中继技术论文-林晟威

中继技术论文-林晟威

导读:本文包含了中继技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:LoRa,无线中继,Mesh网络,WiFi

中继技术论文文献综述

林晟威[1](2019)在《面向物联网应用的无线中继技术的设计与实现》一文中研究指出随着物联网的广阔市场需求,物联网设备数量呈现爆发式地增长。海量设备连接需求促进了低功耗广覆盖无线通信技术研究的发展。其中,LoRa无线通信技术由于其低功耗、广覆盖、非授权频段、部署成本低等特点,受到国内外研究人员的广泛关注。另一方面,广阔牧场和地下室等特殊应用场景对LoRa的覆盖范围提出更高的要求。而无线中继技术能够有效的扩大通信覆盖范围,提高边缘用户容量。因此,本文的研究重点是基于LoRa的无线中继技术的设计与实现。本文绪论部分首先介绍了与LoRa无线中继技术相关研究现状。在第二部分,对LoRa无线通信技术进行简要总结,之后介绍了LoRa通信技术的MAC层协议和网关与服务器通信协议。接着,详细介绍了无线传感网络中常见的网络拓扑结构,包括平面网络拓扑结构、链式拓扑结构及树型拓扑结构,并分析了各自的优缺点。然后,分析总结了常见无线路由协议的路由发现和维护过程。在第叁部分,本文研究了基于LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)标准的网络架构及其他LoRa无线中继网络架构,然后提出了一种基于LoRa网关的无线中继网络架构。在此基础上,对LoRa无线中继网关的功能模块进行分析,并完成了网关硬件的设计与实现。最后,搭建了相关的硬件和软件平台并对通信性能进行测试,其结果验证了所完成系统的LoRa通信性能及无线中继通信性能。第四部分提出了基于透传模式和Mesh组网模式的两种无线中继策略设计方案。针对开阔地区应用场景,本文结合对LoRa通信系统及泛洪(Flood)路由协议的特点,提出了一种基于透传模式的无线中继策略。通过仿真验证了该策略的可行性;然后在LoRa网关上实现并在外场进行测试,结果表明在2跳中继传输时平均传输时延能达到在在几十毫秒量级。针对城市应用场景,本文提出将混合无线网状网协议(Hybrid Wireless Mesh Protocol,HWMP)应用到LoRa系统中,并进行相关的设计与实现。通过仿真和实际环境组网测试,表明了该设计能够有效改善覆盖性能和提高边缘区域传输速率。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-03)

赵嫚[2](2019)在《基于毫米波大规模天线的中继技术研究》一文中研究指出利用毫米波波段中大块尚未开发的频谱和大规模天线是未来无线通信系统实现高速率传输的根本手段。但是毫米波高频率、短波长、大带宽等特性不可避免的带来了信号的绕射、穿透能力较差且极易被障碍物遮挡的问题,使得通信过程中容易发生链路中断,系统可靠性和通信质量面临极大挑战。本文旨在研究如何利用中继技术解决毫米波通信系统中的链路易中断问题。中继提供备选路径是对抗遮挡、提高通信鲁棒性的有效方法,而反射体作为虚中继具有布设方便、系统设计简单的优势。为此,本文提出采用零反射损耗的镜面作为虚中继对抗链路易中断问题的基本思路。论文首先研究了镜面大小、位置、数量对接收机中断概率的影响,通过仿真分析得出布设镜面反射体的基本原则,即短距离、多镜面和侧墙壁;进一步地,基于最短路径优先原则,提出了适用于任意室内通信场景的镜面虚中继最佳布设方案,并通过仿真验证了其有效性。其次,考虑到信道的实时变化特性,本文提出使用无人机携带镜面提供动态虚中继的方案,基于不同优化准则设计了两种无人机最佳位置优化算法,并且提出了一种适用于虚中继通信系统的信令交互方案。最后,本文研究了室内场景布设镜面虚中继对多用户干扰的影响,分析了在用户部分遮挡、全部遮挡、全部未遮挡叁种情况下系统容量与用户数的关系。仿真结果表明,室内布设镜面虚中继可以通过镜面反射分散链路,有效抑制干扰,提高系统容量。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-26)

