基于GNURadio与USRP的OFDM无线通信系统实验

针对目前无线通信课程内容侧重讲述基本理论推导,相关实验多关注模块功能仿真,缺乏系统性和真实场景的问题,提出了以GNURadio软件和通用软件无线电外设(USRP)硬件平台为基础的正交频分复用(OFDM)无线通信系统实验。该实验内容包括掌握OFDM的基本原理、搭建OFDM收发系统、分析相关通信性能和完成硬件系统,最后在实际无线通信场景中完成测试,实现实时视频传输。通过软件系统和硬件平台的协同,学生能充分了解无线通信的基本原理、各通信模块的使用、无线通信系统的架构以及相关的性能分析方法,完成从理论基础到工程应用、从模块验证到系统实现、从理想环境仿真到实际场景测试的跨越,从而全面提升工程素养。

宽带无线通信系统环境的电磁处理体系与方法

围绕系统性电磁处理,分析了近年来相关研究工作和进展,提出了基于辐射端点连接面为基准的电磁处理网络架构和基站终端多维辐射体等效辐射模型,以及面向正向电磁利用、反向电磁抑制的电磁互作用分析技术和面向空中电磁特性控制的测试技术等。仿真和测试表明,所提出的多频组网电磁频谱规划突破了多频带及大带宽难题,提高了频谱利用率和复杂环境的主动电磁调控能力;所提出的基本模型及计算方法,突破了受限空间中高效电磁计算预测以及电路天线一体化难点;室外场景重构测试建模提升了精准重现及多场景辐射一致性评估水平。16双极化探头均匀分布、支持4×4的多探头方法被3GPP 5G标准TR 38.827正式采纳。

基于迭代算法分析的无线通信信号识别研究

为进一步提升我国植保无人机通信系统的作业效率,基于迭代计算思维,针对其无线通信信号的识别与处理模块展开分析。以通信路径原理为基础,以通信信道资源识别、功率改进为切入点,搭建准确的通信迭代计算模型,进行特性分析与关联匹配设置,并展开整机通信作业参数试验效果验证。结果表明:基于迭代算法分析的无线通信信号识别与处理各模块功能运行稳定,信号时延率与信道误码率均相对降低,通信的识别准确率相对提升8.94%,整体通信综合效率提升至96.93%。此迭代算法分析准确,设计效果明显,对于类似智慧型农机装备的通信质量与通信效率提升有较好的参考价值。

无线通信技术在铀矿山的应用研究

随着网络技术不断发展,无线通信技术得到广泛应用,并受到铀矿山企业的高度关注。对多种主流无线通信技术的发展现状进行了分析,对常用的几种短距离无线通信技术进行了综合性能比较,阐述了现阶段铀矿网络建设情况;结合中国铀矿山工业设施分布特点及网络需求,选取Wi-Fi、GPRS、ZigBee无线技术在现场开展应用研究,实现了移动集控室自动控制、洗井车远程监控、井口装置泄漏报警、设备巡检信号的网络传输。

无线通信实现固定式气体报警系统的开发及应用

本文针对炼钢厂固定式气体报警系统存在的问题,采用气体报警控制器+无线LORA+PLC+HMI构成的综合解决方案,研发出一种固定式气体报警系统,实现厂区所有气体报警器集中监控,及时发现报警和设备故障信息,极大地提高了现场作业的安全性,满足了厂部相关安全一级标准化要求。

基于大数据和无线通信的微耕机通信系统研究

介绍了微耕机通信系统总体结构和转向控制结构,基于MSP430F149微处理器、无线射频SYNF115发送模块和SYN480R接收模块,完成了微耕机通信系统硬件部分的设计,并结合软件部分实现了一套基于大数据和无线通信的微耕机通信系统。试验结果表明:无线遥控器可以实现对微耕机前进、停止、左右转向的控制,实际控制距离可以达到1.5km,验证了系统的可行性。

多径信道下无线通信系统性能分析虚拟仿真实验——以“无线通信”课程为例

信道特性直接影响通信的容量和质量。多径是无线信道的重要特性,分析多径特性,对基于多径信道特性进行无线系统性能评估、设计和优化具有重要工程意义。面向通信工程、信息工程专业本科生,文章介绍了多径信道下无线通信系统性能分析虚拟仿真实验的设计思想、主要内容、实施方案和评价方式。教学实践表明,实验有效激发了学生的学习兴趣,明显改善了教学效果,学生的实践能力和工程素养得到了显著提升。

