UWB-ad hoc网络中MAC协议性能的研究

一个有实际应用价值的通信系统,必须要以有QoS保证的提供为基础。针对跳时UWB-ad hoc通信系统的特性,分析了发送功率与信干比以及信干比与传输速率的关系。根据该系统应用需要,提出不同应用对系统QoS的指标要求,在此基础上,以跳时UWB-ad hoc系统的应用为出发点,提出一种功率—速率联合控制、按照具体业务要求进行资源分配,并且提供QoS保证的MAC协议,即TDQG协议。该协议通过资源预留来适应ad hoc网络分布式的特点,通过资源动态分配使得跳时UWB系统资源被充分利用。仿真结果进一步证明TDQG协议应用于跳时UWB-ad hoc网络时具有优越的性能。

超宽带无线通信解决方案的分析与比较

介绍了基于超宽带(UWB)无线通信技术的各种优势。对目前应用较为广泛的直接序列超宽带(DS-UWB)和多频带超宽带(MB-UWB)两种方案进行了比较分析,并对Freescale-UWB和Wisair-UWB的两种具体产品进行了分析。针对家庭和小型办公场所提出了UWB-AdHoc网络的实现结构。

基于UWB技术的无线自组织网络研究综述

随着无线自组织技术的发展和UWB技术的逐渐成熟,无线通信界开始考虑将UWB技术应用于无线自组织网络中。由于UWB技术本身固有的优点可以显著提高无线自组织网络的网络性能,扩展无线自组织网络的应用范围。因此,研究采用UWB技术对无线自组织网协议带来的影响,就变得非常迫切而且很有意义了。本文在简单地介绍了UWB技术和自组网技术后,描述了它们结合后的应用前景,探讨了把它们结合后需要研究的若干关键技术。

2～12GHz超宽带功分器的设计

应某雷达系统射频前端提出的对超宽带功分器的应用需求,文中提出一种基于多节Wilkinson结构的超宽带功分器,并使用ADS与HFSS软件进行仿真设计。首先利用ADS软件快速综合出功分器的初始尺寸,然后在HFSS软件中进行精确的仿真和优化,在此基础上进行了实验验证,测试结果表明该功分器在2~12 GHz工作频率内,插入损耗小于5d B,端口回波损耗大于10 d B,输出隔离度大于20 d B。

超宽带无线通信及其关键技术

从超宽带(UWB)的特点出发,分析了它的应用潜力、国内外发展现状以及关键技术;同时指出,许多课题有待于我们去进一步研究、解决,包括规则标准、信号选择、抗干扰问题、发送接收技术、集成电路开发等;最后展望了UWB的发展前景。

超宽带技术在无线个域网中的应用

本文归纳了超宽带(UWB)和无线个域网(WPAN)技术的演进,分析了几种常见的短距离无线通信技术应用于WPAN的优劣,分析结果表明,UWB技术以其高传输速率、低功耗、强抗干扰能力等优点正在成为实现高速WPAN的最具有竞争力的技术。最后总结了UWB技术在高速WPAN中的最新应用情况,并对应用前景做出了展望。

UWB Ad Hoc网络无线接入特性与定位辅助路由分析

考察基于UWB技术的Ad Hoc网络组网的关键问题。根据UWB信号特征分析了信道容量,说明在大带宽、有限功率的通信模型下UWB Ad Hoc网络的节点吞吐量。从网内冲突和网间干扰方面讨论无线接入面临的问题和解决途径,包括解决网内冲突的主从轮询机制、CSMA竞争机制和应对于网间干扰的扩频技术。举例分析了UWB Ad Hoc网络MAC协议的特性,说明将Ad hoc MAC与动态信道编码结合,并采用跳时的方式解决网间干扰的是一种有效的方法。在分析UWB和GPS定位信息不同点的基础上进一步研究了基于TOA的定位算法和定位辅助路由LAR协议的原理,提出两者结合的UWB Ad Hoc网络定位辅助路由。

基于位置信息的多信道Ad-Hoc网络MAC协议研究

超宽带无线通信技术由于其功耗低、结构简单、定位精确、空间容量大等特点,特别适用于AdHoc无线自组织网。其精确的定位能力,对于Ad Hoc的MAC协议优化有很大的帮助。该文在UWB无线定位的基础上,设计了基于位置信息的多信道Ad Hoc网络的MAC协议,主要介绍了信道分配部分。其主要思想是按照节点所处的物理位置来分配信道,仿真验证了在选择合适的栅格大小的情况下,与传统的静态信道分配在冲突避免和网络吞吐量等方面都有所改进。

基于UWB的智能道路照明系统的设计与实现

针对目前道路照明智能化过程中存在的路灯定位不准、通信质量不佳、智能化不足等问题,基于超宽带(UWB)技术设计了一种街巷智能路灯控制系统。该系统以UWB通信技术为基础,主要由路灯管理中心、智能配电柜、LED单灯控制器组成,使用循环迭代和卡尔曼滤波实现了使用有限数量的UWB基站实现了对全部路灯的精确定位,同时设计了基于结点状态的贪婪周边无状态路由协议(GPSR)自组网路由算法将路灯形成了数据通信网。测试表明该系统的响应迅速,平均单跳延时小于150 ms,分组投递率超过了90%,组网稳定可靠,通信实时性高,有效提高了道路照明系统的智能化,同时降低了建设、运营成本。

