UWB MAC协议作用及其设计约束

超宽带(UWB)无线通信是一种短距离传输技术,在超宽带无线通信中媒体介入控制(Medium access control,MAC)功能扮演着非常重要的角色,它为上层链路层提供快速、可靠的报文传送支持。本文阐述了MAC协议在UWB系统中的作用,并分析了UWB系统对MAC设计的约束和限制。     

DC-OFDM超宽带通信系统研究

在室内短距离无线通信技术中,超宽带(Ultra WideBand,UWB)技术凭借低成本、低功耗、保密性强、抗干扰能力强、传输速率高等优点,近年来得到了广泛的研究与发展,成为宽带无线通信系统的核心技术之一,已经受到学术界和工业界的广泛重视,具有广阔的应用与市场前景。本文以双载波-正交频分复用(dual-carrier orthogonal frequency division multiplexing,DC-OFDM)超宽带系统方案为研究对象,介绍了系统工作原理、发射端和接收端关键模块、频带划分方案等;阐述了超宽带短距离无线通信系统研究中使用的超宽带信道模型,用仿真数据说明了该信道模型的冲击响应特性;并分析了基于该模型的DC-OFDM超宽带系统的误码性能。     

超宽带系统脉冲波形研究

本文较为系统地研究了目前超宽带系统中脉冲波形的几种设计方法,分析了各种方法的优点和缺点,对超宽带系统脉冲的设计和优化有一定指导意义.     

改善UWB系统性能的关键技术

针对超宽带无线通信的Rake接收机、采用参考脉冲的接收机的原理和优势进行了讨论,同时对多天线技术、协同通信技术的基本原理及其在UWB中的应用进行分析。     

超宽带技术在工业通信中的应用研究

超宽带(UWB)技术由于其特有的优点受到越来越多的关注,与现有无线通信技术相比,UWB技术占有更宽的频带,具有更高的传输速率,更强的抗干扰能力.本文指出了UWB技术应用于工业通信时需要解决的问题.针对UWB系统的MAC协议设计这一热点问题,文章通过对现有用于UWB通信系统的MAC协议的综合分析和比较,提出针对工业通信需求的UWB-MAC协议设计的要求.     

基于UWB技术的生产吊装作业安全监控及预警系统

介绍了超宽带UWB技术及其发展历史,从生产场所物联网技术的特点出发,说明了实时定位技术UWB的应用优点,并介绍了UWB技术的组成部分和技术特点。从吊装作业现场需求出发,阐述了需要采集的现场信息及作业安全监控及预警系统的信息获取、处理和传输方式,指出了UWB技术作为关键技术在系统中的具体应用。同时,介绍了系统从监控数据中提取信息、算法处理、现场和隐患故障报警的功能模型,进一步说明了故障预测算法。     

超宽带脉冲传感器测量特性分析

高功率超宽带系统实验中常常需要能够测量电磁脉冲的传感器,用于迅速且不失真地测量出超短脉冲波形。本文简单分析了测量系统中超宽带接收天线引起脉冲失真的原因,指出了克服失真的几种方法。利用FDTD数值分析方法,对几种超宽带脉冲天线的接收特性进行了仿真,并根据数值仿真结果,进行了简单的分析。     

基于UWB和RFID的井下矿用单轨吊车碰撞预警系统

针对矿用单轨吊车行驶过程中安全性差的问题,基于超宽带(UWB)无线通信技术和射频识别(RFID)技术,设计了单轨吊车碰撞预警系统。通过在岔道口处RFID的设置,结合UWB,有效解决了UWB的信号遮挡问题,大大提高了井下岔道口处的矿用单轨吊车的行驶安全性,且保证了其运输效率。     

基于虚拟仪器的UWB超宽带射频芯片自动测试系统的研究

本文基于虚拟仪器技术设计了UWB(Ultra WideBand)超宽带微波射频芯片自动测试系统,实现对测试仪器的实时控制,完成UWB射频芯片的各参数测试。并可以通过虚拟测试平台实现测试过程的监测和测试数据的采集、处理,生成测试报告。本系统简化了测试流程,减少了人为引起的干扰,提高了测试效率及精确度,对于UWB超宽带射频芯片的测试和性能评估具有重要意义。     

