无线网络通信及其应用课程的虚拟仿真实验教学设计与实现

开设无线网络通信实验存在设备昂贵、协议复杂以及基于行业应用背景的实验教学难以现场开展等问题。为此,设计并实现无线网络通信及其应用课程的虚拟仿真实验教学,包括基础实验、专项实验和综合设计3层次实验。采用Catfly无线网络节点实验平台构建虚拟仿真实验环境,全方位实现无线网络通信技术及其应用所涉及的重要知识点的实验探究。该课程通过应用案例触发模式带动学生体验“需求—设计—实现”的完整项目开发过程,有效提升无线网络通信及其应用相关教学内容的学习效果,对无线网络通信领域技术人员的培养具有重要意义。

圆极化微带天线的设计与实现

圆极化微带天线是一种低剖面的天线元,研究圆极化微带天线的特性在天线设计中显得十分重要,而微带贴片天线的馈电位置的确定是设计的关键。针对单端侧馈五边形圆极化微带天线进行了详细分析和论述;简要介绍了微带天线的实现方法,并介绍了一种用于分析多边形微带天线的有效方法———有限元分析法;通过对一个5.6GHz的五边形圆极化微带天线的研究设计,给出了圆极化微带天线的设计过程,找到了确定馈电点位置的合理方法,采用HFSS软件进行优化设计,进行仿真,给出了合理的仿真结果。

基于联合算法的OFDM峰均比降低技术

针对OFDM系统具有较高峰均功率比(PAPR)的缺点,提出一种降低系统峰均比的联合算法——修正的ACE-POCS和限幅联合算法。该联合算法利用ACE-POCS算法对OFDM信号进行处理,再用限幅法进一步降低PAPR。基于OFDM系统的仿真结果表明,该联合算法可以有效降低PAPR 3.5 dB,并且不会影响系统误码率性能。

影响HTV硅橡胶撕裂强度的因素

考察了白炭黑种类、羟基硅油用量、含氢硅油用量以及不同乙烯基含量生胶并用对热硫化(HTV)硅橡胶撕裂强度的影响。结果显示,气相法白炭黑的补强效果强于沉淀法白炭黑,且比表面积越大,硅橡胶的撕裂强度越高;随着羟基硅油加入量的增加,硅橡胶的撕裂强度先增后趋于稳定;含氢硅油的用量对HTV硅橡胶的撕裂强度基本没有影响;高乙烯基含量生胶和低乙烯基含量生胶并用能显著提高HTV硅橡胶的撕裂强度。较佳配方是:166 g 110-0生胶,4 g 112生胶、80 g QS-102气相法白炭黑、8.5 g羟基硅油、1.0 g含氢硅油、0.5 g乙烯基硅油,此时,HTV硅橡胶的撕裂强度达到21 KN/m。

单点背馈圆极化微带天线的设计与实现

采用有限元法对一个5.6 GHz的单点馈电的五边形宽带圆极化微带天线进行理论分析及设计实现,给出了完整的设计过程,找到了一种确定馈电点位置的合理方法。在此基础上,采用HFSS三维电磁仿真软件进行优化设计,根据优化结果做出实物并测量参数。测试结果与仿真结果吻合,说明该方法是有效可行的。

OFDM信道估计的复矩阵分解及FPGA实现

应用基于奇异值分解的OFDM(orthogonal frequency dirision multiplexing)信道估计降低计算量的同时能够保证信道估计的性能,研究OFDM信道向量自相关矩阵奇异值分解的FPGA(field programmable gat array)实现,提出一种复共轭对称矩阵奇异值分解的FPGA简化实现方法,将复矩阵的奇异值分解转换为实矩阵的奇异值分解,并根据实对称矩阵SVD(singular value decomposition)的特点对Systolic阵列结构进行改进,减少了所占用的资源。最后设计了高阶实对称矩阵SVD的FPGA实现方案,仿真结果表明该设计方案是可行的,能够应用于OFDM信道估计系统。

