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通信业已经走进了千家万户,成为了大家日常生活不可分割的一部分,如今一些高校也设立了专门的通信专业。下面我给大家带来通信专业 毕业 论文题目参考_通信方向专业论文题目,希望能帮助到大家!
通信专业毕业论文题目
1、高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展
2、携能通信协作认知网络稳态吞吐量分析和优化
3、协作通信中基于链路不平衡的中继激励
4、时间反转水声通信系统的优化设计与仿真
5、散射通信系统电磁辐射影响分析
6、无人机激光通信载荷发展现状与关键技术
7、数字通信前馈算法中的最大似然同步算法仿真
8、沙尘暴对对流层散射通信的影响分析
9、测控通信系统中低延迟视频编码传输 方法 研究
10、传输技术在通信工程中的应用与前瞻
11、城市通信灯杆基站建设分析
12、电子通信技术中电磁场和电磁波的运用
13、关于军事通信抗干扰技术进展与展望
14、城轨无线通信系统改造方案研究
15、无线通信系统在天津东方海陆集装箱码头中的运用
16、分析电力通信电源系统运行维护及注意事项
17、 无线网络 通信系统与新技术应用研究
18、基于电力载波通信的机房监控系统设计
19、短波天线在人防通信中的选型研究
20、机场有线通信系统的设计简析
21、关于通信原理课程教学改革的新见解
22、机载认知通信网络架构研究
23、无线通信技术的发展研究
24、论无线通信网络中个人信息的安全保护
25、短波天波通信场强估算方法与模型
26、多波束卫星通信系统中功率和转发器增益联合优化算法
27、HAP通信中环形波束的实现及优化
28、扩频通信中FFT捕获算法的改进
29、对绿色无线移动通信技术的思考
30、关于数据通信及其应用的分析
31、广播传输系统中光纤通信的应用实践略述
32、数字通信信号自动调制识别技术
33、关于通信设备对接技术的研究分析
34、光纤通信网络优化及运行维护研究
35、短波通信技术发展与核心分析
36、智慧城市中的信息通信技术标准体系
37、探究无线通信技术在测绘工程中的应用情况
38、卫星语音通信在空中交通管制中的应用
39、通信传输系统在城市轨道交通中的应用发展
40、通信电源 系统安全 可靠性分析
41、浅谈通信电源的技术发展
42、关于电力通信网的可靠性研究
43、无线通信抗干扰技术性能研究
44、数能一体化无线通信网络
45、无线通信系统中的协同传输技术
46、无线通信技术发展分析
47、实时网络通信系统的分析和设计
48、浅析通信工程项目管理系统集成服务
49、通信网络中的安全分层及关键技术论述
50、电力通信光缆运行外力破坏与预防 措施
51、电力通信运维体系建设研究
52、电力配网通信设备空间信息采集方法的应用与研究
53、长途光缆通信线路的防雷及防强电设计
54、电网近场无线通信技术研究及实例测试
55、气象气球应急通信系统设计
56、卫星量子通信的光子偏振误差影响与补偿研究
57、基于信道加密的量子安全直接通信
58、量子照明及其在安全通信上的应用
59、一款用于4G通信的水平极化全向LTE天线
60、面向无线通信的双频带平面缝隙天线设计
铁道信号专业毕业论文题目
1、CTCS应答器信号与报文检测仪-控制主板软硬件设计
2、基于ACP方法的城市轨道交通枢纽应急疏散若干问题研究
3、全电子高压脉冲轨道电路接收器的硬件研究与设计
4、实时断轨检测系统中信号采集与通信子系统研究
5、基于模型的轨旁仿真子系统验证及代码自动生成
6、基于全相位FFT的铁道信号频率检测算法研究
7、基于机器视觉的嵌入式道岔缺口检测系统应用
8、铁路信号产品的电磁兼容分析与研究
9、铁路高职院校校内实训基地建设研究
10、铁道信号电子沙盘系统整体规划及设计
11、基于Web的高职院校考试系统的设计与实现
12、铁道信号沙盘模拟显示系统研究
