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IEEE 802.11a移动应用PHY仿真与实验研究

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IEEE 802.11a移动应用PHY仿真与实验研究

作者：聂明星中南大学

学位级别：硕士

IEEE 802．11a无线局域网标准是计算机网络与无线通信技术的融合，它最初定位在家庭和办公室等室内环境的无线宽带网络服务。但是随着技术的发展，已经逐步应用到“无线热区”甚至“无线城市”的建设，用户不再局限于某个小范围内的无... 详细信息

IEEE 802．11a无线局域网标准是计算机网络与无线通信技术的融合，它最初定位在家庭和办公室等室内环境的无线宽带网络服务。但是随着技术的发展，已经逐步应用到“无线热区”甚至“无线城市”的建设，用户不再局限于某个小范围内的无线网络服务，移动应用随之增加。室外快速移动接入技术的研究是802．11a无线宽带网络进一步发展和应用的关键技术之一，因此，研究802．11a对移动性的支持具有非常重要的意义。本文首先对影响移动接入性能的无线局域网信道特性进行了研究。电波在传播路径上由于各种物体产生的直射波，反射波，散射波和绕射波的干涉和串扰，以及移动台运动和传播媒质时变会产生多普勒频展，这是IEEE 802．11a作为无线宽带移动接入应用技术的一个挑战;其次，分析了IEEE 802．11a协议标准，对其物理层的参数设定，帧的形成，收发过程进行了深入探讨，并且提出了IEEE 802．11a无线局域网标准作为无线宽带移动接入技术存在的问题;然后，基于这一协议标准进行了物理层的仿真。针对IEEE 802．11a作为移动接入技术存在的问题，对各种移动速度和延迟下的信噪比分布及其信噪比和调制方式的动态关系进行了仿真分析。仿真发现，802．11a能很好的支持中低速(120km／h以下)情况下的移动接入，在合理调控各种系统参数的情况下，也能支持较高速度的移动接入(120km／h以上)。最后，论文根据仿真结论，搭建了实际的无线网络系统，进行了IEEE802．11a的移动接入应用现场实验。测试结果表明，在中低速状态下，802．11能提供18Mbps左右的接入速率，并且在移动视频测试中画面流畅，完全能满足无线宽带移动接入要求。

关键词： IEEE 802.11a 无线局域网无线宽带移动接入移动监控

铁基氧化物非均相类Fenton催化剂的制备及其对四环素的降解研究

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铁基氧化物非均相类Fenton催化剂的制备及其对四环素的降解研究

作者：聂明星中国科学技术大学

学位级别：硕士

四环素是世界上生产量和使用量第二大的抗生素药物,其在水环境中被频繁检测到,是抗生素污染的主要来源。此类抗生素具有强的抗菌性和化学稳定性,很难自然分解,传统治理技术无法完全将其降解。排放到环境中的四环素能够诱导抗性基因的产... 详细信息

