基于象限分割的迟滞软切换VLC-WiFi接入选择算法

针对解决无线网络频谱匮乏、用户频繁切换问题,本文提出一种基于象限分割的VLC-WiFi异构接入与迟滞软切换算法。依照三维坐标系将室内分割为4部分建立用户速率模型,获取用户速率,建立遮挡模型模拟VLC链路被遮挡情景。用户依据所在位置、象限、遮挡及速率等参数执行接入操作;切换依据迟滞思想将向内切换与向外切换阈值差异化,使切换存在弹性空间从而抑制乒乓效应。在5 m×5 m×5 m室内空间内经过多次实验表明,提出的室内VLC-WiFi异构组网方案水平切换次数降低43.8%,遮挡及垂直切换数降低45.3%,乒乓次数降低52.27%,吞吐量比传统算法提升约5.84%。该算法可以显著降低切换与乒乓次数。因此本文为室内异构网络通信研究提供理论依据。

一种基于PGD的WIFI位置定位新算法

在利用已知指纹点位置坐标估算定位点位置时,目前大多采用WKNN。考虑到AP信号在不同方向有不同的衰减率,本文在WKNN基础上提出了基于PGD的位置定位新算法。通过实验分析,结果表明:与WKNN相比,本文提出的PGD算法具有更高的定位精度和更强的可靠性。

基于WiFi信号的室内外联合定位技术研究

当前基于GPS与WiFi的室内外联合定位技术实现了较高定位精度,然而此类方法在过渡区域时需要处理两种不同场景的信号,存在越区平滑切换难以及缺乏有效的数据关联等问题。针对上述问题,将物理空间位置信息与WiFi信息关联建立了基于WiFi信号的室内外联合定位图模型,并使用Jaccard相似度算法进行室内外判定和一次定位。为了增加WiFi定位精度,使用三次样条插值扩充WiFi指纹库,并通过加权K近邻算法进行二次精准定位。实验结果表明,基于定位图模型的方法具有较高定位精度和较小的系统时延。此外,结合校园三维模型与前端技术开发了WiFi室内外联合定位系统,并部署在云服务器端,验证了所提出的定位方法具有潜在应用价值。

基于AAPC、CS与卡尔曼滤波的WiFi室内定位跟踪算法

针对基于位置指纹的WiFi室内定位技术的定位精度尚未达到实际应用要求的问题,提出一种融合自适应仿射传播(AAPC)、压缩感知(CS)与卡尔曼滤波的WiFi室内定位跟踪算法。其中,离线阶段使用AAPC算法生成具有最优聚类效应性能的聚类指纹,在线阶段采用CS与最近邻算法进行位置估计。最后,通过将卡尔曼滤波与物理限制相集成来进行定位跟踪。通过采集大量真实实验数据,证明了所开发的算法具有更高的定位精度和更准确的轨迹跟踪效果。

一种基于菲涅耳区和深度学习的WiFi手势识别方法

针对当前的WiFi手势识别技术对手势估计不准确、受噪声影响较大和特征提取不充分等问题,文章提出了一种基于菲涅耳区和深度学习的识别方法.该方法主要分为3个阶段:模型搭建、数据预处理和手势分类.模型搭建阶段通过菲涅耳区定量了手势运动与信号波动模式之间的精确关联,进而确保了对手势的精准估计;数据预处理阶段通过天线之间的商模型、离散傅里叶变换、Hampel滤波器和离散小波变换进行平滑滤波处理,保证了振幅和相位信息的质量;手势分类阶段利用建立的深度神经网络模型,从所有链路的子载波信息中自动提取并筛选出时空域特征,最后用Softmax函数实现手势识别.实验证明,该方法能够达到96%的识别准确率,在不同的实验环境下具有较高的鲁棒性.

多指纹融合和区域细化的WiFi室内定位方法

针对复杂环境中单一指纹特征表示位置信息导致的定位鲁棒性差和精度低的问题,提出一种基于多指纹特征融合和区域细化的无线保真(WiFi)室内定位方法:对特征选择(ReliefF)算法进行改进,采用改进的ReliefF算法确定接收信号强度指示(RSSI)、信号变化率(Rate)、双曲位置指纹(HLF)和信号强度差(SSD)这4种单一指纹特征对位置信息的贡献,并对4种单一指纹特征进行加权融合,得到组合位置特征;然后提出一种基于组合位置特征数据变化率和k均值(k-means)算法的区域细化算法,在离线构建指纹数据库时对定位区域进行细化。实验结果表明,基于多指纹融合和区域细化的WiFi定位方法比采用单一特征的WiFi定位方法具有更高的定位精度、速度和鲁棒性。