13、联锁道岔电子控制模块的研制
14、基于ARM的故障监测诊断系统设计(前端采集和通信系统)
15、客运专线列控车载设备维修技术及标准化研究
16、驼峰三部位减速器出口速度计算方法研究
17、CTCS-2级列控系统应答器动态检测的研究
18、石家庄铁路运输学校招生信息管理系统的设计与实现
19、铁道信号基础设备智能网络监测器设计
20、基于光纤传感的铁道信号监测系统软件设计
21、铁道信号基础设备在线监测方法研究
22、有轨电车信号系统轨旁控制器三相交流转辙机控制模块的研究
23、基于故障树的京广高速铁路信号系统问题分析及对策
24、站内轨道电路分路不良计轴检查设备设计与实现
25、铁路综合视频监控系统的技术研究与工程建设
26、客运专线信号控制系统设计方案
27、铁路信号仿真实验室的硬件系统设计及其信号机程序测试
28、基于C语言的离线电弧电磁干扰检测系统数据采集及底层控制的实现研究
29、铁路综合演练系统的开发与实现
30、大功率LED铁路信号灯光源的研究
31、牵引供电系统不平衡牵引回流研究
32、CBTC系统中区域控制器和外部联锁功能接口的设计
33、城轨控制实验室仿真平台硬件接口研究
34、ATP安全错误检测码与运算方法的研究与设计
35、LED显示屏控制系统的设计及在铁路信号中的应用
36、客运专线列控系统临时限速服务器基于3-DES算法安全通信的研究与实现
37、基于动态故障树和蒙特卡洛仿真的列控系统风险分析研究
38、物联网环境下铁路控制安全传输研究与设计
39、轨道交通信号事故再现与分析平台研究与设计
40、铁路强电磁干扰对信号系统的影响
41、基于LTE的列车无线定位方法研究
42、列车定位系统安全性研究
43、基于CBTC系统的联锁逻辑研究
44、无线闭塞中心仿真软件设计与实现
45、职业技能 教育 的研究与实践
46、光纤铁路信号微机监测系统数据前端设计
47、LED大屏幕在铁路行车监控系统的应用研究
48、基于微机监测的故障信号研究与应用
49、语域视角下的人物介绍英译
50、基于嵌入式系统的高压不对称脉冲轨道信号发生器设计
通信技术毕业论文题目
1、基于OFDM的电力线通信技术研究
2、基于专利信息分析的我国4G移动通信技术发展研究
3、基于无线通信技术的智能电表研制
4、基于Android手机摄像头的可见光通信技术研究
5、基于激光二极管的可见光通信技术研究和硬件设计
6、智能家居系统安全通信技术的研究与实现
7、基于DVB-S2的宽带卫星通信技术应用研究
8、基于近场通信技术的蓝牙 配对 模块的研发
9、多点协作通信系统的关键技术研究
10、无线通信抗干扰技术性能研究
11、水下无线通信网络安全关键技术研究
12、水声扩频通信关键技术研究
13、基于协作分集的无线通信技术研究
14、数字集群通信网络架构和多天线技术的研究
15、通信网络恶意代码及其应急响应关键技术研究
16、基于压缩感知的超宽带通信技术研究
17、大气激光通信中光强闪烁及其抑制技术的研究
18、卫星通信系统跨层带宽分配及多媒体通信技术研究
19、星间/星内无线通信技术研究
20、量子通信中的精密时间测量技术研究
21、无线传感器网络多信道通信技术的研究
22、宽带电力线通信技术工程应用研究
23、可见光双层成像通信技术研究与应用
24、基于可见光与电力载波的无线通信技术研究
25、车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究
26、室内高速可调光VLC通信技术研究
27、面向5G通信的射频关键技术研究
28、基于AMPSK调制的无线携能通信技术研究
29、车联网V2I通信媒体接入控制技术研究
30、下一代卫星移动通信系统关键技术研究
31、物联网节点隐匿通信模型及关键技术研究
32、高速可见光通信的调制关键技术研究
33、无线通信系统中的大规模MIMO关键理论及技术研究
34、OQAM-OFDM无线通信系统关键技术研究
35、基于LED的可见光无线通信关键技术研究