四环素是世界上生产量和使用量第二大的抗生素药物,其在水环境中被频繁检测到,是抗生素污染的主要来源。此类抗生素具有强的抗菌性和化学稳定性,很难自然分解,传统治理技术无法完全将其降解。排放到环境中的四环素能够诱导抗性基因的产生,对生态系统和人体健康构成威胁,寻找有效的四环素去除技术已成为当务之急。Fenton技术是最受欢迎的高级氧化技术之一,能够有效降解、矿化各种有机污染物。该技术具有高性能、工艺简单和试剂环保的优点,在废水污染治理领域备受关注。然而,传统均相Fenton反应的实际应用仍然受到其工作pH范围窄(2.5-4)、过氧化氢需求量大以及大量铁沉淀产生的限制。基于此,本论文旨在探究高效的非均相类Fenton体系,使其运用到废水中四环素的去除,实现四环素的高效降解。铁基氧化物材料具有优良的催化性能和好的稳定性,在有机污染物的去除方面显现出优异的应用前景。我们设计、制备铁基氧化物材料,将其与过氧化氢(H2O2)构成非均相类Fenton体系用于四环素的去除,研究其降解性能,并且深入探讨可能的催化机理以及四环素降解的反应路线。主要研究内容如下:(1)通过一锅溶剂热法合成的Fe3O4纳米球(Fe3O4-S)用于H2O2的活化和水溶液中四环素的去除。我们进行了分批实验,优化了几个关键影响因素如Fe3O4-S用量、H2O2浓度、pH值和温度,并用动力学描述了这些实验参数对Fe3O4-S降解四环素的影响,在Fe3O4-S/H2O2体系中,超过80%的四环素被降解。通过自由基猝灭实验、电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)技术详细探讨了 Fe3O4-S/H2O2体系的催化机理,结果表明,·OH和·O2-/·HO2参与了非均相类Fenton反应,Fe3O4-S表面生成的OH在四环素降解中起主要作用,Fe3O4-S表面的二价铁离子(FeⅡ)通过氧化还原反应参与了 H2O2的活化。此外,通过液相色谱质谱(LC-MS)技术监测到13种中间产物,并据此提出了四环素可能的降解途径。非均相类Fenton降解完成之后,铁离子的浸出率仅为0.128 mg/L;使用过的Fe3O4-S的表面形貌和未使用的几乎一样,结构没有被破坏;即使经过五次循环,Fe3O4-S的催化性能也未显示任何明显的降低。值得注意的是,我们通过使用Fe3O4-S/H2O2体系将四环素降解的最优pH值扩展到中性条件。此外,Fe3O4-S具有大的饱和磁化强度(66.8 emu/g),有利于催化剂的回收利用。(2)使用NaBH4作为还原剂通过简便的一步法合成的超薄钴铁氧化物纳米片(CoFe-ONSs)被用作非均相Fenton催化剂以去除水中的四环素。CoFe-ONSs在四环素降解方面表现出优异的催化性能:在T=25℃下,使用0.3g/L催化剂、20 mM H2O2和50 mg/L四环素,在50 min后无需外部能量即可实现83.5%的四环素去除。本论文研究了 CoFe-ONSs用量、H2O2浓度、初始pH、温度、初始四环素浓度、阴离子和水源对四环素降解的影响。淬灭实验、荧光检测和EPR技术表明·OH是Fenton反应的主要活性物质。另外,XPS分析进一步证明FeⅡ/FeⅢ和CoⅡ/CoⅢ的氧化还原循环参与了·OH的生成。此外,我们使用LC-MS技术确定了12种降解产物并揭示了四环素催化氧化的可能路径。即使经过五次循环试验,CoFe-ONSs仍显示出可忽略不计的金属离子浸出率并保持较高的四环素去除性能,这表明了 CoFe-ONSs良好的催化稳定性。需要特别说明的是,通过使用CoFe-ONSs/H2O2体系,四环素降解的最佳pH值已扩展到中性条件。因此,CoFe-ONSs可以使非均相类Fenton催化剂种类更为丰富,并且在去除废水中的抗生素污染物方面显示出巨大的潜力。

关键词：四环素非均相类Fenton 羟基自由基催化机理降解路径铁基氧化物

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矢量法刀具半径补偿研究

计算机科学 2012年第S3期39卷 362-365页

作者：陈青霞蒋新华聂明星中南大学信息科学与工程学院长沙410083 福建工程学院控制与信息技术研究所福州350014

传统刀具补偿方法的计算过程复杂繁琐,计算量相对较大。提出一种新的矢量法刀具半径补偿,通过分析加工线段转接点处切线矢量夹角在平面坐标系中的分布情况,判断出不同的转接类型,并在此基础上进行刀具半径补偿计算,得出各个转接点坐标... 详细信息

传统刀具补偿方法的计算过程复杂繁琐,计算量相对较大。提出一种新的矢量法刀具半径补偿,通过分析加工线段转接点处切线矢量夹角在平面坐标系中的分布情况,判断出不同的转接类型,并在此基础上进行刀具半径补偿计算,得出各个转接点坐标。仿真实验结果表明,该方法简单实用,较传统方法计算量显著减少,尤其是对转接点的计算,矢量法的引入使得该方法较三角函数方法具有更大的优势。

关键词：刀具半径补偿矢量法仿真

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基于WLAN的无线校园网组建

福建电脑 2008年第2期24卷 23-24页

作者：聂明星福建工程学院计算机与信息科学系福建福州350014

随着IEEE 802.11无线局域网技术标准的不断推出以及基于这些标准的无线产品的出现,无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段,基于WLAN的无线网络构建已成为组建无线校园网的主流技术,是有线校园网网络延伸的重要手段之一。本文结合... 详细信息

随着IEEE 802.11无线局域网技术标准的不断推出以及基于这些标准的无线产品的出现,无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段,基于WLAN的无线网络构建已成为组建无线校园网的主流技术,是有线校园网网络延伸的重要手段之一。本文结合某学校无线校园网建设实际情况,阐述了设计与规划校园无线局域网的原则、方法和步骤,组建了基于WLAN的校园无线网络,并对相关的设计方法进行了详细说明,为进一步的研究提供了思路。

关键词： IEEE 802.11 无线局域网校园网信道分配接入点

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如何上好农村中学体育课初探

新课程学习 2009年第2期 125-126页

作者：聂明星贵州省仁怀市小湾中学

素质教育担负着全面提高全民素质以推进我国社会主义现代化建设的重任,体育教学是一门专业理论与形体实践紧密结合的学科,是素质教育的重要组成部分。然而农村中学体育场地小、不规范。

