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无线中继网络中基于方向天线的MAC协议

计算机工程与设计 2012年第6期33卷 2146-2150页

作者：周江王国华赵跃龙广东交通职业技术学院计算机工程学院广东广州510650 华南理工大学软件学院广东广州510006 华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510006

无线中继网络是指网络中的节点互相通信成为中继节点之间,中继节点之间距离很近可以形成协作分集,该文对这种网络进行了研究,引入多天线技术(MIMO)中的波束成型技术来消除信道间干扰,实现并行传输数据,分析了协作传输策略,结合协作传输... 详细信息

无线中继网络是指网络中的节点互相通信成为中继节点之间,中继节点之间距离很近可以形成协作分集,该文对这种网络进行了研究,引入多天线技术(MIMO)中的波束成型技术来消除信道间干扰,实现并行传输数据,分析了协作传输策略,结合协作传输策略对中继节点的功率分配进行了优化,基于合协作传输策略设计了一种基于方向天线的MAC协议。经过分析和实验仿真,基于MIMO波束成型的协作传输方法在相同情况下比其它的方法增加15%以上的信道容量。

关键词：无线中继网络协作分集方向天线波束成型解码转发

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基于方向天线的移动自组织网技术

军事通信技术 2010年第2期31卷 63-68页

作者：吴泽民王海解放军理工大学通信工程学院电信工程系

方向天线应用到无线终端后,移动自组织网的协议栈设计将面临很多新问题。论文从MAC层协议、邻居发现协议和路由协议的新问题出发,梳理了近年来的研究成果,并认为方向天线的协议栈应该着重考虑跨层的方法,把网络层以下的问题作为整体进... 详细信息

方向天线应用到无线终端后,移动自组织网的协议栈设计将面临很多新问题。论文从MAC层协议、邻居发现协议和路由协议的新问题出发,梳理了近年来的研究成果,并认为方向天线的协议栈应该着重考虑跨层的方法,把网络层以下的问题作为整体进行解决。

关键词：方向天线自组织网媒体接入邻居发现路由

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基于无人机平台的黑广播定位与追踪

基于无人机平台的黑广播定位与追踪

作者：赵明杰浙江理工大学

学位级别：硕士

黑广播(即非法无线电台)频繁出现,非法占用正常广播频段,在一定区域范围内具有发射功率大、干扰严重、持续散播虚假信息等特点,其扰乱公共秩序、干扰民航飞行、严重危害国家通信安全,影响了社会稳定。然而,目前定位排查黑广播主要采用... 详细信息

黑广播(即非法无线电台)频繁出现,非法占用正常广播频段,在一定区域范围内具有发射功率大、干扰严重、持续散播虚假信息等特点,其扰乱公共秩序、干扰民航飞行、严重危害国家通信安全,影响了社会稳定。然而,目前定位排查黑广播主要采用监测车结合手持设备的方式,这种方法受地面多径衰落和复杂交通环境影响严重,定位速度慢且精度差。另一方面,无人机因其优秀的通信、自主导航和视频捕获能力受到密切关注,在农业、救灾、航拍、电力巡检等领域已广泛应用。因此,本文考虑基于无人机平台并结合强化学习以及凸优化理论建立有效的定位导航模型,实现快速准确的黑广播定位与追踪。本文在充分了解目前国内外关于非法无线电定位研究的基础上,深入研究了强化学习以及凸优化技术在无人机平台下的黑广播定位与追踪问题,结合无人机自身的优势,建立有效的数学模型,并设计定位算法优化求解。本文的主要研究工作如下:(1)提出基于无人机平台的黑广播定位模型。针对传统黑广播定位方法受复杂交通环境和多径衰落影响严重的问题,提出了基于无人机平台的强化学习黑广播定位模型。相比传统的黑广播定位方法,无人机低空飞行可以有效避开地面复杂交通环境和多径衰落影响,同时结合强化学习算法控制无人机在未知环境中不断探索学习可以实现无人机对黑广播的自主定位导航,极大的减少人力物力成本。(2)提出基于定向天线的方向Q学习算法。无人机接收黑广播信息是非合作方式,接收天线在每个定位点处只能获取到一个接收信号强度信息,在噪声的影响下强化学习算法的探索过程会更长。考虑到信息采集的成本以及实时定位的需求,在(1)的基础上,重新设计强化学习算法并引入定向天线以获取多个方向上的信号增益和接收信号强度信息,根据不同方向上的接收信号强度信息重新设计奖惩值并优化方向选择策略,从而有效抑制噪声影响,缩短探索过程,加快学习速度,使得无人机能够更快的定位追踪黑广播。(3)提出基于割平面思想的黑广播定位模型。基于强化学习算法的定位模型需要不断的探索学习,无人机飞行速度一般较慢,且无人机起飞点在离黑广播较远时接收信号强度变化微弱,噪声影响成为主要信息,无人机需要更多的探索学习过程甚至产生原地盘旋的情况,此时远距离的黑广播预定位显得尤为重要。在无人机搭载定向天线的基础上,本文提出基于割平面算法的黑广播预定位模型,确定初始约束区域后通过选择定向天线方向角的夹角范围边界作为割平面不断切割约束区域多余部分,然后寻找约束区域的解析中心作为定位点,在定位点添加割平面形成新的约束区域,最后不断迭代更新定位点实现黑广播预定位。基于割平面算法寻找约束区域解析中心位置可以实现快速远距离黑广播预定位,经过较少次数的迭代即可逼近黑广播位置,能快速有效解决远距离定位黑广播问题。

关键词：凸优化强化学习无人机割平面 Q-Learning 方向天线黑广播

无线传感器网络中一种基于定向天线的节点定位算法

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电子技术（上海） 2010年第10期37卷 7-9页

作者：董振中王恩博中国科学技术大学计算机科学与技术学院

节点定位问题是无线传感器网络中的一个基本而非常重要的问题。已有的定位算法大致可以分为两类:基于测距的和无需测距的。基于测距的定位算法需要额外硬件的支持,成本较高,不适用于大规模的传感器网络;无需测距的定位算法不需要额外硬... 详细信息

节点定位问题是无线传感器网络中的一个基本而非常重要的问题。已有的定位算法大致可以分为两类:基于测距的和无需测距的。基于测距的定位算法需要额外硬件的支持,成本较高,不适用于大规模的传感器网络;无需测距的定位算法不需要额外硬件的支持,是解决传感器网络节点定位问题的一个较为经济适用的方法。本文提出了一种新的基于定向天线的无需测距的分布式定位算法。其主要原理在于利用定向天线确定邻居节点之间的相对位置,然后判断未知节点是否在锚节点构成的三角形内。仿真研究表明,提出的算法是有效的,能够取得较好的定位精度。

关键词：无线传感器网络节点定位方向天线

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