36、CDMA扩频通信技术多用户检测器的应用
37、基于GPRS的嵌入式系统无线通信技术的研究
38、近距离低功耗无线通信技术的研究
39、矿山井下人员定位系统中无线通信技术研究与开发
40、基于信息隐藏的隐蔽通信技术研究
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当今世界,科学技术日新月异,特别是信息技术的迅猛发展极大地改变了我们的生活,这其中以计算机技术的发展所带来的影响最为明显。下面是我为大家整理的关于计算机发展的论文,供大家参考。
关于计算机发展的论文 范文 一:计算机应用技术发展趋势研究
摘要:随着科技的发展,计算机应用在我国逐步普及,计算机应用技术也在逐年提高,多样的计算机及应用技术提高了我国人民的生活质量,在人民生活及工作中成了不可或缺的部分,促进了社会的发展进步,体现了信息化的发展趋势。 文章 从多个方面阐述了计算机应用及技术的现状,并对未来的发展趋势进行阐述。
关键词:计算机;应用;技术;现状;发展趋势
1概述
随着科技的进步,计算机逐渐在人民日常工作生活中得到了广泛的应用,减少了人力劳动,降低工作难度,提高了工作效率,在信息、政府、企业、通信行业具有不可替代的作用,其进步与提高体现了我国信息化的发展趋势。计算机应用技术也融合了图像、声音、视频等多种功能,方便了人民生活,提高的信息传递及处理效率。计算机具有一定的社会功能,其可促进社会信息化,加强人们的联系。随着科技的进步,越来越多的人使用计算机,计算机进行复杂数据及信息处理也越来越得心应手,同时可进行电子信息共享。未普及计算机时,人们多使用书信联系,限制较多,而计算机的信息传播可跨越时空限制,满足人们信息的即时化、快速化发展趋势。随着科技发展,计算机的水平也在不断提高,人们可以进行网络会议,不受空间、距离因素制约。同时,计算机还可用于远程教学,使人们获取知识的途径更加多样化。本文综述了计算机及其应用现状,并对未来的发展趋势进行阐述。
2计算机及应用技术的现状
计算机应用的现状
应用水平低现阶段,虽然我国人民计算机普及程度高,但应用水平普遍较低,仍需较长时间达到西方国家水平,并没有在企业及家庭生活中全面普及计算机技术。研发资金少目前,我国在计算机软件的研发方面投入较少,现阶段我国多数借鉴国外资源,自身研发水平较低,信息化水平受到限制,因此应加大资金投入,加快我国信息化的发展进程。
计算机应用技术现状
数据处理技术
计算机应用技术的主要功能为数据及信息处理,信息处理技术主要依靠多媒体技术的应用,将文字、图像、声音、视频等进行数据转化、传输及存储。目前,医学领域的虚拟技术也是计算机应用技术的重要组成部分[1],通过虚拟现实技术创造治疗环境,在合适的时间及环境进行心理治疗,有利于锻炼医疗工作者的能力,提高教学及实践 经验 ,有效降低医疗风险。
通信技术
计算机通信技术主要通过文字、视频、音频及 网络技术 结合实现,目前主要分为有限通信及无线通信。计算机通信技术安装简单,与传统通信方式比较,计算机通信技术具有多样、便捷、交互性和同步性好的特点。计算机通信技术促进了我国通信技术的发展,增进了不同领域及地区的信息交流,在我国信息化的建设进程中起到浓墨重彩的一笔。
智能技术
人工智能,又称计算机智能技术,在军事、航空、航天、医疗、生活服务、卫星定位、商业等领域均有重要的应用,计算机智能技术主要由计算机辅助系统、智能信息系统、多媒体智能监控系统、智能识别系统等组成。人工智能技术的应用提高了计算机应用技术的水平,提高了人民生活质量,改变了生活方式,促进现代信息化建设,对计算机应用技术的发展起到重要的作用。
3计算机应用及技术的发展趋势
计算机发展趋势
光计算机
在计算机的未来发展中,光计算机逐步占据主要地位,其主要优点为:(1)在数据传输和处理过程中,信息量较大,而光器件运行中,可通过光频,使得两束光交涉必须保持相同频率。(2)在信息传递过程中,光计算机可迅速计算信息数据,光介质运行传输无寄生电阻及接地电位差[2],保证光计算机的信息传输过程中的有效性、真实性。(3)光计算机传输信息过程中,耗能较少,可以有效地提高计算机的运行速度。
