авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Коллективное поведение взаимодействующих беспроводных сверхширокополосных приемопередающих систем

-- [ Страница 2 ] --
  1. побудку приемопередатчиков из состояния глубокого сна;
  2. обнаружение приемопередатчиков;
  3. установление возможных связей между ними;
  4. вычисление маршрута до выбранного узла сети;
  5. прокладку маршрута к выбранному узлу сети;
  6. съем данных назначенными сенсорными узлами;
  7. доставка данных от сенсорных узлов к стоку и их обработка;
  8. перевод, не используемых в данный момент времени, приемопередатчиков в состояние глубокого сна.

Для всех этих фаз коллективного поведения в диссертации разработаны алгоритмы, реализованные в виде программ для микроконтроллеров и персонального компьютера.

Работа алгоритмов побудки приемопередатчиков из состояния глубокого сна, обнаружения их, установления всех возможных связей и вычисление маршрутов до выбранного сенсорного узла моделируется сначала с помощью пакета Matlab, а затем в специально разработанном программном комплексе управления работой сети (рис. 5). Моделирование показало эффективную работу предложенных алгоритмов и адекватное поведение сети.

Рис. 5. Результат работы моделирования. Квадратами обозначены приемопередатчики, а линиями – связи между ними. Большой квадрат – приемное устройство.

После моделирования был собран экспериментальный макет сверхширокополосной беспроводной сенсорной сети, содержащей от 3 до 20 узлов и проведены его экспериментальные исследования. В процессе этих исследований постепенно наращивали сложность сети и решаемых ею задач. В финальной части экспериментов в нем были использованы все 8 фаз коллективного поведения и осуществлялась одновременная передача непрерывных аудиоданных от 1, 2 и 3 каналов.

В конце главы делаются выводы о соответствии теоретических и экспериментальных результатов при создании сверхширокополосной беспроводной сенсорной сети и исследовании коллективного поведения ее узлов.

В Четвертой главе исследуется возможность создания беспроводных сетей медицинского и бытового назначения на основе СШП прямохаотических приемопередатчиков и в соответствии с новым стандартом IEEE 802.15.6 для персональных беспроводных сетей. Важная роль в новом стандарте отводится беспроводным СШП средствам связи на основе хаотических радиоимпульсов. Рассматриваются основные требования к беспроводной передаче информации в стандарте IEEE 802.15.6. Показывается, что созданные приемопередатчики ППС-43 по своим основным характеристикам близки к требованиям нового стандарта и могут быть использованы в качестве прототипов при разработке соответствующей аппаратуры (Табл. 1).

Таблица 1.

Характеристики Стандарт IEEE 802.15.6 ППС-43
Дальность 2 - 5 м в помещении 5 - 30 м в помещении
Скорость передачи данных 1 кбит/с - 10 Мбит/с 1 кбит/с - 6 Мбит/с
Потребляемая мощность 0,01 мВт – спящий режим 40 мВт – активный, 500 Кбит/сек 0,09 мВт – спящий режим (100%); 50 мВт – 500 Кбит/с;

В Заключении суммируются полученные результаты и делаются выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

  1. На основе теоретических и экспериментальных исследований созданы эффективные СШП прямохаотические приемопередатчики для беспроводных сетей и длительным временем автономной работы.
  2. Предложена и исследована структура для СШП беспроводной, сети предназначенной для передачи мультимедийной информации.
  3. Разработаны и исследованы алгоритмы коллективного поведения ансамбля узлов, входящих в беспроводную сеть, и установлено их соответствие задачам, решаемым на различных фазах работы системы.
  4. Проанализирована возможность создания беспроводных сетей медицинского и бытового назначения, отвечающих требованиям стандарта персональных беспроводных сенсорных сетей IEEE 802.15.6 на основе разработанных прямохаотических приемопередатчиков и алгоритмов коллективного поведения и показано, что разработанные устройства по своим основным характеристикам близки к требованиям нового стандарта.

СПИСОК опубликованных работ ПО ТЕМЕ диссертации:

Публикации в журналах из списка вак рф

1. А.С. Дмитриев, Е.В. Ефремова, В.А. Лазарев, М.Ю. Герасимов «Сверхширокополосная беспроводная самоорганизующаяся прямохаотическая сенсорная сеть» // Успехи современной радиоэлектроники 2013, №3, С. 19-29.

2. Дмитриев А.С., Лазарев В.А., Рыжов А.И. «Прохождение сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов через щели в металлических поверхностях» // Радиотехника и электроника, 2012, Т. 57. № 3. С. 349-352

3. Никишов А.Ю., Ефремова Е.В., Клецов А.В., Лазарев В.А. «Сверхширокополосный прямохаотический приемопередатчик NX010», Свидетельство о государственной регистрации топологии интегральной микросхемы № 2010630085 от 03.08.2010.

