基于衰减信道的无线传感器网络次优决策融合算法

无线传感器网络中,节点的本地判决通过衰减信道传输到融合中心,因此融合中心必须结合信道模型做出最优判决。瑞利衰减信道模型下,似然比决策融合规则性能最优,但需对信道参数进行估计,要占用大量资源。本文利用条件概率密度函数推导了新的融合规则,减少了对信道参数的估计,在高信噪比和低信噪比情况下作了进一步近似,提出了新的次优融合规则,并将误差处理相关理论运用到融合算法中。仿真结果表明相比于已有的次优融合规则,本文提出的算法提高了判决性能。

在衰减信道中基于最小贝叶斯风险的检测算法

针对实际检测过程中本地检测器至融合中心传输信道的非理想性,提出了基于两种非理想信道模型的分布式检测算法:第一种为融合中心已知非理想信道的瞬时状态信息;第二种为融合中心已知非理想信道的统计特性。通过最小化平均贝叶斯风险来设计本地检测器和融合中心的优化判决算法,其判决形式都可简化为似然比判决。最后通过仿真表明第二种模型的检测性能略低于第一种模型,但其计算量却大大降低。

移动衰减信道确定性的仿真模型

莱斯的正弦信号总和可以有效地近似高斯色噪声过程 ,对移动衰减信道模型的软硬件认识极为重要。主要对仿真模型的幅度和相位的概率密度函数进行了研究。由于仿真模型的确定性 ,可以求出幅度和相位的概率密度函数、自相关函数、互相关函数。对于给定多普勒功率谱特性的高斯、瑞利、莱斯过程 ,提出了用一定数量的正弦信号来近似的优化办法。

无线传感器网络中基于衰减信道的决策融合

无线传感器网络中的链路通信质量对上层应用有重要的影响。为此,本文研究了基于衰减信道的多传感器决策融合问题,提出了最优似然比融合规则,并推导出适用于无线传感器网络的二种次优融合规则,最后讨论了相同传感器和相同信道模型下的融合情况。仿真结果表明此方法能比较好的适应在无线传感器网络中信息融合时所遇到的链路衰减和噪声干扰等问题。

无线衰减信道中一种新的编码方式的应用

针对用户或移动台高速移动时,信道性能很难达到预想的性能及稳定性问题,提出了一种新的在无线衰减信道下的无比率编码的编码模式.仿真验证表明,当在发射机发射过程中信道状态信息不可用时,此编码方式则显示出了很好的稳定性和可靠性.实践证明,此无比率编码方式对克服传输损耗和提高码率方面都很有效.

衰减信道下的决策融合问题

本文针对国际上近几年兴起的研究热点——无线传感器网络在信道衰减下的决策融合问题进行探讨。分析了已有传感器决策融合问题算法的结构,在已知信道传输错误概率的条件下,将信道无传输错误的分析方法推广到信道衰减的情况,对传输错误和融合律的关系进行了深入分析。对给定融合律的网络决策融合问题,获得了最优容错传感器观测量化器的必要条件并设计了迭代算法。在没有增加问题的计算复杂度的情况下,得到了最优观测量化器。与国际上现有结果不同,新结果不要求传感器决策条件独立,也不要求各传感器与融合中心之间的信道相互独立,具有更加广泛的使用范围。

蓝绿激光下行通信大气衰减信道特性研究

蓝绿激光下行通信信道的建立可以实现对潜通信。对蓝绿激光下行通信中的大气衰减信道进行分析和研究,通过相应的数学模型和仿真曲线,得出了大气衰减信道的特性。

无线紫外光MIMO通信系统信道容量估算方法

无线紫外光通信系统易受大气散射等因素的影响,导致通信信道容量估算准确率较低。为此,提出一种无线紫外光多入多出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)通信系统信道容量估算方法。根据信道特征,构建无线紫外光MIMO通信系统的信道容量估计模型,获取无线紫外光的单次散射传输特性,利用符号补码式的方法改进空时编码,设定高级检测器中符号的接收能耗,使每个符号保持在标准功率数值范围内,完成通信系统信道检测式编码。根据不同发射角和接收角计算无线紫外光通信的路径损耗比,通过泊松随机分布获得最终通信系统信道容量的估算结果。实验结果表明,所提方法的传输速率可高达8 Mbps,误码率始终低于10-3bit/s,估算准确率在90%以上,估计时间低于4 ms,估算效果好,可为通信行业发展提供理论依据。