量子计算机
与现今计算机相比,量子计算机可平行运算处理相应信息数据,若某人在某栋办公大楼丢失重要文件,普通计算机需要依次进行各个办公室的搜索,而量子计算机可根据文件特征,复制多个与文件相似的文件,若某一文件副本找到原件,其他相似文件则自动消失[3]。互联网中存在大量的网址数据库,使用量子计算机可提高搜索效率,保证搜索准确。量子计算机在搜索电台方面也有重要作用,加快了互联网发展进程。量子计算机的应用可提高计算机处理数据效率。
化学计算机
化学计算机主要使用微观碳分子为信息载体,从而进行信息传输和储存。在化学计算机的运行过程中,微观碳分子体积较小,因此数据的传输和运算速度较普通计算机快。在目前的研究中,西方国家投入大量的资金对化学计算机及软件进行研究开发。化学计算机的快速发展,取代了硅电子部件的碳基制品[4]。现阶段,化学计算机研究处于初级阶段,虽然已取得了部分成效,但是问题也较多,需要各个国家的研发人员共同努力共同进步。
微型化计算机
目前,世界范围内已实现家用电气的计算机微型化。在工业控制的过程中,系统运行的核心部件即微型部件,也逐渐实现了智能化。微电子技术也在不断发展进步,微型计算机的研究取得了喜人的成果,如平板电脑及 笔记本 型计算机的应用的普及。
巨型化计算机
计算机的巨型化是指:研究开发运行速度快、运算能力强、信息存储容量大、精确度准确度高的计算机。现阶段,我国研究巨型计算机过程中已取得了初步成果,但与西方国家相比差距仍然较大,应不断的进行深入研究开发以追上发达国家的脚步。
计算机应用技术发展趋势
网络化发展
近年来,随着网络技术的进步,计算机应用技术与网络的联系也逐渐越来越紧密。随着互联网技术的应用及普及,在传统通信技术的基础上,网络化的计算机应用得到了不断发展。随着计算机通信技术的不断进步,卫星通信、光纤通信等领域逐步实现了数字化、网络化、信息化的通信一体化进程。计算机和互联网的应用普及,使信息技术逐步为大众接受,使信息化得到了长足的发展,互联网也进入了大众的生活中,互联网的普及也为计算机通信技术的发展提供了更广阔的平台。近年来兴起的蓝牙技术通过与计算机通信技术结合,使计算机通信技术实现了多样化、通信无线化及小型化的发展。无线设备网络通信终端形成了一个又一个的网络系统,组成区域化 无线网络 [5],促进网络通信技术的进步及网络通信软件的更新。计算机应用技术的网络化,使通信距离不再受限制,人们可以进行数据的高速传输及资源的远距离共享,使用者可任意查找使用全球范围内最新最快的网络资源,开拓了人们的信息获取途径,改变了生活方式。
集成化发展
随着计算机技术的发展,计算机逐渐集成化方向发展,计算机应用技术也日益多元化。传统的计算机主要进行数据计算、处理及存储,将来,计算机的主要发展方向为信息传输。为了减少体积,提高便利度,计算机技术的集成化发展成为趋势。目前全世界范围内计算机应用技术的重点为如何实现多功能多样化。在未来的研究过程中,应注重计算机和多媒体技术同步的相辅相成结合发展,促进集成化发展。
智能化嵌入式发展
随着计算机应用技术的不断进步,计算机已具有了丰富的功能。准确的信息储存、智能化信息处理也在逐步实现。计算机应用技术逐步嵌入电气设备,以实现电气设备智能化控制。随着计算机应用技术的软件与硬件系统水平的提高,计算机应用性能得到了大大优化。在实际生活中,嵌入式计算机应用技术已得到广泛应用,如:电视机机顶盒、数字电视、网络冰箱等。
4结语
在当前时代下,计算机改变了人们的生活方式。但由于经济及技术水平等因素,与发达国家相比,我国的计算机及应用技术水平仍然较低。因此,我国应加大计算机科研资金投入,努力提高计算机及应用技术水平,争取赶超发达国家,促进信息全球化发展。
[参考文献]
[1]张波.计算机网络管理技术及发展趋势探析[J].软件,2013(6):70-71.
