ZigBee在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)知頻譜檢測算法研究
本文關(guān)鍵詞:ZigBee在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)知頻譜檢測算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,數(shù)據(jù)傳輸是一項(xiàng)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知層中有著大量的傳感器節(jié)點(diǎn)、高清攝像頭以及各類感知終端。這些感知終端需要無線通信技術(shù)把采集的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心,以便農(nóng)業(yè)工作人員進(jìn)行分析。在這一過程中由于頻譜資源的匱乏,傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)已經(jīng)無法保證海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃。需要一種新型的通信技術(shù)來保證農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。因此,本文把已經(jīng)相對成熟的認(rèn)知無線電技術(shù)與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供穩(wěn)健的短距離互聯(lián)。本文首先對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中需要用到的各類頻譜資源進(jìn)行分析,找到認(rèn)知無線電與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范中,被學(xué)者們認(rèn)同并大量應(yīng)用的有:ZigBee、藍(lán)牙、WiFi。其中ZigBee技術(shù)是經(jīng)常用于短距離傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?經(jīng)常被用在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,來完成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)。因此本文以ZigBee為例,建立了基于ZigBee的認(rèn)知頻譜檢測模型,使得ZigBee用戶可以選擇空閑的頻譜空穴作為傳輸信道。其次對認(rèn)知頻譜檢測中的單認(rèn)知用戶頻譜感知技術(shù)進(jìn)行歸納分析。由于單用戶頻譜檢測算法的性能會受到實(shí)際環(huán)境的影響,當(dāng)認(rèn)知用戶所處的信道環(huán)境較差就會造成檢測概率下降。所以在本文的第三章對多用戶協(xié)作頻譜檢測進(jìn)行了全方位研究。對“OR”、“AND”以及“K/N”準(zhǔn)則從概念、算法模型以及算法仿真這三個(gè)方面進(jìn)行分析。最后在第四、五章重點(diǎn)研究了兩種改進(jìn)型的協(xié)作頻譜檢測算法,一種是改進(jìn)型的雙門限協(xié)作頻譜檢測算法,另一種是基于信噪比加權(quán)的改進(jìn)型算法。文章首先對傳統(tǒng)的雙門限以及信噪比加權(quán)算法進(jìn)行研究,然后在傳統(tǒng)型算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行算法改進(jìn),并通過MATLAB軟件對改進(jìn)后的算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果表明改進(jìn)后的檢測算法的檢測性能有顯著的提高。
【關(guān)鍵詞】:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) ZigBee 認(rèn)知無線電 協(xié)作頻譜檢測 matlab仿真
【學(xué)位授予單位】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP391.44;TN92;S126
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 研究的目的與意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 認(rèn)知無線電頻譜檢測算法研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 研究的主要內(nèi)容12-13
- 第二章 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與認(rèn)知無線電13-21
- 2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)13-15
- 2.1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡介13-14
- 2.1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中頻譜資源分析14-15
- 2.2 認(rèn)知無線電15-17
- 2.2.1 認(rèn)知無線電技術(shù)概述15-16
- 2.2.2 認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)16-17
- 2.3 認(rèn)知無線電在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用17-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第三章 認(rèn)知無線電頻譜檢測算法研究21-33
- 3.1 單用戶本地頻譜檢測技術(shù)21-26
- 3.1.1 能量檢測法21-23
- 3.1.2 匹配濾波檢測法23-25
- 3.1.3 循環(huán)平穩(wěn)特征檢測25-26
- 3.2 多用戶協(xié)作頻譜檢測技術(shù)26-32
- 3.2.1 基于OR融合準(zhǔn)則的協(xié)作感知27-28
- 3.2.2 基于AND融合準(zhǔn)則的協(xié)作感知28-29
- 3.2.3 基于K/N融合準(zhǔn)則的協(xié)作感知29-31
- 3.2.4 三種硬融合準(zhǔn)則性能比較31-32
- 3.3 本章小結(jié)32-33
- 第四章 改進(jìn)型的雙門限頻譜檢測算法研究33-46
- 4.1 傳統(tǒng)雙門限協(xié)作頻譜檢測算法33-39
- 4.1.1 理論分析33-36
- 4.1.2 性能分析36-37
- 4.1.3 算法性能仿真37-39
- 4.2 一種改進(jìn)型雙門限協(xié)作頻譜檢測算法39-45
- 4.2.1 認(rèn)知節(jié)點(diǎn)信噪比對協(xié)作檢測的影響分析39-41
- 4.2.2 基于信噪比比較的改進(jìn)型的雙門限檢測算法41-43
- 4.2.3 仿真結(jié)果分析43-45
- 4.3 本章小結(jié)45-46
- 第五章 加權(quán)型協(xié)作頻譜檢測算法46-58
- 5.1 基于信噪比加權(quán)的頻譜檢測算法46-50
- 5.1.1 基于信噪比加權(quán)檢測算法分析47-49
- 5.1.2 基于信噪比加權(quán)檢測算法仿真49-50
- 5.2 改進(jìn)型信噪比加權(quán)的頻譜檢測算法50-55
- 5.2.1 改進(jìn)型信噪比加權(quán)檢測算法描述50-53
- 5.2.2 改進(jìn)型信噪比加權(quán)檢測算法仿真53-55
- 5.3 CR-ZigBee與傳統(tǒng)ZigBee性能比較55-57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 第六章 結(jié)論58-59
- 6.1 結(jié)論58
- 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)58
- 6.3 展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-64
- 致謝64-65
- 個(gè)人簡歷65
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 秦懷斌;李道亮;郭理;;農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年04期
2 劉鑫;仲偉志;井慶豐;孔繁鏘;;多信道認(rèn)知無線電協(xié)作檢測與通信模型[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2014年02期
3 丁么明;夏洪星;;認(rèn)知無線電在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識;2013年03期
4 張昊曄;包志華;張士兵;;基于循環(huán)譜能量的自適應(yīng)頻譜檢測算法[J];通信學(xué)報(bào);2011年11期
5 朱麗萍;張士兵;;一種新穎的多用戶協(xié)作頻譜檢測算法[J];南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期
6 張長利;沈維政;;物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期
7 肖林;劉凱;;認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的最佳可信度頻譜檢測算法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期
8 趙思思;袁譽(yù)紅;張洪順;;物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對頻譜需求的分析與思考[J];物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2011年01期
9 岳文靜;鄭寶玉;孟慶民;崔景伍;解培中;;衰落信道下提高協(xié)作頻譜感知能力的方法[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2011年02期
10 井俊;徐友云;馬文峰;;基于貝葉斯準(zhǔn)則的硬判決融合協(xié)同頻譜感知最優(yōu)化[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2011年01期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 楊爽;認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知技術(shù)的分析與仿真[D];華中師范大學(xué);2011年
2 李敬;基于CR融合中心的合作頻譜感知算法研究[D];電子科技大學(xué);2011年
3 江雪;認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:ZigBee在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)知頻譜檢測算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:315838
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/315838.html