朱叶青[3](2019)在《蜂窝网络中高能效的D2D辅助中继技术研究》一文中研究指出近几年来,随着智能终端设备数量和种类的激增以及高带宽应用的出现,移动无线通信的数据流量急剧增加,给蜂窝网络带来了沉重的负担。由于频谱资源的稀缺性,未来移动通信网络将面临更加严峻的挑战。此外,智能终端设备电池容量有限的特点使得降低设备能耗成为一个亟待解决的问题。综上所述,如何减轻蜂窝网络负担,降低设备能耗以及提高资源利用率都是未来移动通信中要解决的问题。设备到设备(D2D,Device-to-Device)通信技术能够使得近距离的用户无需基站的转发直接进行通信,在减轻网络负担、降低设备能耗以及提高资源利用率等方面具有广阔的应用前景,而基于D2D通信的D2D辅助中继技术,通过利用条件较好的用户作为中继辅助其他用户的通信,能够有效提升网络性能,因此具有极大的研究价值。本文对蜂窝网络中的D2D辅助中继技术进行研究,旨在减轻蜂窝网络负担,降低设备能耗,提高资源利用率。首先,在基于D2D辅助中继的用户到网络中继(UE-to-Network Relay)的场景下,针对智能终端设备电池容量有限的问题,对低能耗的设备通信进行研究,提出了高能效的D2D直通链路非连续性接收(SL-DRX,Sidelink Discontinuous Reception)方案。该方案主要针对SLDRX-InactivityTimer 超时的情况进行处理。当 SLDRX-InactivityTimer超时,首先通过新增的物理直通链路控制信道(PSCCH,Physical Sidelink Control Channel)计数器对业务量大小进行判断,然后针对业务量大的情况提出了两种SL-DRX周期切换的流程方案:1)根据定时器进行周期切换;2)根据增添的SL-DRX周期切换的控制信令进行周期切换。仿真结果表明,所提出的方案不仅能够降低用户设备(UE,User Equipment)的能耗,还能提高UE监听PSCCH的成功概率,同时提高吞吐量。其次,当多个用户对内容的需求相同时,可结合组播技术进一步提高资源利用率,因此,对基于D2D辅助中继的一对多传输策略进行研究,提出了基于D2D辅助中继技术及组播技术的高能效多跳分簇算法,包括簇头选择标准和簇成员重分配标准。不同于传统的单一因素分簇算法,提出的算法综合考虑了速率、用户剩余电量以及端到端时延。仿真结果表明,提出的算法能够降低端到端时延,提高系统的鲁棒性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-21)

张海娇[4](2019)在《认知无线电下频谱利用率及其协作中继技术的研究》一文中研究指出无线移动通信行业的飞速发展,使得不可再生的频谱资源日趋紧张,为了改善这类状况,研究者们提出了认知无线电技术。该技术使得认知用户可以共享授权用户未使用的频谱资源进行通信,从而提高频谱利用率。目前认知无线电技术的研究主要从四个方向入手:即频谱感知、频谱分配、频谱共享和频谱切换。本文主要研究的是优化频谱分配方案和算法,对频谱资源进行更加合理有效的分配;同时当系统采用下垫式频谱共享方式时,为了降低对授权用户所在主网络的干扰,存在认知用户发射功率较低导致认知用户通信链路质量较差,进而严重限制认知用户端到端吞吐量的问题,故将协作中继技术引入认知无线电系统,有效地提升认知用户端到端吞吐量和通信质量。首先,说明了课题的研究背景与意义、国内外研究现状以及论文组织结构与工作安排,阐述了认知无线电系统和协作中继技术的相关理论知识,并讨论了协作中继技术在认知无线电中的叁种应用场景。其次,在原始萤火虫算法的基础上,研究该算法的可优化点提出一种改进型蛙跳萤火虫算法,利用该算法优化频谱分配方案,提高频谱资源利用率。新算法引入蛙跳算法的族群划分思想,使得全局最优信息在整个种群中传递,避免陷入局部最优解;同时将固定步长改为自适应可变步长,利用自适应协调因子动态调整步长,从而加快收敛速度和搜索精度。通过四个标准函数和频谱分配模型实验仿真结果可知,改进型算法在搜索速度、求解精度、迭代过程稳定性以及网络总效益等方面均优于原始算法。最后,研究认知用户间的协作中继策略,以提升认知用户端到端吞吐量。在本文的系统模型下,深入研究认知协作中继网络的信道分配模式以及优化的功率分配,并提出一种结合信道分配的最佳单中继选择方案,对选取的最佳单中继执行恰当模式的信道分配,使得系统能够利用直接传输、双跳传输、协作传输这叁种传输方式进一步提升认知用户端到端的吞吐量,与多中继方案相比,该方案可以凭借较低的系统开销和复杂度,优化端到端的吞吐性能,更具有实际应用价值。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01)