通信专业课双语教学探讨

双语教学是使用原版专业学科教材,运用外语授课的一个过渡性阶段,通信专业课程具有技术更新快、专业词汇多等特点,比较适合开设双语教学。本文通过分析通信专业课程开展双语教学的必要性,探讨开设专业课双语课程的内容、时间,并提出双语教学在专业课程中的应用目的,讨论双语教学如何有效地进行教学的方法。

基于模糊控制的认知无线电路由选择策略

一般无线网络的路由选择算法由于固定的信道分配不适合直接应用于认知无线电网络,需要针对认知无线电网络特有的信道动态性特点提出合适的路由选择策略。结合按需路由的基本流程,引入模糊控制技术,在充分考虑信道利用率和信道感知度这两种度量标准的影响下,提出一个可行的具有较小路由选择代价和最短路径双重优点的路由选择策略。仿真结果表明,基于模糊控制的路由选择策略较一般无线网络的按需路由协议具有更好的数据包投递率性能和吞吐量性能。

小卫星系统星上赋形天线波束匹配参数仿真

飞行体对地观测形成的远近效应,在地球曲率的影响下,将其更加突出,从而使测控站跟踪中低轨道航天器的弧段和通信时间受到限制。为克服远近效应,可以采用星上赋形波束天线增加低仰角用户的接收电平,这种天线通常称为地球匹配波束天线。目前,实现地球匹配波束天线的方法很多,考虑到其经济实用性,本文采用双天线进行星上天线赋形,实现准地球匹配波束,并对有关参数进行了计算,给出了相应的仿真结果。

基于自适应算法降低OFDM系统峰均比

提出一种基于改进相移算法和功率回退算法的自适应PAPR改善算法,该算法采用固定图样的相移增量,用于减小相移算法的计算量,如果相移算法未能将PAPR值降到系统门限值,则采用基于块的部分功率回退算法处理。给出了参数选择准则,并基于802.11a系统进行仿真。仿真结果表明,该方法计算量小,较SLM算法或者PTS算法能明显改善系统的PAPR,且误码率表现优异。

基于信号噪声子空间的降秩算法及FPGA实现

研究了OFDM信道向量自相关矩阵奇异值分解的FPGA实现。为了获得更好的实时性,将复矩阵的奇异值分解转换为实矩阵的奇异值分解;根据实对称矩阵SVD的特点设计阵列结构,减少了所占用的资源。基于MATLAB仿真和A ltera的软硬件开发平台对OFDM信道自相关矩阵奇异值分解的FPGA实现进行研究,仿真结果表明设计方案可以应用于OFDM信道估计系统中。

韩庆文:引导自主探究,培养学习责任感

责任感就是自我负责、担当的意识,是学生主动学习的重要控制性动力。学生失去对学习的责任感主要是因为他们在学习过程中没有真正获得主体地位,不管有无兴趣,基本都是在师长的牵引下被动完成学习任务,整个过程都在为他人“做事”、负责。

V2X商用进程中面临的测试挑战及关键技术

随着V2X商用进程的推进,建立合理有效的测试评价体系的需求已日益明确,V2X测试涉及跨行业融合,通信行业与车辆行业的测试思路与测试方法差异较大,目前尚缺乏权威测试认证体系。将从通信测试和车载应用测试两个方面入手,分析V2X商用进程中面临的测试挑战,以及目前在外场测试和暗室测试中发现的瓶颈问题,以之为基础,对V2X测试认证体系构建中面临的关键技术进行分析,设计了一种面向V2X性能和功能的暗室内测试方案,该测试方案能够输出通信性能参数和应用响应结果,经过验证性测试,证明了该方案的有效性。