应用于WIFI或BLE接收机可重构有源RC滤波器设计

文中提出一种可重构的有源RC滤波器,其可以同时适用于WIFI6/BLE(低功耗蓝牙)传输协议。该滤波器基于40nm CMOS工艺设计,其可以在五阶切比雪夫低通滤波器与三阶巴特沃斯复数带通滤波器进行切换,并基于可编程的电阻和电容,实现增益和带宽的调节。为了满足高截止频率(80MHz)的场景,以及相应的带宽精度,滤波器使用一种基于新补偿技术的新型全差分运算放大器,并采用PTAT电流,该放大器优化了滤波器高频性能并最大限度地减少了电流消耗。版图后仿真结果表明,在WIFI应用中,滤波器的典型带宽为10、20、40、80 MHz,增益调节范围0~24 dB,单路电流消耗为2、3、4.5、5.1 mA,拥有出色的相邻信道抑制:-36 dB@160 MHz(80 MHz带宽);BLE模式下,中心频率可在1 MHz和2 MHz之间进行切换,并拥有大于30dB的镜像抑制,增益0~24 dB可调,单路功耗为1.2 mA。

基于“LoRa+WiFi”无线网络的智慧景区管理系统

随着我国旅游业的发展规模逐步扩大,景区对智慧管理的需求贯穿于游前、游中和游后整个过程。本系统从景区管理者的角度出发,对景区游客、景区环境以及景区安防等方面进行管理,依托于LoRa无线通信技术进行数据的传输和汇聚,并通过WiFi模组传输至云平台,同时开发Web应用端实时监测景区管理数据。通过测试,将“LoRa+WiFi”无线网络组合技术应用于智慧景区感知层数据传输过程具有可行性,对于实现景区的智慧化管理具有现实意义。

基于增强指纹特征的WiFi室内定位方法

基于位置指纹的WiFi定位是室内常用的定位方法之一,但WiFi位置指纹库存在无线接入点(AP,access points)分布及稀疏样本等问题,严重影响室内局部区域的定位效果。为此,提出一种基于增强指纹特征的WiFi室内定位方法。在指纹库建立阶段,通过基于接收比率与方差的AP优选策略,筛选出更加稳定、质量更好的AP点;再对相应位置指纹库进行扩充,实现在减少前期建库工作量的同时提高指纹库质量;最后在匹配定位阶段,融合皮尔逊相关系数构建加权的k最邻近(k-Nearest Neighbor,kNN)定位算法。实际定位场景测试结果表明,与常规的位置指纹Wi Fi室内定位方法相比,该方法将定位精度提高了22.5%。所提出的基于增强指纹特征的WiFi室内定位可以在降低指纹库采集成本的同时,有效提升定位效益与精度。

基于权重反馈的WiFi协议模糊测试用例优化方法

随着无线网络的广泛应用和物联网的快速发展,WiFi协议的安全性成为网络安全领域的重要关注点.模糊测试作为一种有效的软件漏洞检测方法,已被广泛应用于WiFi协议的安全性测试.然而,传统的模糊测试方法在测试用例的生成和优化方面存在一定的局限性,导致测试效率低下,漏洞挖掘准确率不理想.首先分析了WiFi协议的特点和模糊测试的策略,并提出了一个适用于WiFi协议的测试用例权重配置树模型以及基于临界值的权重计算矩阵.然后,通过引入多轮模糊测试机制和实时权重反馈,实现了测试用例权重的动态调整,筛选出更易触发异常的测试用例.实验结果表明,该方法能够显著提高WiFi协议模糊测试用例的有效性以及漏洞挖掘的准确率.

Wifi通信技术在煤矿信息化中的实践

根据矿井信息化发展对矿井通信系统网络的扩展性、兼容性以及通信速率的要求,对Wifi通信技术的特征进行了简单的描述,并从有线通信网络的延伸、无线调度通信、应急通信、数据采集以及控制命令的传递等几个角度,对Wifi通信技术在矿井信息化中的典型应用进行详细剖析,指出Wifi通信技术应该与4G通信技术、矿井物联网通信技术等进行有效结合,从而促进矿井信息化的发展。

WiFi+涂鸦云的户用光储逆变器监测系统

针对户用光储逆变器的远程实时监测需求,利用传感器技术、物联网技术设计一款基于WiFi+涂鸦云的低成本实时在线监测系统。通过传感器选型、硬件电路设计、软件设计、云平台搭建、手机APP设计,构建了含有感知层、网络层、应用层的在线监测系统,实现对电压、电流、功率等数据的实时监测、存储、分析和异常报警功能。经过实验测试,该监测系统能够满足光储逆变器的监测需求,同时该系统具有数据传输延时短、数据量大的优点,这些监测数据为双碳目标下的户用光伏发电综合评定和故障诊断提供可靠支持。

基于等效载噪比的WiFi与北斗三号RSMC出站信号的兼容性分析

近年来,北斗导航系统建设逐渐完善,北斗三号区域短报文通信(Reginal Short Message Communication, RSMC)服务已进入行业应用越来越广的关键时期。WiFi信号与北斗三号RSMC出站信号频率接近,在实际使用过程中,2个系统可能存在兼容性问题。针对WiFi信号干扰对北斗三号RSMC出站信号性能的影响问题,介绍了北斗三号RSMC出站信号的空口特性,分析了WiFi信号对北斗三号RSMC出站信号的带外干扰和带内干扰,基于等效载噪比的分析方法,从载噪比损失方面对干扰的强度做了仿真分析,并给出了改进方法。研究结果为WiFi和北斗区域短报文服务兼容并存提供技术基础。

