沙漠边缘无线信道测量与建模研究
发布时间：2020-12-26 16:00
随着国家对沙漠地区经济开发的不断重视,给沙漠地区带来了显著的经济效益,尤其是沙漠边缘地区。沙漠经济的蓬勃发展同时催生了沙漠无线通信产业,为保障沙漠地区通信的顺畅与方便,无线通信系统的搭建亟待完成。而无线通信系统的性能则主要受到无线信道质量的制约,从接收天线到发射天线之间电波会遭遇各种阻碍物,因此无线信道具有随机性。并且传统无线信道模型大多针对人口密集区,如城市,郊区,农村等,针对沙漠边缘地区环境下的无线信道模型研究文献非常少。本文针对沙漠边缘环境下的电波衰落特性,利用现场实测与理论分析相结合的方式对无线传感器信号传输的链路损耗进行研究分析。为了获得无线传感器网络路径损耗值,本文设计了基于CC2530的无线信号强度测试系统,该系统具有低成本、低功耗、小体积、数显等功能,利用该系统可以测试任意点处的无线传感网络接收信号的强度值。根据测试方案对沙漠边缘地区进行实地测试,获取试验数据。利用测试数据与经典传播模型自由空间模型、双线地面反射模型、Okumura-Hata模型、单线对数距离路径损耗模型及双线对数距离路径损耗模型进行对比分析。利用遗传算法（GA）优化支持向量机（SVM）的参数选择,并改...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１惠更斯－菲涅尔原理示意图??为了进行具体的计算，菲涅尔提出了三个假定：??
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和接收机之间存在视距（ＬＯＳ）路径，并且直射波远离障碍物，该种传播方式可以视为自由空间??传播。当电波进行远距离传播时，由于地球是球形的，凸起的地表面会挡住视线，视线所能达到??的最远距离称为距离办，如图２－３所示。设发射天线和接收天线高度分别为川和如，连线．４Ｃ与??地面表面相切于５点，办＝义＋土。??Ａ?山?Ｂ?廿：?Ｃ??￣?—＾＝＝＝＊?■—＊：?７??ｘ’?！?、、／??Ｉ?／、、ｓ＼??Ｒｕ??ａ?［ｊ??图２－３视线距离示意图??根据三角形的几何关系可以得到Ａ和Ａ的大小：??．／１＝＾（ｌ＋／〇２－ｉ？０２＝Ｖ／Ｖ＋２＾Ａ?（２－１２）??同理，可得：??ｄ２?＝?ｙ＼ｈｌ?＋?２ＲＪｕ?（２－１３）??由式（２－１２）和式（２－１３）可计算Ａ：??ｄｎ?＝?Ａ?＋?ｄｉ?＝?ｙｊｈｆ?＋?２ＲＡ?＋＋?２Ｒ（、ｈ，?（２－１４）??由于地球半径７？ｏ？／ｎ，／；２。所以式（２－１４）可忽略／ｎ２和／；２２，所以式（２－１４）可以写成：??ｄ（，ｙｊ２Ｒｕｈｔ?＋」２Ｒ０ｈ：?（２－１５）??地球半径为固定值，由式（２－１５）可知，视距传播距离取决于收发天线的架设高度，天线架??设越高，视线距离越大。??－８－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜大田环境下的WSN信道传播损耗特性建模研究[J]. 李建辉,王访. 计算机应用研究. 2017(04)
[2]中国沙漠旅游研究现状及展望[J]. 王艳茹,李陇堂,张冠乐,薛晨浩,任婕. 中国沙漠. 2016(02)
[3]基于CC2530的室内定位系统设计与实现[J]. 曾论,张铮,陶兴鹏,王婵. 湖北工业大学学报. 2015(01)