[2]范伟.浅论新时期计算机软件开发技术的应用及发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2014(13):80.
[3]杨净.关于计算机发展的思考[J].计算机光盘软件与应用,2014(24):136-137.
[4]2014年中国高性能计算机发展现状分析与展望[J].科研信息化技术与应用,2015(1):89-96.
[5]温爱华,张泰,刘菊芳,等等.基于计算机网络信息安全技术及其发展趋势的探讨[J].煤炭技术,2012(5):247-248.
关于计算机发展的论文范文二:计算机信息技术发展方向探析
【摘要】
当前信息处理已经成为一种主要的社会活动,计算机技术对信息处理至关重要,计算机技术的发展决定着信息处理工作的效率。本文对计算机发展趋势进行了简单的介绍,并深入探讨了信息管理技术的发展方向。
【关键词】计算机;信息技术;发展方向
20世纪是科学技术迅速发展的世纪,在这一时期人类在科学技术方面取得了卓越的成就,形成了高技术领域和高技术产业,如电子信息、航天航空、生物技术等。在以上成就之中,以电子信息技术对经济和社会的影响最大。进入21世纪以来,电子信息技术进一步发展,揭开了信息经济时代的序幕。特别是互联网的普及,对人类社会生活产生了广泛而深刻的影响,人类的发展与电子信息技术已经密不可分。当前信息产业已经成为带动经济增长的核心动力,并在信息技术在推动传统产业的技术升级方面发挥着重要作用,可以说信息技术作为先进生产力的代表,促进了整个人类文明的进步。
1计算机的发展趋势
当今计算机科学发展趋势可以用高、广、快三个词进行概括,具体而言,主要表现在以下三个方面:
向“高”度发展
计算机性发展趋势的“高”主要包括两个内容:①指性能越来越高,主频频率不断提高是其主要表现。20世纪90年代,集成电路集成度已超过100万门,集成电路开始进入特大规模集成电路时期。随着RISC技术的成熟和普遍应用,CPU性能剧烈增长。有关统计数据显示,80年代CPU性能年增长率仅35%,而到90年代CPU性能年增长率达到60%。特别是近年来,CPU的发展更为迅速,如AMD发布的FX9590八核处理器,主频已经达到5GHz。②指计算机整体性能不断提高。计算机的数值计算、信息处理、实时控制、辅助设计、智能模拟等能力不断提高是其主要表现。以我国研制的神威蓝光超级计算机为例,其拥有万核CPU,存储容量高达200万GB,最高带宽达到,每秒峰值运算达千万亿次。
向“广”度发展
计算机向“广”度发展主要表现在计算机向各个领域渗透上。当前科学技术日新月异,计算机技术作为新技术的典型代表,其发展可以说是一日千里,当前,计算机与手机的结合,使其应用范围更为广阔,已经深入人们的日常生活。有观点认为,未来计算机的价格可能会向纸张一样偏移,并且将会在人们的生活中普及。成为人们生活中的普通品。
向“深”度发展
计算机向“深”度发展主要表现在信息的智能化发展上。互联网上的信息浩瀚,如何在这些浩瀚的信息中寻找到自己需要的信息是一个重要的问题,计算机未来的发展即是要将互联网浩瀚的信息进行分类,优化人机界面,最有效的满足人们的信息需求。目前,与人类 思维方式 相比,计算机“思维”的方式还较为低下。人类同计算机打交道主要通过语言、手势等方式,对于一般人而言,计算机应用难度仍然不小。随着互联网的快速发展,普通百姓对计算机的应用需求进一步扩大,这对计算机发展提出了更高的要求,计算机正进一步向智能化的道路发展。特别是近年来兴起的计算机世界虚拟现实技术,可以说是计算机向“深”度发展的典型。随着现代科学技术的进步,计算机智能化亦将飞速发展。
2信息技术的发展趋势
