基于MB-OFDM-UWB的井下多媒体传感器网络物理层自适应技术研究

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基于MB-OFDM-UWB的井下多媒体传感器网络物理层自适应技术研究

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基于MB-OFDM-UWB的井下多媒体传感器网络物理层自适应技术研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：多媒体无线传感器网络预计在煤矿井下无线监测中具有重要的应用价值。MB-OFDM-UWB作为一类典型的超宽带技术,具有速率高、功耗低、抗多径时延等优势,十分适合煤矿井下传输环境的特点。为了提高多媒体无线传感器网络在煤矿井下无线监测中的性能,本文研究了基于MB-OFDM-UWB无线通信技术的多媒体无线传感器网络在煤矿井下无线监测中所涉及的（本文此处忽略..）部分物理层关键技术。煤矿井下传输环境是一类典型的受限空间,复杂的多径传播造成了无线信道的频率选择性衰落。自适应技术能够充分利用无线信道的动态性,通过自适应地改变系统的某些参数而达到性能优化的目的。本文针对煤矿井下无线信道动态变化的背景,以提高系统性能为目的,从简单监测情况下单用户自适应调制和复杂监测情况下多用户动态资源分配2个方面进行了（文章此处忽略..）自适应技术的研究。本文首先对MB-OFDM-UWB无线通信系统和几类典型的超宽带无线信道进行分析和建模,并结合煤矿井下传输环境,选择IEEE802.15.3a推荐的CM3模式作为超宽带信号井下传输的信道模型。针对简单的单用户监测情况,分析并实现了单用户MB-OFDM-UWB自适应调制系统。首先采用复杂度低的固定阈值算法,通过读图的方式分析出在CM3超（本文此处忽略..）宽带信道及一定BER限定下的固定阈值,然后引入子载波分组的概念,分析了4种不同的子带信噪比的计算方法,并从BER性能和吞吐量2个方面进行比较分析。仿真结果表明,任何一种自适应调制方式的系统性能均优于固定调制方式。针对复杂的多用户监测情况,重点对多用户MB-OFDM-UWB系统的动态资源分配进行了分析和研究。首先深入分析了BABS、ACG和（本文此处忽略..）RBS等几种幅度自适应分配算法,然后针对超宽带无线传感器网络的设备简单和能量受限等要求提出了一种RBS改进算法,仿真结果表明,RBS改进算法具有较小的运算复杂度和总功耗值,且BER性能与RBS算法十分接近。上述工作提高了基于MB-OFDM-UWB无线通信技术的多媒体无线传感器网络在煤矿井下无线监测中的性能。

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