卫星信道衰减模型研究及试验分析

提出了一种基于时间序列的星-地通信链路衰减模型。模型利用一个目标聚类算法把大量衰减事件归纳为4类,然后通过改进的4状态马尔可夫链产生能够反映季节和气象变化的弹性时间序列,从而较为真实的模拟出链路衰减时的数据报丢失和重传等状态。在该模型基础上对多播文件传输协议进行了试验和分析。

煤矿井下低压电力线信道传输衰减特性研究

针对煤矿井下低压电力线网络拓扑结构复杂,多径传输模型难以适用于煤矿井下低压电力线信道建模的问题,对煤矿井下低压电力线信道传输特性进行了测试,指出煤矿井下信号的衰减随着传输距离的增加而增加,随着频率的改变而改变,并伴随着一定的选择性衰落;把选择性衰落看作是谐振频率点,采用串联谐振电路模型对煤矿井下低压电力线信道衰减特性进行建模仿真,结果表明,串联谐振电路模型可以很好地反映煤矿井下低压电力线信道传输特性。

非对称信道相位匹配量子密钥分发

经典相位匹配量子密钥分发要求信道对称,而实际应用中非对称信道应用场景更加普遍.为研究信道非对称性对相位匹配协议性能的影响,基于经典相位匹配协议框架提出非对称相位匹配协议,建立相关数学仿真模型,并对信道非对称情况下诱骗态和统计波动等对系统的影响进行仿真分析.结果表明:信道非对称性对系统性能影响巨大,随着信道衰减差异的增大系统性能减小,且减小速度逐渐加快,超过4 dB时已无法生成密钥;诱骗态方案不能改变系统对信道衰减差异的容忍度,但在信道衰减差异较大时,增加诱骗态可以显著提升系统性能;随着数据长度的增大,系统对信道衰减差异的容忍度逐渐提升,当数据长度大于10^(12)时,这种提升不再明显,与对称信道相比,当信道衰减差异为2 dB时,随着数据长度的增大,系统性能提升更加明显.

暴风雪对自由空间量子通信信道的影响及性能分析

为了研究暴风雪对自由空间量子通信信道的影响,根据暴风雪的物理性质,将暴风雪的强度分为4个等级,首先提出了暴风雪天气等级与自由空间量子信道衰减的关系;针对退极化信道和相位衰减信道,分别建立了不同等级的暴风雪天气与信道纠缠度、信道保真度的模式方程;最后,分析了不同等级暴风雪对量子信道可用时间利用率的影响。数值分析及仿真结果表明,当暴风雪天气等级由1增加到4时,自由空间量子通信信道衰减由0.9增加到13;信道纠缠度由0.93减小到0.25,保真度由0.97衰减至0.85;信道的可用时间利用率由0.88降低到0.37。因此,为了提高自由空间量子通信的可靠性,应根据暴风雪天气灾害程度,自适应调整系统的各项参数。

蓝牙系统在Rician信道下的干扰性能分析

建立了更加接近真实的蓝牙系统传输模型 ,同时 ,考虑莱斯信道衰减和室内环境的路径衰减模型 ,通过计算机仿真 ,得到了该模型下蓝牙系统的同信道和邻道干扰特性 ,以及在不同情况下80 2 .1 1 b DSSS系统的干扰范围 .