[4]麦田环境2.4GHz无线信道路径损耗建模方法分析[J]. 张海辉,张家明. 农业机械学报. 2014(09)
[5]高速铁路无线传播信道测量与建模综述[J]. 刘留,陶成,陈后金,周涛,孙溶辰,邱佳慧. 通信学报. 2014(01)
[6]基于BasicRF的家居环境监测预警系统设计[J]. 王铭明,陈涛,王建立. 现代电子技术. 2013(24)
[7]草原环境地表无线信道的路径损耗建模[J]. 王代华,宋林丽,孔祥善,张志杰. 光学精密工程. 2012(06)
[8]5.8 GHz室外环境传播特性分析[J]. 刘杉坚,周春晖,周世东,王庭昌. 吉林大学学报(信息科学版). 2008(01)
[9]基于RBF核函数的支持向量机参数选择[J]. 林升梁,刘志. 浙江工业大学学报. 2007(02)
[10]基于遗传算法的支持向量回归机参数选取[J]. 杜京义,侯媛彬. 系统工程与电子技术. 2006(09)
博士论文
[1]基于ZigBee无线传感器技术的心电监护网络的研究[D]. 郑凯.吉林大学 2008
硕士论文
[1]非对称ZigBee网络的地址分配机制和算法研究[D]. 刘锡明.南京大学 2018
[2]基于RSSI的无线网络感知与定位研究[D]. 冯俞璋.海南大学 2018
[3]基于ZIGBEE无线传感器网络的车辆定位算法研究[D]. 王超.沈阳理工大学 2018
[4]基于PCA-GA-SVM的蚌埠市物流需求预测研究[D]. 高青.安徽理工大学 2017
[5]黑方台无线通信信道路径损耗模型研究[D]. 梁明明.兰州大学 2017
[6]基于支持向量机的风电场风速预测方法研究[D]. 周会友.华北电力大学(北京) 2017
[7]基于RSSI的无线传感器网络定位系统设计[D]. 万亚淳.沈阳工业大学 2016
[8]AIS海上电波传播模型研究[D]. 邵立杰.大连海事大学 2014
[9]基于遗传算法优化支持向量机的铁路客运量预测[D]. 朱伟.重庆交通大学 2013
[10]基于粒子群优化的最小二乘支持向量机天然气负荷预测方法研究[D]. 汪丽娟.华东理工大学 2013
本文编号：2940016
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１惠更斯－菲涅尔原理示意图??为了进行具体的计算，菲涅尔提出了三个假定：??
?（２－６）??｛Ｐ？＋ｒ？）－（ｐ〇?＋?ｒ〇）＾＇＾??由图２－２可知，分布在相邻边界上的二次波源在观察点Ａ／产生的场是反相的。如果５；的位??置满足：??２ｔｔ?２ｔｔ??人７ｉ?＝?ｊ?ｒｏ〉〉以?Ａ）?＝?ｙ?Ａ）?＞〉１?（２－７）??那么，相邻两带内的单位面上的二次波源所产生的场的振幅近似，则同一带内单位面上的二次波??源产生的场振幅相差更小。??／，２?ｉ＞＼?ｎ?／？：?？?】??——?Ｒ、??一－ｐｉ）?＾?＇?Ｍ??图２－２菲涅尔带的划分??由图２－２可知：??Ａ，?＝Ｖａ：＋＾?￣Ｐｏ＋＾－?（２－８）??２Ｐｏ??ｒ？?＝?＼ｌｒａ?＋?Ｋ?５５?７ｏ?＋－Ｔ￣?（２－９）??＼??所以，??ｆ?Ｊ?Ｊ?＾?；??（Ａ，＋，；，）－（Ｐ（，?＋?／ｏ）￣－ｆ－?—＋?－?＝?？－?（２－１０）??２?ＶＰ，?２??卜?ｐ？ｒｎ??Ｒ？?－?Ｊ??（２－１１）??＼Ｐｏ＋＇ｏ??所有菲涅尔带的面积都相等，均为＾１。??Ｐｏ＋Ｊｏ??－７－??