国产化FMQL扩展WiFi功能的方法

针对基于国产化FMQL主芯片设计通信设备时需在有线接口功能的基础上提供无线接口功能的需求,本文设计并实现了FMQL结合ESP32扩展WiFi功能的方法。介绍了方法的系统设计、软件设计,包括硬件连接关系、业务调度设计、拆合包功能、检错重发机制等,验证和分析了方法的功能、性能、便捷性、移植性、兼容性。本文方法传输速率高、开发便捷、主芯片上业务程序跨操作系统移植方便、兼容性好,综合优势明显,具备工程实用性。

基于ZigBee和WiFi的智能语音家居控制系统

电子信息技术的高速发展为智能家居控制系统的设计提供了多样化选择,传统的智能家居无线组网方式更多地偏向于WiFi单种无线组网方式,相较于ZigBee组网技术WiFi技术在功耗、成本以及空间覆盖面上都存在一定的弊端。为了兼具低功耗、低成本、空间覆盖面广的特点,本文设计了一种混合了ZigBee及WiFi技术的混合式组网智能语音家居控制系统。该系统以STM32系列单片机作为主控芯片,感知层以ZigBee技术作为传感器的无线组网方式,网络层结合了ZigBee与WiFi技术开发了物联网网关,由网关统一进行数据转发,应用层则主要使用了SpringBoot框架及Vue框架开发了一个控制页面负责实时显示数据和远程控制硬件设备,同时在系统设计中加入语音控制模块提高了用户体验。本系统高效、节能、便捷,兼具模块化、自动化和智能化,可以实现对家庭室内环境参数指标进行采集和显示,为现代智能家居物联网系统设计提供了一种混合式无线组网方案。

基于WiFi通信的行车安全预警系统设计

随着汽车保有量的不断增加,行车安全问题日益凸显。但传统意义上的行车安全预警系统存在硬件成本高、检测功能单一、响应不迅速等一系列问题,本文设计了一种基于WiFi通信的行车安全预警系统。该系统以STM32单片机为控制核心,通过多种类型传感器采集车内的酒精、一氧化碳气体浓度和障碍物距离数据,并利用WiFi通信实现无线传输,当WiFi不能使用时可以使用4G通信,用户通过手机APP可以实时查看车内外的环境状况。测试结果表明,该系统具备数据检测精度高、多功能数据检测、数据响应迅速等特点。

基于WiFi的便携式无线心电仪研制

近年来,随着慢性病患者数量的增加,人们开始关注自身健康,由此便携式医疗保健装备逐渐走入人们的生活。现阶段,医用医疗监护仪功能强大,能采集多种人体生理参数,但其操作难度高,缺乏专业知识的人难以使用。文中提出了一种新的无线心电仪的设计方案,该方案使用无线通信传输,可以实时采集和分析人体生理参数,并在终端显示。该装置采用模拟前端、红外传感等技术实现生理参数的采集,使用微控制器和WiFi技术实现人体生理参数的检测与传输。采用TCP/IP传输协议实现无线网络数据通信,并基于LabWindows/CVI开发了一个虚拟云服务器。采用多线程操作机制,用户可以在PC上简单便捷地实时监测自己的心电、血氧等生理参数。

WiFi Indoor Positioning and Tracking Algorithm Based on Compressive Sensing and Sage-Husa Adaptive Kalman Filter

Aiming at the problem that the positioning accuracy of WiFi indoor positioning technology based on location fingerprint has not reached the requirements of practical application, a WiFi indoor positioning and tracking algorithm combining adaptive affine propagation (AAPC), compressed sensing (CS) and Kalman filter is proposed. In the off-line phase, AAPC algorithm is used to generate clustering fingerprints with optimal clustering effect performance;In the online phase, CS and nearest neighbor algorithm are used for position estimation;Finally, the Kalman filter and physical constraints are combined to perform positioning and tracking. By collecting a large number of real experimental data, it is proved that the developed algorithm has higher positioning accuracy and more accurate trajectory tracking effect.

智能家电WiFi通信传输性能测试研究

探讨智能家电产品的WiFi通信传输性能测试方法。本文对智能家电的WiFi通信传输性能进行了简要说明,并对在全电波暗室中测试智能家电WiFi通信传输性能的方法进行分析与说明。

基于WiFi的物联网分布式心率血氧监测系统设计

针对传统的心率与血氧含量的检测方法在现代医学的应用中存在的缺陷与不足,设计了一款实时监测老年人的心率与血氧含量的物联网产品。本设计以STM32为控制器,由主机和从机两大系统组成。通过从机的MAX30102模块采集心率与血氧数据,将老年人心率与血氧数据在从机的OLED显示屏实时显示数据,当老年人心率与血氧数据稳定后,利用从机WiFi将数据传输至主机WiFi,在主机的OLED显示屏上进行显示。如主机上OLED显示屏显示的数据不在正常阈值范围内,主机将按照WiFi传输顺序精准闪烁LED灯并通过蜂鸣器发出警报,护理员可以实时监测老年人的身体状况。