4. Е.В. Ефремова, В.А. Лазарев «Анализ энергопотребления приемопередатчиков для сверхширокополосных беспроводных сенсорных сетей» // Успехи современной радиоэлектроники 2013, №3, С. 43-54

5. Андреев Ю.В., Ефремова Е.В., Лазарев В.А. «Энергосберегающие режимы приемопередатчиков в сверхширокополосных сенсорных сетях» // Журнал радиоэлектроники, № 1, январь 2012, С. 26.

6. Рыжов А.И., Лазарев В.А., Мохсени Т.И., Никеров Д.В., Андреев Ю.В., Дмитриев А.С., Чубинский Н.П. «Ослабление сверхширокополосных хаотических сигналов диапазона 3–5 ГГц при прохождении через стены зданий» // Журнал радиоэлектроники, № 5, май 2012, С. 15.

Доклады на конференциях

  1. Рыжов А.И., Лазарев В.А., Мохсени Т.И., Никеров Д.В., Андреев Ю.В., Дмитриев А.С., Чубинский Н.П. «Прохождение СШП хаотических сигналов диапазона 3–5 ГГц через стены зданий», Доклады 5 Всероссийской науч.-техн. конф. «Радиолокация и радиосвязь», 21–25 ноября 2011 г., Москва, Россия, с. 447–451.
  2. Андреев Ю.В., Ефремова Е.В., Лазарев В.А. «Энергосберегающие режимы приемопередатчиков в сверхширокополосных коммуникационных сетях», Доклады 5 Всероссийской науч.-техн. конф. «Радиолокация и радиосвязь», 21–25 ноября 2011 г., Москва, Россия, с. 515.
  3. Лазарев В.А., Герасимов М.Ю., Мохсени Т.И. «Алгоритм самоорганизации и управления беспроводной сетью связи», Доклады 5 Всероссийской науч.-техн. конф. «Радиолокация и радиосвязь», 21–25 ноября 2011 г., Москва, Россия, с. 517.
  4. Рыжов А.И., Лазарев В.А. «Прохождение сверхширокополосного хаотического сигнала через щели в металлических поверхностях», Труды III Всероссийской научной конференции «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике», Муром, 28 июня - 1 июля 2010 г., с. 187-191.
  5. Лазарев В.А. «Синхронизация символов в сверхширокополосном приемнике хаотических радиоимпульсов», Труды III Всероссийской научной конференции «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике», Муром, 28 июня - 1 июля 2010 г., с. 290-294.
  6. Ефремова Е.В., Мохсени Т.И., Лазарев В.А. «Энергосбережение в сверхширокополосных беспроводных приемопередатчиках и сенсорных сетях». Труды V Всероссийской научной конференции «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред», 26.06-28.06.2012 г., Муром.
  7. Kuzmin L.V., Kletsov A.V., Lazarev V.A. "Ultrawideband direct chaotic transceiver for multimedia applications", Proc. PIERS-2009, Moscow, Russia, 18-21 August, 2009.
  8. Дмитриев А.С., Герасимов М.И., Рыжов А.И., Лазарев В.А. «Сверхширокополосные беспроводные нательные сенсорные сети». Труды V Всероссийской научной конференции «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред», 26.06-28.06.2012 г., Муром.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ в АВТОРЕФЕРАТЕ ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. М.И. Рабинович, Д.И. Трубецков. Введение в теорию колебаний и волн. -М.: Наука, 1984 (1 изд.), 1992 (2 изд.), 2002 (3 изд.).
  2. Kaneko K. Spatiotemporal chaos in one- and two-dimensional coupled map lattices // Physica D, 1989, V.37, P.60-82.
  3. Дмитриев А.С., Старков С.О. Передача сообщений с использованием хаоса и классическая теория информации. Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 11. С. 4-32.
  4. Дмитриев А. С., Панас А. И. Динамический хаос. Новые носители информации для систем связи. М: Физматлит, 2002.
  5. Дмитриев А. С., Панас А. И., Старков С. О. Динамический хаос как парадигма современных средств связи. Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 10. С. 4-26.
  6. IEEE P802.15.4a Wireless Personal Area Networks. N.Y.: IEEE, 2005.
  7. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Part 15.6: Wireless Body Area Networks. N.Y.: IEEE, 2012.

Лазарев Вадим Анатольевич

Коллективное поведение взаимодействующих беспроводных сверхширокополосных

приемопередающих систем

Автореферат

Подписано в печать: 09.09.2013

Заказ № 8717 Тираж – 100 экз.

Печать трафаретная.

Типография «11-й ФОРМАТ»

ИНН 7726330900

115230, Москва, Варшавское ш., 36

(499) 788-78-56

http://autoreferat.ru



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.