基于FPGA的跳时延发射参考系统的基带数字信号处理

超宽带(UWB)通信通过传输能量极低的极短脉冲和占用超大带宽来完成短距离的高速通信.由于其极高的数据传输率,抗多径衰落,低成本和低功耗等诸多优点,成为短距离无线通信系统的研究热点.在有诸多优点的同时, 它的实现又面临着很多挑战,比如系统采样率极高,对同步精度要求极高,信道估计极为复杂.而跳时延发射参考(Delay Hopped Transmitted Reference-DHTR)系统是超宽带系统的一个低复杂度的实际可行的方案:通过在模拟域做相关操作,大大降低了系统的采样率和数字信号处理的数据量;把传输的参考脉冲作为信号脉冲的污损模板,绕过了复杂的信道估计问题.本文的工作是AIRLINK[4]项目演示任务的一部分.文中说明了DHTR UWB通信系统的工作原理;分析给出系统的框架结构;通过对文献[3]给出的接收信号数学模型进行简化,分析得到了同步解调的方法;并针对DHTR系统符号同步方法,提出了两种电路实现的结构-串行同步和并行同步结构;然后用FPGA实现了DHTR系统发射端和接收端的基带数字信号处理部分;最后搭建了一个完整的验证平台,对系统进行了功能验证.此系统的电路综合结果表明系统实现了低复杂度、低成本,证明了它在超宽带通信中的可行性和实用性.     

工业自动化领域中的无线技术

通信及传感器技术的发展,加快了工业自动化前进的步伐.作为一种通信手段,无线技术具有广阔的应用前景.该文介绍了工业自动化中无线通信的优点,阐述了两种典型的无线技术Zigbee和UWB的特点及其在检测、监视、无线传感器网络等领域的应用,并对二者进行了对比.     

基于光子波形发生器产生高效超宽带信号的研究

利用一个多功能光子波形发生器生成一组5.5GHz超宽带信号。多功能光子波形发生器由一个单级双驱动马赫曾德尔调制器及一段单模光纤组成,通过调节双驱动马赫曾德尔调制器的输入射频信号及直流偏置,以及单模光纤的色散,可以产生单峰脉冲、双峰脉冲和一个具有高功率谱效率的超宽带信号,产生的超宽带信号完全符合美国联邦通信委员会制定的室内通信辐射限制要求,普通的单峰脉冲和双峰脉冲的光功率谱效率分别可以达到0.1%和0.74%,经过变量特殊设置,可以产生一个高效的超宽带信号,其功率谱效率可以高达24.03%。这种超宽带信号发生器可以用于室内定位、室内通讯等领域。     

一种精密实时无线定位系统——Ubisense7000定位系统

Ubisense7000定位系统是Ubisense公司推出的一种基于UWB技术的精密实时无线定位系统,其3D定位精度可达到15cm左右。本文介绍了Ubisense7000定位系统的主要特点、硬件组成和软件平台。     

采用轮询存储法实现点对多点的无线数据传输

提出了一种采用轮询存储的思想在无线影视评分表决系统中实现一点对多点的无线数据通讯的方法,详细介绍了单片机与无线收发模块的硬件接口设计、系统的软件设计,以及点对多点的无线通信协议的编写,为点对多点的无线数据通讯提供了可靠的解决方案,具有成本低廉,实现简单等优点。     

基于压缩传感的脉冲超宽带系统窄带干扰估计算法

针对超宽带抗干扰通信中较难实现射频窄带干扰(NBI)估计问题,根据超宽带信号为时域极窄脉冲而窄带干扰为连续波这一主要特点以及窄带干扰的频域稀疏特性,提出了一种基于压缩传感理论的改进正交匹配追踪(OMP)估计算法,该算法以重构误差变化率作为匹配过程的迭代终止条件,在低于奈奎斯特采样率下进行窄带干扰信号频率和幅度估计.理论分析和实验表明,该算法利用射频接收信号的欠采样值,采用较少的迭代次数,可以有效实现超宽带系统中单个或者多个窄带干扰信号估计.     

超宽带无线通信技术及应用

介绍了UWB的发展背景,对UWB的技术背景和接收机关键技术进行了论述。介绍了UWB技术在无线个人局域网中的应用,并提出了UWB技术的不足之处和解决方案,最后对UWB技术的开发和发展前景作了展望。     

织机数据通信协议的分析研究

针对织机通信协议"黑箱"的问题,研究了一套数据采集的特殊软件和硬件系统。设计出数据采集系统中各硬件模块的框图,并对各个硬件模块的功能和特点进行了详细的说明。分析了基于无线通信织机数据传输的各层通信协议,给出了无线通信部分的基本流程图,并对无线通信模块的设计思想进行了阐述。实践结果证明,该应用协议可靠,易于实现和维护。     

基于无线传输的大棚中多点温度采集系统的研究

介绍无线传输的多个大棚多点温度采集系统.系统基于无线通讯模块nRF401和数字温度传感器DS18B20.介绍系统的原理、整体架构及各个模块的功能,详细阐述系统的硬件设计和软件流程.