基于认知无线电的QoS路由算法

一般无线网络的路由协议不适合直接应用于认知无线电网络,需要提出一个新的路由算法以满足认知无线电网络端到端的服务质量(QoS)性能。认知无线电网络中的节点可以自主地进行信道选择和频谱切换,从而最大限度地满足流量需求和避免流内竞争。结合按需路由的基本流程,在充分考虑信道容量和流内竞争所带来的干扰对路由选择的影响下,提出了适用于认知无线电网络的基于容量和干扰的路由算法。仿真结果表明,基于容量和干扰的路由算法比另两种路由算法具有更好的端到端QoS性能。

HFC网络中语音数据综合业务性能分析

阐述了HFC网络中3种QoS业务调度方式的优劣,并对基于业务类调度方式的语音业务和数据业务性能模型的平均时延和吞吐量进行了计算和仿真,最终得出此调度方式是以牺牲数据业务性能为代价来保证实时业务实时性的结论。

二维条码技术在医药行业物流管理系统中的应用

在分析二维条码特点的基础上,进一步讨论了物流条码技术特点和物流条码标识的内容,并通过对医药行业物流管理系统的条码使用分析,决定在系统的药品物流过程中的销售开票票据、药品库存、销售出库等方面应用PDF417二维条码。通过使用PDF417二维条码,医药行业物流管理系统解决了以往棘手的传输数据、降低成本、缩短送货时间等问题,使整个系统从一个全新的高度对各种信息的流动进行有效管理,完成其中的物流、信息流、资金流、增值流、业务流以及贸易伙伴关系等的计划、组织、协调和控制,加强了贸易伙伴之间的联系。

无线通信工程专业实验教学的改革与实践

针对当前通信工程专业的实验教学中存在的问题,从教学内容和教学方法及教学的功能角度出发,提出实验教学内容和形式的改革和创新方式,同时提出实验教学与校外企业共创新型实验平台,培养适应社会发展的通信领域的专业人才。

通信工程专业的实践教学研究

针对当前通信工程专业的实践教学中存在的问题,从实践教学体系的构成和层次以及适应社会需求的培养模式出发,提出实践教学内容和形式的改革和创新,同时提出以项目驱动的实验教学和产学研合作的创新型实验平台,培养满足社会需求的通信专业技术人才。

摇蚊防治的研究进展

摇蚊（Chironomus）,是双翅目长角亚目摇蚊科的通称。呈世界性分布,遍及各大区。目前世界已知种类有5 000余种[1],中国已记录500多种[2],是完全变态的昆虫,整个生长发育过程包括4个阶段,即卵、幼虫、蛹和成虫。卵在水中孵化,幼虫和蛹也在水中生长发育,成虫则陆上生活[3],为一类十分常见,数量众多,在淡水水域生态平衡和养鱼事业方面具有重要意义的昆虫。

面向C-V2I的基于边缘计算的智能信道估计

车联网对于超高可靠与低时延通信(Ultra-Reliable and Low Latency Communications,URLLC)具有严格的要求,特别对于车到基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)场景,URLLC对传输管理交通状况至关重要.3GPP Cellular-V2X(C-V2X)作为现在支撑车联网URLLC主流的无线技术,仍存在技术挑战.为进一步提升通信性能,本文在V2I场景下,基于车载终端、路侧单元(Road Side Unit,RSU)与边缘计算车联网服务器(Internet of Vehicles Server,IoV Server)的交互,设计了一种基于C-V2I规范的智能信道估计框架.在IoV Server中,本文提出了一种基于深度学习的信道估计算法,该算法利用一维卷积神经网络(One Dimensional Convolution Neural Network,1D CNN)完成频域插值和条件循环单元(Conditional Recurrent Unit,CRU)进行时域状态预测,通过引入额外的速度编码矢量和多径编码矢量跟踪环境的变化,对不同移动环境下的信道数据进行精确训练.最后通过系统仿真与分析表明,所提算法能够通过信道参数编码追踪不同高速移动环境下的信道变化,实现对信道数据的精确训练.与车联网代表性信道估计算法相比,所提算法提升了信道估计精度,降低了误码率和增强了鲁棒性.