無線紫外光通信是一種新型的無線光通信方式,具有高保密性、低背景噪聲、抗干擾、全天候全方位工作和非直視通信等優(yōu)勢,可應用于近距離保密通信,尤其適用于“電磁靜默”條件下的裝甲集群或艦船間的無線保密通信。隨著應用領域的不斷拓展,點對點的小范圍通信已經(jīng)難以滿足實際應用的需求,迫切需要建立紫外光通信網(wǎng)絡。節(jié)點定位技術(shù)是無線紫外光移動自組網(wǎng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。為了給接入層和路由層提供更多的節(jié)點位置信息并最終獲得高效率、高質(zhì)量的無線通信,因此,研究適用于紫外光通信網(wǎng)絡的節(jié)點定位方法具有一定的意義。針對紫外光通信網(wǎng)絡中的節(jié)點定位開展了以下幾方面的工作:1、基于遍歷微元法研究了非共面情況下紫外光通信系統(tǒng)的信道容量,給出了紫外光通信系統(tǒng)帶寬與通信距離和信道容量與通信距離、收發(fā)端仰角、發(fā)散角、視場角和偏軸角之間的關(guān)系。2、研究了無線紫外光自組網(wǎng)節(jié)點間測距方法。針對脈沖測距方法和相位測距方法成本昂貴的問題,依據(jù)無線紫外光通信系統(tǒng)脈沖響應寬度隨著通信距離的增大而增大的原理,提出了紫外光通信系統(tǒng)脈沖響應展寬測距方法。根據(jù)紫外光蒙特卡羅多次散射模型研究了脈沖響應的半峰全寬、10%的脈沖寬度與通信距離的關(guān)系,給出了半... 

【文章來源】：西安工程大學陜西省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無線UV通信國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無線UV通信國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 無線紫外光通信理論
    2.1 無線紫外光通信原理與系統(tǒng)組成
        2.1.1 紫外光通信原理
        2.1.2 無線紫外光通信系統(tǒng)組成
    2.2 紫外光大氣傳輸理論
        2.2.1 大氣對紫外光的吸收作用
        2.2.2 大氣對紫外光的散射作用
    2.3 無線紫外光通信模型
        2.3.1 無線紫外光LOS通信模型
        2.3.2 無線紫外光NLOS通信模型
        2.3.3 無線UV NLOS MC多次散射模型
        2.3.4 遍歷微元法UV非共面單次散射傳輸模型
    2.4 UV通信系統(tǒng)脈沖響應計算方法
    2.5 UV通信系統(tǒng)的信道容量
        2.5.1 系統(tǒng)帶寬與信道容量的計算方法
        2.5.2 系統(tǒng)帶寬與信道容量的仿真分析
    2.6 本章小結(jié)
3 無線紫外光自組網(wǎng)節(jié)點間測距方法
    3.1 Ad Hoc網(wǎng)絡
    3.2 常用無線紫外光節(jié)點間測距方法
        3.2.1 脈沖測距方法
        3.2.2 相位測距方法
        3.2.3 基于接收信號強度測距方法
    3.3 UV通信系統(tǒng)脈沖響應展寬測距方法理論
        3.3.1 UV散射相函數(shù)
        3.3.2 基于MC模型UV接收功率計算
        3.3.3 脈沖響應的MC計算方法
    3.4 脈沖響應展寬測距方法的仿真結(jié)果
        3.4.1 系統(tǒng)脈沖響應的驗證
        3.4.2 半峰全寬測距
        3.4.3 10%脈沖寬度測距
    3.5 本章小結(jié)
4 二維無線紫外光自組網(wǎng)節(jié)點定位算法
    4.1 半球型紫外光發(fā)射裝置
    4.2 移動自組網(wǎng)的紫外光收發(fā)裝置節(jié)點設計
    4.3 節(jié)點的捕獲、對準與跟蹤
    4.4 節(jié)點定位術(shù)語
    4.5 定位評價方法
    4.6 常用的節(jié)點定位方法
        4.6.1 三角定位方法
        4.6.2 三邊定位方法
    4.7 二維紫外光自組網(wǎng)節(jié)點定位方法
        4.7.1 基于AOA和 RSSI的兩節(jié)點定位
        4.7.2 基于角度非測距的兩節(jié)點定位方法
        4.7.3 二維三節(jié)點定位方法
        4.7.4 雙邊節(jié)點定位算法
    4.8 仿真與分析
        4.8.1 兩節(jié)點定位方法的仿真
        4.8.2 二維三節(jié)點定位方法的仿真
        4.8.3 二維雙邊節(jié)點定位方法的仿真
    4.9 本章小結(jié)
5 三維無線紫外光自組網(wǎng)節(jié)點定位算法
    5.1 基于信息編碼與AOA的定位算法
    5.2 四邊節(jié)點定位方法
    5.3 三面節(jié)點定位方法
    5.4 仿真結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
作者攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于遍歷微小單元法非直視非共面紫外光通信信道容量分析[J]. 宋鵬,蘇彩霞,趙太飛,陳錦妮,朱磊,張曉丹.  通信學報. 2019(05)
[2]無線紫外光通信脈沖展寬測距方法[J]. 蘇彩霞,宋鵬,孟超,郭華,陳錦妮,郭倩.  西安工程大學學報. 2019(02)
[3]無線紫外光散射通信中的改進CMA-FSE盲均衡算法[J]. 趙太飛,劉龍飛,王晶,楊黎洋.  通信學報. 2019(03)
[4]無線紫外光MIMO協(xié)作通信方法[J]. 趙太飛,劉龍飛,趙詩雪,許杉.  激光雜志. 2018(06)
[5]霧霾天氣對紫外光通信的影響[J]. 宋鵬,萬杰峰,陳沖,趙太飛,李云紅.  光子學報. 2018(05)
[6]霧霾粒子的紫外光散射特性研究[J]. 趙太飛,冷昱欣,趙思婷,宋鵬.  光譜學與光譜分析. 2018(03)
[7]紫外光移動自組網(wǎng)節(jié)點設計及通信性能分析[J]. 宋鵬,周顯禮,趙太飛,李云紅,蘇彩霞.  光學學報. 2018(03)
[8]無線日盲紫外光測距定位方法[J]. 趙太飛,余敘敘,包鶴,宋鵬.  光學精密工程. 2017(09)
[9]非直視紫外光在非共面通信系統(tǒng)中的脈沖展寬效應[J]. 宋鵬,柯熙政,熊揚宇,趙太飛.  光學學報. 2016(11)
[10]非直視紫外光通信組網(wǎng)多用戶干擾問題[J]. 宋鵬,宋菲,李云紅,王建余,熊揚宇.  光子學報. 2016(09)