Rayleigh衰落信道中的CDMA多用户分集接收性能

本文针对频率选择性Ｒａｇｌｅｉｇｈ衰落信道，设计了一种ＣＤＭＡ多用户检测器分集结构，通过该结构，高斯信道多用户检测算法可以有效地应用到Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落信道中，仿真结果表明，分集合并实现的多用户检测可以显著改善衰落信道的误码性能，其处理多址干扰能力并不因分集而受到影响．另外，本文还对不同的合并方式以及不同的检测算法作了性能上的比较．

通用数据链传输信道分析

通用数据链是用于空中平台和地面、海上、空中实时高速图像数据传输的新技术。研究了通用数据链的系统结构;重点分析了通用数据链的通信距离、传播路径上的阻碍、恶劣天气和大气吸收损耗等传输信道的特性,并对数据链路信噪比进行了估算。

蓝绿激光对潜通信光信道的研究

在蓝绿激光对潜通信系统中 ,不同传输信道对通信能力和通信距离都有不同程度的影响 ,根据这个特点 ,分析传输信道特性和背景辐射 ,理论计算与实地实验表明 :系统在 类海区实现 10 0 m以上深度的通信是可能的 ;通信深度与单脉冲能量 Ep 成非线性关系 ,在通信距离不大时通信深度随 Ep 增大而增大 ,当通信深度达某一深度时 ,通信距离不再随 Ep

基于Matlab的独立瑞利衰落模型的仿真

本文提出的一种基于正弦和的仿真瑞利衰减信道的仿真模型,并用Matlab对该模型的统计量进行了仿真。该仿真模型对所有的正弦波采用了随机初始相位和有条件的随机多谱勒频率。经理论计算与仿真表明:在正弦波数量较少的情况下该模型的统计量与理论值非常接近,而且能被直接用来产生频率选择性多径不相关衰弱波形。

基于可穿戴设备的姿势识别方法研究

针对现有的基于图像以及毫米波雷达进行人体姿势识别在医疗保健领域存在的不足,提出一种基于人体区域通信技术的穿戴式姿势识别方法。该方法通过人体姿势导致的信道衰减进行姿势识别。文中首先建立了人体站、蹲、坐、跑、走5种姿势模型,并在人体上放置1个发射器、2个接收器,构成两条信道,计算5种姿势下的信道衰减作为数据集。然后,对两条信道分别使用多种单一分类器进行识别,获得94.33%的最高准确率。最后,通过Stacking方法融合两条信道的特征得到99.67%的准确率。结果表明,基于人体区域通信技术的穿戴式姿势识别方法是可行的,并利用Stacking特征融合方法使识别结果相比单一特征下的最高准确率提高了5.34%。

动态大规模无线传感器网络决策融合

为了解决动态大规模无线传感器网络的决策融合问题,该文提出了一种表决决策融合规则。假设无线传感器网络中信道的衰减服从瑞利分布,传感器的数量服从泊松分布。在不同的系统参数下,对融合规则的检测性能进行了分析和仿真。结果表明,只要传感器的平均数量充分多,此融合规则即使在较低的信噪比下,也能提供良好的系统检测性能。并且与已有的非参数融合规则相比,此融合规则可以提供更好的检测性能。同时,通过使用决策融合系统的偏移系数,给出了传感器输出的最优接收阈值的获取方法。

无线链路保障QoS垂直映射技术

无线网络通信中为提供QoS保障,提高链路可靠性和有效性是十分关键的。通信协议中与链路相关的协议层包括物理层和数据链路层。物理层技术以提高物理层性能为目标,数据链路层技术以提高数据链路层性能为目标并受物理层技术制约。为保障可靠通信链路,提出一种无线网络中物理层和数据链路层QoS指标垂直映射结构,并通过等效容量方法实现低信噪比状态下瑞利平坦衰减信道QoS垂直映射;仿真结果验证了所提出模型的有效性。