能量吸收型无线通信系统中的资源分配算法研究综述

通信行业目前耗能已占据了全球耗能的3%以上,因而考虑在通信系统中全部或者部分依赖清洁能源完成系统功能。清洁能源的吸收与优化利用越来越受到重视。首先总结了能量吸收型通信系统的研究现状,包括各种主流能量吸收方式及特点;综述了针对不同能量吸收场景提出的有效通信系统资源分配算法,包括发展沿革、研究现状、优缺点分析等,主要分为离线与在线、单任务与多任务、能量吸收设备组网几种情况阐述,并对这些方法进行了总结;最后对未来研究方向进行展望,希望为各种新出现的资源分配问题提供研究思路。

“无线通信原理”实践课程设计

针对现有教学以课堂授课为主要形式的状况,该文对“无线通信原理”的实践课程设计进行了讨论。该课程以二维图像为输入输出的通信系统作为实验对象,该系统涵盖信源编码、信道编码、调制解调和信道等模块。通过学生自主设计,深化对信息传输基本流程和不同信道影响的理解,同时提高实践能力。相对于传统实践课程,该实践课程更注重整个通信系统的设计,并引入5G时代先进的低密度奇偶校验码技术,加深学生对通信系统的理解,并对传输性能有直观的体验,为无线通信实践型人才培养提供新思路。

面向6G无线通信的可移动天线技术研究综述

随着多天线技术的快速发展,复杂多变环境和高能耗将是当前以及未来无线通信面临的主要问题。可移动天线(Movable antenna,MA)技术凭借天线的移动性带来的信号功率提升、干扰抑制、灵活波束赋形和空间多路复用等优势,致力于提供低能耗且高效的通信环境自适应调整新思路,吸引了学术界的广泛关注,得到了快速发展。本文首先概述了MA技术基本原理和技术特点。然后,给出了MA技术具体的应用场景,并由此阐述了MA技术优势。最后在现有工作基础上,总结了MA技术可能面临的挑战,论述并展望了MA技术的未来发展方向。MA技术的研究和发展将会进一步推动移动通信技术革新,助力6G通信进入新场景多需求下的多技术融合新阶段。

基于BPSK解调算法的随钻测量无线通信系统的搭建

地质勘测中,确保勘测数据的精准并能够随时根据钻井情况调整姿势是钻井工程的技术关键。当前国内外随钻测量系统通信技术主要是基于脉冲数据传输方案,这种技术传输性能弱、局限性大。引入随钻测量无线电磁传输技术解决钻井通信问题,基于BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制方案,对通信传输系统进行优化,并做通信实验测试。结果表明BPSK方案能很好提升信号宽带能力,传输速率达到100 bit/s,误码率<0.1%,有效解决载波问题,同时工频信号与噪声信号抗干扰能力进一步提升。研究内容对地质钻井平台精准控制具有较大意义。

基于无线通信技术的智能家居系统设计与优化

在智能技术快速发展的趋势下,智能家居系统逐渐走进城市居民的日常生活。在现代建筑中,无线通信技术与智能控制技术的有机融合,使得智能家居系统为人们提供了更加舒适、便利和安全的居住环境。本文介绍了无线通信技术及智能家居的概念与现状,并提出了具体的设计优化策略,以期能为智能家居设计领域的完善与发展提供有益参考。

基于数据简化与关键链路选择的无线通信网络存储加密

无线通信网络数据结构复杂,通信系统协议种类多、差异大,提取无线网络加密数据链路层和网络层特征存在的大量冗余数据,在数据存储过程中,加密代价高,加密效率低,为此研究基于数据简化与关键链路选择的无线通信网络存储加密。首先计算无线通信网络中需要加密的数据在尺度空间中的加密系数,以加密系数值为约束条件,简化需要加密的数据;其次利用链路可靠性分析的方法,选择关键链路,以可靠性为基础,简化需要加密的链路;最后通过设计非对称加密算法对简化后的数据和链路进行加密,设置非对称加密算法的公钥,进行非对称加密节点的分配,完成加密存储。实验结果表明:运用该方法能够在加密过程中获得更高的存储加密效率。