信息技术是一项综合性技术,对于管理和处理信息具有重要作用。随着信息技术的广泛应用,世界各国都注意到信息技术的巨大优势,致力本国信息化建设。
高速、大容量
在信息技术中,微电子技术与软件技术是其核心。当前集成电路的发展突飞猛进,不论是集成度、运算能力还是性能价格都在呈几何级数增长,有研究显示,集成电路的发展每年翻一倍,这带动了信息技术水平的不断提高。目前每个芯片上的元件都达到了上亿的数量,构成了系统级芯片(SOC),整机与元器件之间的界限正在不断模糊,这使信息设备的功能大大提高,整机的质量不断变轻,体积越来越小,功耗越来越低。软件技术也正在以计算机为中心向网络为中心转变,特别是当前软件与集成电路设计的联系更为密切,芯片正在变为“固化”的软件,软件的地位得到了进一步提高。随着软件技术的发展,软件可以实现的功能也越来越多,“硬件软化”的趋势愈发显著,典型的如“软件无线电”、“软交换”等。另外,嵌入在硬件中的 操作系统 和开发工具软件也使软件逐渐突破了传统的计算机领域,加速了工业产品和民用产品的智能化,软件技术在推进信息化中的作用更加突出。
综合化
当前网络技术发展另一个趋势就是三网融合与宽带化。三网分别是计算机网、电话网、有线电视网,融合是指在数字化的基础上三网的技术走向和业务内容一致化,即电话网、有线电视网都应向互联网靠拢,三网融合不能简单的理解为计算机网、电话网、有线电视网合为一体。在三网融合中,IP协议和分组交换技术是基本特征。三网融合要求要重视业务变革,即由单向传输发展转变为以多媒体数据业务为主的交互式发展。三网融合势必会打破原有行业界限,促进产业重组和政策调整。
个人化
随着现代科技的发展,平板电脑、手机以及 其它 智能设备数量的不断增长,互联网上数据流量,尤其是多媒体信息的增加,对网络带宽提出了更高的要求,增大带宽势在必行。在广域网和城域网方面,全光网络技术兴起并迅速发展,典型的如以密集型光波复用(DWDM)技术,已经深入到生产和生活的各个方面。有人预测,到2016年,平均固定宽带速度至少会比目前宽带速度提升四倍,而且美妙通过互联网传输的视频将达到100万min以上。并且建立在第三代移动通信技术之上的移动互联网技术,正在推动着信息个人化的发展。互联网的应用开发也是一个趋势。一方面家用电气和个人信息设备如电视机、手机等都在向网络终端设备方向发展,网络终端设备日益多样化和个性化,以往以计算机上网为主的局面被打破,进一步满足了个人的需求。另一方面,电子商务、远程 教育 、网上娱乐技术的发展和运用日益成熟,对使用者的要求不断降低,特别是互联网数据中心(IDC)技术的应用,进一步完善了以互联网为主的社会化服务体系,使信息技术日益深入到社会生产、生活的方方面面,亦催生了新的网络经济。
3结语
计算机技术与信息技术作为世界上发展最快的技术,两者之间也存在着密切的关系。现代科学技术的快速发展加快了计算机技术和信息技术的不断升级换代,在未来计算机技术与信息技术将会进一步普及,人类亦将全面进入信息时代,未来全球最具活力的产业亦非信息产业莫属。
参考文献
[1]胡文海.计算机信息技术发展方向及其应用探究[J].煤炭技术,2013,06:220~221.
[2]薛军峰.计算机信息技术发展方向及其应用探究[J].黑龙江科技信息,2014,01:157.
[3]王剑波.计算机信息技术发展方向及其应用探究[J].电子技术与软件工程,2014,03:197.
[4]杨雄.概述计算机信息技术发展方向及其应用[J].电子技术与软件工程,2014,09:185.
[5]潘翔伟,张晓红.计算机信息技术发展方向探析和应用[J].信息与电脑(理论版),2014,12:107.
[6]喻涛.计算机信息技术发展方向及应用[J].通讯世界,2015,05:28.
蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。下面我给大家分享一些大学生蓝牙科技论文,大家快来跟我一起欣赏吧。
蓝牙定位测量
[摘要] 该文描述了一种基于蓝牙的无线室内定位测量系统。一般蓝牙工作使用接收信号强度指示器(RSSI),进行自动发射功率控制以保证稳定的信噪比。取消反馈系统,并应用RSSI产生一系列新的测试 方法 。系统使用安装在一个单元内的视距无线传播模型,测算基准发射器和便携式接收机之间的距离。该系统设计、运行和测试结果证实, 在存在多径干扰条件下,测量范围平均绝对误差可以达到。
[关键词] 蓝牙 定位测量 RSSI
1 简述
精确度大约1m的蓝牙室内定位测量将有助于扩大新的定位服务(LBS)范围。这些服务包括医用定位服务,具有无线传感器的计算机网络,移动数据探测和跟踪系统,用于安全用途的室内电子地图和具有定位识别的智能装置。
室内定位测量需要发展新技术设备。全球定位系统(GPS)要求视距内有4颗卫星以保证精确3-D定位,因此无法室内应用。无绳电话定位系统精确度只有大约100m。室内短距离(10米半径)内,无线电单元可用于测量位置,基于单元识别,但要求安装许多固定、均距的单元以覆盖给定区域。
蓝牙室内定位测量系统工作描述:在一个室内无线电单元内进行接收功率测量,它常用于跟踪固定基准蓝牙发射器和存在多径干扰的视距信道的便携式接收机之间的距离。
2 接收信号强度指示器(RSSI)定位测量
在蓝牙装置中, 接收信号强度指示器(RSSI)数值通常用于使发射功率最小化,以接收到满意的信噪比的信号。在本系统中反馈系统停止工作,发射机(发射功率PTX)和接收机之间距离能通过使用RSSI测量装置和一个无线电传播模型计算得出。
该方法非常适用于室内定位系统。而 其它 室内无线定位技术都不适用,如到达角度(AOA)法,到达时间(TOA)法,和到达时差(TDOA)法。第一种:AOA法,要求有一个特殊天线阵列用于测量接收信号的角度,成本高昂而且仅适用于专用系统。使用扫描技术要求系统有精确的时钟。便携式设备时钟精确度为1μs,但1m的定位误差要求时钟精确度应达到3ns。
这里使用的无线电波传播模型,其公式如下:
PRX=PTX+GTX+GRX+20log(c/4лf)-10n�(d)(1)
= PTX+GTX+�(d)(2)
其中:PRX是接收功率;PTX是发射功率(dB);GRX和GTX是天线增益(dBi);c是光速();f是中心频率();n是衰减因素(在自由空间为2);d是发射器和接收器之间的距离(m)。
蓝牙系统中使用RSSI直接测量接收功率,由一个内置微处理器将数据 报告 数字指示器。使用该装置,RSSI和接收功率之间的关系曲线如图1。
图1 RSSI与接收功率PRX 关系曲线
分析图1,可以得到RSSI和接收功率PRX关系如下:
PRX =-40dBm+RSSI, RSSI>0dB
-60dBm PRX≤-60dBm+RSSI,0>RSSI>-10dB
PRX≤-62dBm,RSSI=-10dB
因此,基准发射器和便携式接收机之间的距离d满足下列公式:
d=10[( +G)/10n](4)
这里,PRX是测得的RSSI值经过公式(3)计算得出,总天线增益G= GTX+GRX
3 系统构成
该定位系统使用商业化的蓝牙开发套件构成。以个人电脑PC作为蓝牙主机,控制蓝牙模块,如图2所示。
定位应用在射频指令行接口(RFCLI)上完成,指令行起到容许用户控制和接入各种蓝牙软件层的作用。软件层分为主计算机界面(HCI)和蓝牙装置。主机通过通用异步接收/发射(UART)进行有线连接控制。板上的UART(HCI硬件接口)控制基带和射频层。
图2 主机和蓝牙装置之间硬件连接
一个基准发射器与便携式接收机进行通讯联系。首先应禁止蓝牙芯片对功率的控制功能。这样做将阻止两设备交换功率控制信息而保持接收功率在其限定范围内(将导致RSSI读值结果为0)。
测量在两种不同环境条件下进行:
无回声室测量。
在无回声室的测量中,确定天线增益G。测量装置设计模拟自由空间环境,频率范围为2~40GHz,衰减因素n=,多径干扰可忽略。天线放置高度为,天线之间最大距离3m。
天线增益G见公式(4),因为其他变量已知,通过计算确定G的平均值是。