沈梦魁[5](2018)在《无线通信中的室内中继技术及其关键器件研究》一文中研究指出随着智能手机等移动终端数量的增加,人们对无线通信的急剧提升,低频频谱资源已不能满足数据密集型移动设备日益增长的带宽需求,因此频谱资源更为丰富的毫米波频段已成为下一代无线通信系统所关注的焦点。相比低频段频谱,毫米波频段具有更多的可用带宽,然而其波长短,衍射和散射能力偏弱,在经过高密集度的建筑物时,不可避免的会在室内形成通信阴影或盲区。本文针对以上问题,基于信号的二次汇聚和转发方式,对适用于无线通信的室内无线中继器的设计方法和实现途径进行了研究和探索。本文的主要研究内容如下:1.提出了一种结合玻璃材料的无线中继方法用以覆盖建筑物内存在的通信阴影或盲区。不同于传统室内中继系统,该中继方法在设计时考虑了常规工业玻璃对信号覆盖的影响,克服了建筑物对无线信号的屏蔽作用,突破了传统通信方式在毫米波通信领域的局限性,有利于实现无线通信中无线信号在室内各个区域的覆盖,进而优化室内无线通信的服务质量(Quality of Service,QoS)。所提出的中继方法兼容多种双工方式,便于兼容多种通信模式,有利于降低电信运营商的室内中继建设成本。2.提出了一种可用于室内无线信号宽覆盖的无源中继器,解决室内信号覆盖问题的同时降低了通信系统能耗和成本。相比于传统中继设备,该无源中继不需要有源器件,因此不增加额外的能源消耗,有利于实现绿色通信,符合行业绿色可持续发展的需求。进一步地,基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)缝隙天线提出了一种无源中继单元,通过采用不同的中继单元数量及组阵方式实现室内不同区域的覆盖。所提出的无源中继器结构简单、成本低廉、便于安装且具有良好的设计灵活度,可以应用于不同的通信场景。3.针对传统天线和滤波器直接相连引入损耗大、增大中继器噪声系数的问题,提出了一个基于SIW矩形腔及非谐振缝隙的线极化滤波天线。通过在SIW矩形腔边缘插入共面波导(Co-Plane Waveguide,CPW)结构,产生了更多的谐振频点从而提高了工作带宽。同时CPW结构也在源负载之间引入了混合电磁耦合,在通带上下边缘各产生了一个辐射零点,提高了带外杂波抑制能力。所提出的线极化滤波天线采用非谐振缝隙激励了SIW腔中的高阶模,不仅增大了天线带宽,也产生了一个可调的辐射零点以增强天线带外抑制。进一步地,基于SIW谐振单元和交叉缝隙辐射结构,提出了一个单端口SIW圆极化滤波天线。4.提出了一种可用于实现小型化宽带中继器的滤波电路设计方法,该电路采用双模/多模谐振器以及四分之一谐振器实现。通过在传统谐振单元上加入高阻抗短路枝节线或开路枝节线等微扰结构,激励起谐振单元的其他模式,从而增大了滤波器带宽且不增加电路尺寸。由于采用平行线电耦合和高阻线磁耦合的双耦合路径结构,在滤波器上下通带边缘引入了有限传输零点,提高了滤波器的频率选择性。所提出的宽带滤波器物理尺寸小,具有良好的带内带外电气特性,为实现结构紧凑的无线中继器提供了良好的滤波电路。5.针对多个SIW谐振单元简单并联造成滤波器整体尺寸大、不利于中继器小型化的问题,提出了一种基于堆迭SIW腔的多路径混合耦合窄带滤波器设计方法。所提出的滤波器充分利用多层基板的叁维结构,通过将两个谐振器堆迭,实现了一系列二阶窄带滤波器。由于SIW谐振腔不同位置的耦合性质不一样,通过在堆迭的谐振腔之间不同位置挖槽或孔形成了电耦合占主导和磁耦合占主导的耦合路径,从而在两个谐振器间实现了混合电磁耦合,进而在滤波器上下阻带各形成一个传输零点,提高了滤波器的频率选择性。所提出的SIW窄带滤波器结构简单,方便集成,为实现小型化高性能的中继器提供了结构紧凑的滤波电路和信号互连结构。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-09-25)

赵松[6](2018)在《电力远程抄表系统的混合通信和中继技术研究》一文中研究指出论文首先概述电力远程抄表系统的相关内容,其次对混合通信技术进行研究,包括软件设计和硬件设计。最后围绕中继技术进行分析,包括中继节点模块设计选择依据、中继技术选择算法工作过程两点,旨在提升电力远程抄表系统的运行效率。(本文来源于《中小企业管理与科技(下旬刊)》期刊2018年06期)

