带睡眠机制的IEEE 802.15.4 MAC协议性能分析

针对IEEE 802.15.4中的周期性睡眠机制,提出了一种IEEE 802.15.4 MAC协议实时应用中完全基于时隙分析的精确建模方法.该方法把IEEE 802.15.4的睡眠机制以及载波侦听多址接入/冲突避免（CSMA/CA）机制同时纳入考虑,将整个超帧以退避时隙为单位进行划分.通过对2个机制精确到时隙的建模,分析了网络负载以及占空比特别是睡眠机制对能耗、吞吐量及平均服务延迟等网络性能的影响.NS-2仿真结果表明,该模型可准确预测实时应用中IEEE 802.15.4网络性能,且在相同数据率条件下占空比适当的睡眠机制可使得能量消耗以及网络吞吐量达到最优值.

本科生科研实践课程的改革与实践

科研实践课程是提升本科生科研参与度的重要途径,课程的选题、设计与实施都是影响科研训练效果的关键因素。该文基于认知过程维度重新梳理层次化的科研实践训练体系,为本科生科研实践课程建设提供系统、科学的指导。立足于科研兴趣与科研自信的培育,从实践项目的选取、科研项目的融入方式以及实践平台的配套三方面阐明建设科研实践课程的基本思路。以“行人惯导定位”科研课题为例,将复杂的科研项目转变为学生“想做”且“能做”的科研实践课程,并配套由易到难、层层递进的实践教学方案,为进一步落实层次化的科研训练体系提供保障性支撑,对新形势下的本科创新人才培养具有重要意义。

基于神经网络的步行者室内惯导定位技术

针对现有步行者室内惯导定位实验准确率与鲁棒性无法兼顾的问题,提出了一种基于神经网络的步行者室内惯导定位算法,根据教学实际需要,对算法应用的神经网络模型进行轻量化设计和验证。该算法在经典零速更新算法基础上,应用卷积神经网络自适应地对不同行人常速走、快走和跑步时的零速更新点进行准确、全面的识别,保证零速更新算法的准确度和泛化性能。实验证明,基于神经网络的步行者室内惯导定位算法能较好地拟合分类网络,3种运动模式的零速更新点和非零速更新点查准率、召回率和F1-Score平均值为0.98,定位轨迹均优于人工选定最佳阈值的固定阈值法,尤其是快走和跑步时,误差远小于固定阈值法。