基于机器学习的频谱分配算法在无线通信系统中的应用

阐述受频谱资源稀缺、传统方法的限制,设计一种基于机器学习的频谱分配算法,包括数据处理、特征选择与提取、模型训练与优化。实验结果表明,该算法频谱分配性能优于传统方法。

面向多用户接入的无线通信技术在物联网环境下的资源分配与协同传输研究

为探讨面向多用户接入的无线通信技术在物联网环境下的资源分配与协同传输问题,深入研究无线通信技术、多用户接入技术及物联网环境下的资源分配技术,提出结合正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)和多用户多输入多输出(Multi User Multiple Input Multiple Output,MU-MIMO)的解决方案。该方案在吞吐量、延迟、用户支持数及频谱利用率等方面均表现出显著优势。在研究中,采用OFDMA技术将无线信道划分为多个正交子信道,允许多个用户在同一时间、同一频段内进行通信。结合MU-MIMO技术,实现多个用户在同一时间内与基站进行通信,提高了网络吞吐量和容量。结合使用OFDMA和MU-MIMO技术的方案,吞吐量达到了1300 Mb/s,明显高于单独使用OFDMA的800 Mb/s和单独使用MU-MIMO的1000 Mb/s。该方案的延迟降低到了10 ms,用户支持数多达24个,频谱利用率高达90%。

基于计算机技术的无线通信网络安全风险预测研究

随着无线通信网络的快速发展和广泛应用,网络安全问题面临着数据窃取、病毒攻击、非法访问等各种安全威胁。本文提出了基于计算机技术的解决策略,包括应用机器学习、情报信息技术、智能算法技术和实时监控与日志分析等技术,构建高效的风险预测模型,并结合加强网络访问控制、使用加密技术保护数据安全、定期更新和维护安全软件等防护措施,以期全面提高无线通信网络的安全防护能力,从而为用户提供安全可靠的网络环境。

基于多源数据融合的无线通信网络干扰信号滤除方法

当前的无线通信网络干扰信号滤除识别节点多设定为单向,信号滤除识别范围较小,导致信号的滤除响应时间延长,为此提出对基于多源数据融合的无线通信网络干扰信号滤除方法的设计与验证分析,根据当前的信号滤除需求及标准,先进行干扰信号定位检测,采用多目标的方式,扩大信号滤除识别范围,部署多目标干扰信号识别节点,以此为基础,构建多源数据融合干扰信号滤除模型,采用信号跟踪及分离处理实现信号滤除。最终的测试结果表明:设计方法得出的信号的滤除响应时间被较好地控制在0.2s以下,说明在多源数据融合技术的辅助下,当前的干扰信号滤除效果更佳,针对性更强,具有实际的应用价值。

无线通信技术在二水厂沉淀池自动控制系统中的应用

本文主要阐述无线通信技术在净水厂排泥系统中的应用。在水厂生产过程中,应用无线AP技术,通过PLC自动控制,能够有效解决人工排泥效率差的问题。无线AP技术能够在雷雨、高温等恶劣的露天环境中为沉淀池自动控制系统提供稳定可靠的数据通信,保障水厂生产的正常连续运行。实际应用表明,该系统运行效果良好,既降低排泥用水消耗,减少人工工作量,又降低人身安全风险,为净水厂排泥系统提供了一种较好的选择方案。

基于5G无线通信技术的无线网络安全通信防御技术研究

为有效提升5G无线网络通信的安全性,以人工智能深度学习算法为基础,针对5G无线通信网络传输过程中出现私人信息和保密信息被窃取的安全问题,概述物理层信息安全理论,设计基于GAN的无线网络安全通信系统以及基于物理层的无线网络主动攻击系统,以期为相关人员提供参考。

基于区块链的无线通信数据安全传输方法

常规的无线通信数据安全传输方法主要使用同态特性Paillier密码进行混合传输编码,易受无线终端信息群组划分影响,导致数据加密隐写度较低。因此,本文基于区块链设计一种全新的无线通信数据安全传输方法,即根据对称/公钥加密优点生成了无线通信数据安全传输协议,利用区块链技术设计了无线通信数据安全传输共识算法,从而完成了无线通信数据安全传输。实验结果表明,本文设计的无线通信数据区块链安全传输方法的数据加密隐写度较高,证明设计的数据安全传输方法的传输效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值,为降低无线通信数据传输风险作出了一定的贡献。