办公环境测量
在办公室环境中,使用两试验基准线进行RSSI测量,距离增量为
图3 测量布置图
办公室内存在金属反射波,产生多路干扰。桌椅同样含有金属零部件。
在基线1,天线放置高度恒定为。在基线2,天线放置高度恒定为。初步测量显示,设备放置距离地板高度不同,对测量数据有一点影响。
两天线放置在固定的方向和高度,两者在视距范围内,按分段。利用射频通信(RFCOMM)协议产生一双工无线链路。使用频谱分析仪进行校准11个不同的发射功率:+,+,,,,,,,,和。
针对以上11个报告的基准发射功率,便携式接收机读出相对应的RSSI数值。 假如RSSI值非0,每个均测量20次RSSI值, 记录RSSI平均值。这些测量数据,每个均有一个随机载频,频率范围分布在蓝牙带宽(―)之间。假如RSSI数值为0,无接收数据记录,选择不同的发射功率。所有11个发射功率均应进行试验。
分段距离每次递增,至最大值。
对应11个接收的RSSI值,PRxi在每个分段距离均优化到最大发射功率,PTx1=。实际发射功率和最大发射功率之间的差异值Pdiff=(PTx1一PTxi)(dB),信道与功率呈线性关系,所以通过增加Pdiff将接收到的RSSI值RRxi优化到一恒定发射功率上。
RRxi=PTxi+ Pdiff=PRxi+(PTX1-PTxi)(5)
使用公式(3)和(5)得出:
-40+RSSIi+(PTX1-PTxi), RSSIi > 0dB
RRxi= -60+RSSIi+(PTX1-PTxi),RSSIi�0dB,(6)
数据为空,RSSIi = 0dB 或RSSIi =-10dB
对于接收功率指示器,RRX对应非0时的RSSI数据,由下式给定
11
RRX= 1/x∑RRxi (7)
i=1
图4 接收功率RRX 与距离d关系曲线
(标准化发射功率=)
4 结果
接收功率和距离
优化后的接收功率数值RRX对应相应分段距
离d,d是基准发射器和便携式接收器之间的距离。基线1和2在办公环境的测量结果如图4。
图4显示了多径衰减的影响结果,两测量曲线的振幅均随距离增加而减少。而基线1和2位于办公室的不同位置,测量定位的衰减干扰是不同的。
通过传播模型预测RRx的理论数值,其中PTx=, n=2,G= dBi。
距离d的平均绝对误差{公式(4)计算,PTx=, n=2,G= dBi},对于实际距离和标准偏差如下。
表1 绝对误差和标准偏差
基线1 基线2
平均绝对误差 (m)
标准偏差 (m)
讨论
基于RSSI的蓝牙定位系统测量精度取决以下三因素:
精确的接收功率指示器
蓝牙规格中定义的RSSI值不是专门设计用于测量接收功率(dB)。而RRX作为接收功率指示,可用于距离估算。接收功率测量误差通过利用多路的、优化的发射功率求平均值进行最小化。
在传播模型中正确选择衰减因素和天线增益G。
线性调节分析用于决定衰减因素n和天线增益G,(n=,G=)。这些校正过的数据用在传播模型中,位置精确度将提高约10%。
减小多径干涉的影响
接收功率和距离关系曲线(见图4),显示两测量设备测试值对理论值的波动和偏差。该图显示了进行时域、频率和发射功率平均后的测量结果。
5 结论
在视距(LOS)无线传播模型中,利用一个简单单元,通过禁止蓝牙(自动)传播功率控制的功能,实现蓝牙接收信号强度指示器RSSI值应用于定位测量。
该技术表明可降低平均绝对定位误差到。这适合于大多室内定位服务。不过,需要注意的是,在强烈的多径干扰下,定位误差仍然存在。绝对位置估算需要平均一系列接近的空间位置以增加可信度。
将来工作可能包括在非LOS条件下完成评价系统。利用三角测量可给出在二维平面上的精确定位信息。
参考文献
[1] A. Harder, L. Song and Y. Wang, Towards an indoor location system using RF singnal strengh in ,(April 2005).
[2] Sheng Zhou and John Pollard, Position Measurement Using Bluetooth in IEEE0098/3036/06,(May 2006).
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