和接收机之间存在视距（ＬＯＳ）路径，并且直射波远离障碍物，该种传播方式可以视为自由空间??传播。当电波进行远距离传播时，由于地球是球形的，凸起的地表面会挡住视线，视线所能达到??的最远距离称为距离办，如图２－３所示。设发射天线和接收天线高度分别为川和如，连线．４Ｃ与??地面表面相切于５点，办＝义＋土。??Ａ?山?Ｂ?廿：?Ｃ??￣?—＾＝＝＝＊?■—＊：?７??ｘ’?！?、、／??Ｉ?／、、ｓ＼??Ｒｕ??ａ?［ｊ??图２－３视线距离示意图??根据三角形的几何关系可以得到Ａ和Ａ的大小：??．／１＝＾（ｌ＋／〇２－ｉ？０２＝Ｖ／Ｖ＋２＾Ａ?（２－１２）??同理，可得：??ｄ２?＝?ｙ＼ｈｌ?＋?２ＲＪｕ?（２－１３）??由式（２－１２）和式（２－１３）可计算Ａ：??ｄｎ?＝?Ａ?＋?ｄｉ?＝?ｙｊｈｆ?＋?２ＲＡ?＋＋?２Ｒ（、ｈ，?（２－１４）??由于地球半径７？ｏ？／ｎ，／；２。所以式（２－１４）可忽略／ｎ２和／；２２，所以式（２－１４）可以写成：??ｄ（，ｙｊ２Ｒｕｈｔ?＋」２Ｒ０ｈ：?（２－１５）??地球半径为固定值，由式（２－１５）可知，视距传播距离取决于收发天线的架设高度，天线架??设越高，视线距离越大。??－８－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜大田环境下的WSN信道传播损耗特性建模研究[J]. 李建辉,王访. 计算机应用研究. 2017(04)
[2]中国沙漠旅游研究现状及展望[J]. 王艳茹,李陇堂,张冠乐,薛晨浩,任婕. 中国沙漠. 2016(02)
[3]基于CC2530的室内定位系统设计与实现[J]. 曾论,张铮,陶兴鹏,王婵. 湖北工业大学学报. 2015(01)
[4]麦田环境2.4GHz无线信道路径损耗建模方法分析[J]. 张海辉,张家明. 农业机械学报. 2014(09)
[5]高速铁路无线传播信道测量与建模综述[J]. 刘留,陶成,陈后金,周涛,孙溶辰,邱佳慧. 通信学报. 2014(01)
[6]基于BasicRF的家居环境监测预警系统设计[J]. 王铭明,陈涛,王建立. 现代电子技术. 2013(24)
[7]草原环境地表无线信道的路径损耗建模[J]. 王代华,宋林丽,孔祥善,张志杰. 光学精密工程. 2012(06)
[8]5.8 GHz室外环境传播特性分析[J]. 刘杉坚,周春晖,周世东,王庭昌. 吉林大学学报(信息科学版). 2008(01)
[9]基于RBF核函数的支持向量机参数选择[J]. 林升梁,刘志. 浙江工业大学学报. 2007(02)
[10]基于遗传算法的支持向量回归机参数选取[J]. 杜京义,侯媛彬. 系统工程与电子技术. 2006(09)
博士论文
[1]基于ZigBee无线传感器技术的心电监护网络的研究[D]. 郑凯.吉林大学 2008
硕士论文
[1]非对称ZigBee网络的地址分配机制和算法研究[D]. 刘锡明.南京大学 2018
[2]基于RSSI的无线网络感知与定位研究[D]. 冯俞璋.海南大学 2018
[3]基于ZIGBEE无线传感器网络的车辆定位算法研究[D]. 王超.沈阳理工大学 2018
[4]基于PCA-GA-SVM的蚌埠市物流需求预测研究[D]. 高青.安徽理工大学 2017
[5]黑方台无线通信信道路径损耗模型研究[D]. 梁明明.兰州大学 2017
[6]基于支持向量机的风电场风速预测方法研究[D]. 周会友.华北电力大学(北京) 2017
[7]基于RSSI的无线传感器网络定位系统设计[D]. 万亚淳.沈阳工业大学 2016
[8]AIS海上电波传播模型研究[D]. 邵立杰.大连海事大学 2014
[9]基于遗传算法优化支持向量机的铁路客运量预测[D]. 朱伟.重庆交通大学 2013
[10]基于粒子群优化的最小二乘支持向量机天然气负荷预测方法研究[D]. 汪丽娟.华东理工大学 2013
本文编号：2940016
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