关键词：体育教师农村中学中学体育课重要组成部分中学体育教学素质教育体育器材全面提高好学生体育场地

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一种改进的NURBS曲线插补算法

计算机工程与应用 2012年第30期48卷 14-18页

作者：聂明星蒋新华陈兴武中南大学信息科学与工程学院长沙410083 福建工程学院控制与信息技术研究所福州350108

针对NURBS曲线曲率变化过快或出现曲率不连续点会导致插补进给速率变化过快,超出机床的加减速能力。提出一种利用NURBS曲线曲率特征的改进插补算法。该算法根据NURBS曲线曲率的变化情况将曲线分成曲率平缓段和曲率突变段,在前瞻过程中... 详细信息

针对NURBS曲线曲率变化过快或出现曲率不连续点会导致插补进给速率变化过快,超出机床的加减速能力。提出一种利用NURBS曲线曲率特征的改进插补算法。该算法根据NURBS曲线曲率的变化情况将曲线分成曲率平缓段和曲率突变段,在前瞻过程中扫描出曲率突变段,获得该段的起始点、终止点及最低速率点等信息,采用梯形加减速方法对该段进行速度规划,以满足机床动态特性,实现在曲率平缓段以指令速度插补,在曲率突变段以规划速度平滑插补。仿真实验结果表明,在保证加工精度的前提下,该增强算法以较高效率实现了曲率突变段的平滑插补。

关键词：非均匀有理B样条曲线(NURBS) 曲率突变段梯形加减速平滑插补

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基于WLAN快速移动接入仿真研究

计算机工程与应用 2009年第27期45卷 99-101页

作者：聂明星蒋新华邹复民王桐森福建工程学院计算机与信息科学系福州350014

IEEE802.11(WLAN)无线局域网标准原本是为提供室内外固定接入网络服务而设计的,由于大范围无线服务应用的推动,其在快速移动环境下的接入应用需求也随之产生。通过Matlab仿真工具,对WLAN快速移动接入进行了仿真分析,研究了移动速度、数... 详细信息

IEEE802.11(WLAN)无线局域网标准原本是为提供室内外固定接入网络服务而设计的,由于大范围无线服务应用的推动,其在快速移动环境下的接入应用需求也随之产生。通过Matlab仿真工具,对WLAN快速移动接入进行了仿真分析,研究了移动速度、数据发送速率、接收信噪比等因素对移动接入性能的影响,分析得出WLAN的移动接入应用关键是在高移动速度与高数据速率之间做出优化选择,最后提出了WLAN移动接入应用方案。

关键词：无线局域网(WLAN) 快速移动接入 Matlab

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基于LoRa设备的人体活动识别研究

计算机工程与科学 2024年第1期46卷 111-121页

作者：崔浩万亚平钟华聂明星肖杨南华大学计算机学院湖南衡阳421001

近年基于LoRa设备建立的诸多传感模型验证了LoRa设备的长距离传感潜力,但使用特征模糊的LoRa无线信号识别人体活动仍然需要进一步研究。分析了LoRa信号受人体活动影响的传播规律,提出了一种LoRa信号处理方法来提取信号变化特征。随后采... 详细信息

近年基于LoRa设备建立的诸多传感模型验证了LoRa设备的长距离传感潜力,但使用特征模糊的LoRa无线信号识别人体活动仍然需要进一步研究。分析了LoRa信号受人体活动影响的传播规律,提出了一种LoRa信号处理方法来提取信号变化特征。随后采集数据创建了2个记录人体活动的LoRa数据集,通过当前先进的深度学习网络检验所提方法的效果。对1个房间内活动种类、活动人员,4个房间内活动人员、活动发生房间的识别准确率均达到了90%以上,对比使用卷积循环神经网络直接进行训练的方法也更节省时间和空间资源。

关键词：无线传感长距离传感人体活动识别 LoRa信号特征提取深度学习

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改进的NURBS曲线预估校正插补方法

计算机工程与应用 2012年第21期48卷 1-4页

作者：聂明星蒋新华陈兴武中南大学信息科学与工程学院长沙4100832 福建工程学院控制与信息技术研究所福州350108

现行的NURBS曲线参数预估校正插补方法不能预估最开始的两个参数,而且不能控制预估参数迭代修正的次数。提出改进的NURBS预估校正插补方法,该方法预估插补点参数,根据最大进给步长约束、轮廓误差约束以及法向加速度约束,判定预估参数与... 详细信息

现行的NURBS曲线参数预估校正插补方法不能预估最开始的两个参数,而且不能控制预估参数迭代修正的次数。提出改进的NURBS预估校正插补方法,该方法预估插补点参数,根据最大进给步长约束、轮廓误差约束以及法向加速度约束,判定预估参数与实际参数的误差,当误差在允许范围内,则对参数步长增量进行调整,否则进行迭代修正。仿真实验结果表明,新方法通过对参数步长增量的调整,使得预估参数更加接近实际参数,较现有方法有效减少了参数迭代修正的次数,利于实时插补的实现。

关键词：非均匀有理B样条曲线(NURBS) 预估校正轮廓误差步长增量