超宽带Ad Hoc网络距离辅助QoS路由协议

为了充分发挥超宽带高速率的特性,本文具体设计了Ad Hoc网络距离辅助的QoS路由。该路由协议主要考虑了传输速率和端到端时延这两个QoS参数,综合考虑路由的跳数和带宽来选择路由,并利用超宽带的精确测距能力及时切换路由,保证了高速业务能够稳定进行。本文给出了路由协议中路由发现、路由选择和建立以及路由维护的详细过程,最后通过使用OPNET仿真验证了协议的性能。仿真结果表明,该协议比DSR协议在吞吐量和平均时延上有所改进。

基于粒子群算法的超宽带接收机设计

超宽带(UWB)接收机具有高度非线性,其传统设计方法依赖于经验,十分复杂。提出了一种基于粒子群优化算法的UWB接收机系统级设计方法 PSO-UWB。该方法基于粒子群改进算法Ad-pISPO,根据系统输出信噪比(SNRout)和重要部件参数之间的关系函数,以SNRout最大化为目标进行参数的优化计算。ADS仿真结果证明,PSO-UWB方法的优化结果符合设计要求,具有可行性。

基于事件冲突干扰模型的UWB无线Ad Hoc网络吞吐量性能研究

研究了UWB无线AdHoc网络的误比特率控制问题和吞吐量性能,以节点信息发射和接收事件冲突图为理论工具研究节点间的干扰对网络吞吐量性能的影响,通过求解基于吞吐量图的线性约束问题,可以得到UWB无线AdHoc网络可达吞吐量的期望数值解,并对其进行了仿真。

基于USB的超宽带家庭无线网络

介绍了基于USB的超宽带家庭无线网络模型和无线USB设备的协议栈结构。提出了一种USB和超宽带(UWB)技术相结合的家庭无线网络解决方案,讲述了当前可应用于物理层的两种超宽带传输方案以及现有的芯片XS110和Nap les UWB Rad ioModem。

基于UWB的Ad hoc无线网络

介绍了采用超宽带(UWB)技术的Adhoc无线网络,重点阐述了网络的两个关键技术MAC协议和路由算法协议。

用于个人局域网的超宽带技术研究

近年来 ,随着各种短距离无线通信技术的发展 ,学术界提出了新的概念 :个人局域网 (PersonalAreaNet work ,PAN)。首先简要介绍了超宽带 (UltraWideband)概况 ,然后着重分析介绍了用于无线个人局域网的超宽带技术 ,分析结果表明 ,超宽带通信是一项很有发展潜力的高速无线接入技术。

基于UWB技术的Ad Hoc移动网络

随着AdHoc移动网络的发展和UWB技术的逐步成熟,研究采用UWB技术对AdHoc移动网络协议带来的影响,就变得非常迫切而且很有意义。本文简单介绍了UWB技术,探讨了采用UWB技术的AdHoc移动网络在网络协议方面需要做的改动和目前的研究成果,并描述了其应用前景。

Ad hoc物理层关键问题的探讨

A d hoc网络一般都是基于无线通信的,同样需要解决衰落、多径干扰、功率控制等无线通信经常遇到的问题。本文针对A d hoc网络中物理层的若干关键问题进行了探讨,包括选择和参考的标准,M IMO、OFDM、UW B、软件无线电等与物理层有关的新技术以及物理层模型对其他层的影响。

超宽带基于分组碰撞的多用户干扰模型在ad-hoc网络中的应用

在多用户UWB(超宽带)系统中,为了减小MUI(多用户干扰),提出了一种基于分组碰撞的多用户干扰(PC)模型。这种模型相比较SGA(标准高斯)模型,更适用于用户数量较少,传输速率较低,存在主导地位的干扰时,例如考虑异步网络:ad-hoc网络,更适用于采用PC模型。

超宽带无线通信MAC层的准入控制

超宽带无线通信系统一般以Ad hoc形式组建网络。该文针对以DS-UWB通信系统为物理层的Ad hoc网络,借鉴了MAC层准入控制的两种策略:全网络吞吐量控制策略与单用户链路吞吐量控制策略;在系统完全功率控制的设定前提下,根据物理链路的QoS指标,分别对两种准入策略进行仿真。仿真结果显示,扩频码长度、信噪比等影响UWB通信链路质量的因素对系统准入用户数存在较大影响。

UWB定位中的自适应时间延迟估计算法

研究了时延估计算法在超宽带(Ultra Wide Band)定位中的应用,其广义相关自适应时间延迟估计算法的收敛速度慢,在低信噪比条件下时间延迟估计精度较低。针对低信噪比条件下的收敛特性,提出一种最大似然加权的广义相关自适应时间延迟估计算法,并进一步提出了改进的基于最大似然(Maximum Likelihood)加权函数的广义互相关时延估计算法。改进的算法采用加窗法和自适应时变干扰删除滤波法,弥补了原算法计算量大及无法消除时变信号干扰的不足。仿真结果表明,改进的算法计算复杂度明显降低,能够有效地消除其他信号干扰,具有较高的时延估计精度和鲁棒性。