偿信号的非线性失真,提高信道再估计的性能。推导出了该算法在限幅预畸变系统中所能达到的理论均方误差下限,同时给出了初始信道估计的理论均方误差。仿真表明,该算法克服了由限幅滤波造成的性能瓶颈,且收敛速度快。与文献迭代信道估计算法相比,具有更强的抵抗峰均比抑制的能力。     

一种应用于OFDM系统中的符号精确定时算法的FPGA实现

OFDM技术是下一代移动通信的主流技术,在信息量大,功率受限的多媒体传感网的OFDM系统中,以突发模式传输数据,要求快速精确地完成定时同步。这里分析了一种应用于OFDM系统中基于长训练序列与本地序列互相关的精同步算法原理,同时给出了算法的FPGA设计方案,并在ISE中和FPGA测试板上进行验证。在实现的过程中,对传统实现方法进行了改进,对本地序列的位数进行截取符号位处理,并且对判决函数进行了近似处理。实现结果表明,该方法在不降低性能的前提下优化了系统资源损耗和运算速度,具有较好的工程实践价值。     

基于时域特征提取的围栏入侵模式分类方法

基于无线传感网的防入侵应用领域中行为分类问题,提出一种基于时域特征提取的电子围栏入侵检测及异常入侵模式识别系统。由于频域处理方法计算量大、复杂度高、传感器采样率高,为减轻系统的传输负担并减少时延,首先对原始信号预处理提取时域特征,然后通过一个三层的BP神经网络对目标事件进行分类,最后对比了多种典型的分类器方法的准确率。仿真结果表明：相比于频域处理方法,该方法复杂度低、易于实现,多种分类器准确率达86%以上,其中BP神经网络测试集的准确率能够达到94%,并且训练集和测试集的准确率偏差较小。     

基于FFT并行搜索伪码和频偏的快速捕获新方法

无线传感网中节点普遍受资源、成本、功耗的限制,使得节点间通信需满足低资源消耗、大载波频偏、低物理层开销等要求。该文提出利用一套FFT结构并行搜索伪码相位和载波频偏的快速捕获新方法(PSPF-FFT),通过差分处理消除载波频偏影响先进行伪码相位捕获然后再进行频偏纠正,以牺牲少量信噪比为代价来换取资源、平均捕获时间的减少。最后理论分析和仿真验证了新的捕获方法的实用性,与相同平均捕获时间、资源开销的捕获方法相比,PSPF-FFT捕获方法有着明显的性能优势。     

基于UWB定位技术的建筑工地人员安全管理系统

针对高层建筑工地人员安全管理的信息化、智能化需求,研究提出了一种基于UWB定位技术的建筑工地人员安全管理系统,利用所研发的高精度定位终端与系统管理平台,联动现场视频图像采集终端与报警装置,可对施工现场人员靠近或滞留危险区域的行为进行提醒和预警,并能通过平台展示和查询施工现场人员的实时位置、区域分布、活动轨迹等信息。通过实验测试与实地演示,证明该系统对于高坠等安全事故的发生具有一定预防能力,对于保障建筑施工人员人身安全、提升建筑施工单位安全管理水平具有重要意义。