杨萌琪[7](2018)在《基于射频能量收集的协作中继技术研究》一文中研究指出近年来,射频能量收集技术已经逐步成熟并走向应用,关于该项技术的进一步研究也已经拓展到其他诸多技术领域。其中,基于射频能量收集的中继技术集成了协作中继和射频能量收集两项技术的优势,是实现未来高可靠、高覆盖、绿色可持续通信的关键技术之一。基于射频能量收集的协作中继技术不仅具备两项前身技术的优势,更能够实现两项技术的相互填补。一方面,混合型中继协作能够在蜂窝网络中为距离基站较远的用户提供更加有效的无线能量传输和更加可靠的协作信息传输,从而解决射频能量收集技术在蜂窝网络中应用时遇到的双重远近问题。然而,也正是由于混合型中继同时提供信息转发和能量供给,对于多中继场景,用户在选择中继节点时该如何在能量与信息之间权衡成为一个有待研究的问题。另一方面,射频能量收集中继协作能够以源节点向中继节点传输能量的方式激励协作行为,从而解决自组织通信网络中移动节点为了避免额外能量消耗不愿意担任中继的问题。然而,在射频能量收集中继网络中,能量传输过程势必会占用原本用于信息传输的网络资源,因此如何分配有限的网络资源来最大化通信性能是基于射频能量收集的协作中继技术中另一个亟待解决的问题。针对上述问题,本文围绕基于射频能量收集的协作中继技术展开以下研究:1、混合型中继协作下的中继选择策略研究本文在混合型中继网络中提出了一种两步式中继选择策略,该策略能够在保障当前时刻信息传输质量的基础上最大化源节点收集到的能量。针对所提策略的具体实现,提出了一种低开销的分布式实现方案。进一步,为了衡量所提策略的性能,推导了网络中断概率的闭式解和网络分集增益,结果表明所提策略能够取得网络满分集增益。最后,数值仿真证明了在混合型中继网络中,所提策略相比传统最优的最大最小信噪比策略能够取得更高的网络性能。2、射频能量收集中继协作下基于时间切换的中继协议研究本文在射频能量收集中继网络中提出了一种基于时间切换的自适应中继协议,该协议根据网络信道状态和能量状态动态联合地分配中继发射功率和网络时间资源。进一步,通过建模求解最大化网络长期吞吐量为目标的优化问题,得到最优的中继发射功率和时间切换因子的解析形式。结果表明,当网络状态满足叁种具体条件时,网络的一整个时隙应当主动用于中继收集能量。最后,数值仿真验证了所提协议比现有协议能够取得更优的网络性能,并分析了网络参数对性能的影响。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

尹玉平,林霏,陶梦杰[8](2018)在《基于中继技术的车载无线通信系统》一文中研究指出针对城市车辆的剧增引发的交通拥堵、交通事故频发、停车困难等一系列社会问题,设计了一种基于中继技术的车载无线通信系统。通过将视作超级传感器节点的行驶中的车辆之间建立短距离无线通信,依靠车辆之间的协作通信,实现包括瞬时地理位置、道路拥堵、车辆预警等信息之间的交互。利用中继传输保证车辆之间通信的连续性和信息的共享与传播,采用信息优先级别划分的形式避免多个车辆选择同一中继节点的"中继碰撞"问题,实现车辆预警、辅助驾驶、交通安全等。基于中继技术的车载无线通信系统是实现车联网的重要保证。(本文来源于《齐鲁工业大学学报》期刊2018年02期)

祝箐培[9](2018)在《基于中继技术的车载无线通信系统分析》一文中研究指出中继技术是在原端和目的端之间增加一个或者多个节点的方式,从而建立多跳网络的方式,有效的处理无线传输环节中网络信号差、衰落严重和覆盖范围小的情况。中继技术与车载网络结合使用,形成中继传输车载无线通信网络,从而实现车辆之间的信息交流。本文以设计中继技术为核心,结合无线通信技术和传感器技术的车载无线通信终端,从而可以辅助车辆驾驶,提升行车的安全性,促进智能交通的发展。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2018年04期)