博士論文
[1]無線紫外光移動自組網(wǎng)信道傳輸特性研究[D]. 宋鵬.西安理工大學 2017
[2]紫外光通信系統(tǒng)傳輸模型研究[D]. 肖后飛.北京郵電大學 2014
[3]紫外通信信道特性研究以及語音通信平臺搭建[D]. 羅易雪.中國科學院研究生院（上海技術(shù)物理研究所） 2014
[4]紫外光通信大氣傳輸特性和調(diào)制技術(shù)研究[D]. 趙明宇.北京郵電大學 2013
[5]紫外光通信系統(tǒng)傳輸特性研究[D]. 張海良.國防科學技術(shù)大學 2012
[6]無線傳感器網(wǎng)絡定位優(yōu)化方法[D]. 于寧.北京郵電大學 2008
[7]無線傳感器網(wǎng)絡定位技術(shù)研究[D]. 汪煬.中國科學技術(shù)大學 2007

碩士論文
[1]無線紫外光引導無人機定位方法研究[D]. 余敘敘.西安理工大學 2018
[2]紫外光無線網(wǎng)絡鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議研究[D]. 趙彥冰.北京郵電大學 2015
[3]適用于紫外Ad20Hoc網(wǎng)絡的定向MAC協(xié)議及MAC層功率控制協(xié)議研究[D]. 毛慧華.北京郵電大學 2011
[4]紫外光通信信道散射模型研究及實驗系統(tǒng)設計[D]. 馮平興.電子科技大學 2009
[5]水下無線通信組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 車斌.西北工業(yè)大學 2007
[6]日盲紫外光語音通信系統(tǒng)的研究[D]. 汪科.重慶大學 2006



本文編號：3175806