潘馨[10](2018)在《基于大规模MIMO的双向AF中继技术研究》一文中研究指出随着无线通信的迅速发展,频谱资源紧缺的问题日益突出,提升频谱效率迫在眉睫。大规模MIMO与中继技术的引入可以很好的解决这一问题。在基站配有成百上千根天线的大规模MIMO是5G的核心技术之一,它在带宽、发送功率、频谱效率等多个方面提供了很好的性能增益。此外,对于大规模MIMO系统而言,大规模天线阵列可以充分地减小传输功率,减轻用户间干扰,平均衰落以及增大系统安全性。而中继技术可以获得空间分集增益并提高频谱效率,它也可以利用波束成形和预编码算法来增加安全速率从而提升系统的安全性能。因而,大规模MIMO技术与中继技术得以广泛研究。本文分析基于大规模MIMO的双向AF中继技术,通过中继位置分布与功率分配方案的优化,以期实现系统整体性能的提升。本文首先研究基于大规模MIMO的多对用户双向中继系统的安全性能优化问题。讨论了一个具有实际意义的新安全场景,即用户既是合法用户又是窃听端,且配对用户利用基于大规模MIMO的双向中继协助通信的模型,通过用户与中继的功率分配方案优化,来达到最大化系统安全和速率的目的。仿真结果表明,提出的基于几何规划的最优功率分配方案优于传统的等功率分配方案,且用户对数以及SNR都是影响网络安全和速率的因素。进一步地,考虑用户之间存在障碍物等环境因素,地面中继已无法满足协助通信的需求,引入能够跨越地面障碍的空中移动双向中继帮助通信。而后与实际的郊区城市、密集城市环境相结合,依照新的信道特征建立信道模型,在满足两地通信需求的情况下通过移动中继的位置与功率分配的优化,实现系统和速率的最大化。仿真结果显示,设计的基于几何规划的最优移动中继位置分布方案优于传统的移动中继处于两个通信节点等距中点的方案,设计的基于几何规划的最优功率分配方案优于传统的等功率分配方案,此外,系统和速率几乎不受移动中继高度的影响。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-14)

中继技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用毫米波波段中大块尚未开发的频谱和大规模天线是未来无线通信系统实现高速率传输的根本手段。但是毫米波高频率、短波长、大带宽等特性不可避免的带来了信号的绕射、穿透能力较差且极易被障碍物遮挡的问题,使得通信过程中容易发生链路中断,系统可靠性和通信质量面临极大挑战。本文旨在研究如何利用中继技术解决毫米波通信系统中的链路易中断问题。中继提供备选路径是对抗遮挡、提高通信鲁棒性的有效方法,而反射体作为虚中继具有布设方便、系统设计简单的优势。为此,本文提出采用零反射损耗的镜面作为虚中继对抗链路易中断问题的基本思路。论文首先研究了镜面大小、位置、数量对接收机中断概率的影响,通过仿真分析得出布设镜面反射体的基本原则,即短距离、多镜面和侧墙壁;进一步地,基于最短路径优先原则,提出了适用于任意室内通信场景的镜面虚中继最佳布设方案,并通过仿真验证了其有效性。其次,考虑到信道的实时变化特性,本文提出使用无人机携带镜面提供动态虚中继的方案,基于不同优化准则设计了两种无人机最佳位置优化算法,并且提出了一种适用于虚中继通信系统的信令交互方案。最后,本文研究了室内场景布设镜面虚中继对多用户干扰的影响,分析了在用户部分遮挡、全部遮挡、全部未遮挡叁种情况下系统容量与用户数的关系。仿真结果表明,室内布设镜面虚中继可以通过镜面反射分散链路,有效抑制干扰,提高系统容量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

中继技术论文参考文献

[1].林晟威.面向物联网应用的无线中继技术的设计与实现[D].北京邮电大学.2019

[2].赵嫚.基于毫米波大规模天线的中继技术研究[D].北京邮电大学.2019

[3].朱叶青.蜂窝网络中高能效的D2D辅助中继技术研究[D].北京邮电大学.2019

[4].张海娇.认知无线电下频谱利用率及其协作中继技术的研究[D].杭州电子科技大学.2019

[5].沈梦魁.无线通信中的室内中继技术及其关键器件研究[D].电子科技大学.2018

[6].赵松.电力远程抄表系统的混合通信和中继技术研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2018

[7].杨萌琪.基于射频能量收集的协作中继技术研究[D].西安电子科技大学.2018

[8].尹玉平,林霏,陶梦杰.基于中继技术的车载无线通信系统[J].齐鲁工业大学学报.2018

[9].祝箐培.基于中继技术的车载无线通信系统分析[J].数字技术与应用.2018

[10].潘馨.基于大规模MIMO的双向AF中继技术研究[D].北京邮电大学.2018

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中继技术论文-林晟威
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