物聯(lián)網(wǎng)信道模型及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是由多項(xiàng)信息技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。作為連接所有“物-物”關(guān)系的泛在網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)還處于“概念”階段，雖然已有部分成熟技術(shù)可供應(yīng)用，但是，更多相關(guān)領(lǐng)域的研究還沒有展開。因此，信道模型、協(xié)作傳輸方法以及信息壓縮處理都是其研究的重要內(nèi)容，與物聯(lián)網(wǎng)能否進(jìn)入實(shí)用階段有著密切的聯(lián)系。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴提出了基于物聯(lián)網(wǎng)市區(qū)環(huán)境的改進(jìn)Clarke模型。依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)市區(qū)環(huán)境

2、的特點(diǎn)，克服了Clarke理論模型雖能精確描述信道但計(jì)算量過大，Jakes模型及很多改進(jìn)模型精簡了計(jì)算量但統(tǒng)計(jì)特性不好的弊端，提出一種改進(jìn)Clarke模型。通過統(tǒng)計(jì)特性的計(jì)算，表明改進(jìn)模型在比理論模型減少約一半計(jì)算量的基礎(chǔ)上，保持了廣義平穩(wěn)態(tài)，且在有限N值的情況下，可以得到更好的高階統(tǒng)計(jì)特性。通過仿真結(jié)果的比較，改進(jìn)模型的一、二階統(tǒng)計(jì)特性均比Wu模型(一種改進(jìn)Jakes模型)更貼近理論模型，具有更好的獨(dú)立性。
　　 ⑵提出了基于

3、物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)郊環(huán)境的改進(jìn)Rician模型。通過推導(dǎo)分析和仿真證明了該模型符合Rician分布特點(diǎn)，是廣義平穩(wěn)的并具各態(tài)歷經(jīng)性，比較了Rician因子取不同值時(shí)統(tǒng)計(jì)特性的變化。改進(jìn)Rician模型的特點(diǎn)是它的互相關(guān)函數(shù)尤其是相鄰信道的互相關(guān)函數(shù)非常小，具有非常好的獨(dú)立性。
　　 ⑶研究了協(xié)作分集技術(shù)，計(jì)算了直接傳送方式以及協(xié)作分集技術(shù)(含放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式兩種方式)的信噪比及誤碼率，分別以Matlab內(nèi)建仿真信道模型、1中提出的改

4、進(jìn)Clarke模型和2中提出的改進(jìn)Rician模型為底層通信信道，搭建了協(xié)作分集系統(tǒng)仿真平臺(tái)，進(jìn)行了誤碼率的驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明了改進(jìn)模型的可信性和有效性，并得出協(xié)作分集技術(shù)更適用于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的結(jié)論。
　　 ⑷提出了兩種針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)物理標(biāo)識(shí)語言(PML)文件的無損壓縮算法一改進(jìn)Ⅰ型和Ⅱ型Huffman編碼算法。Ⅰ型算法為基于Huffman編碼的整元素壓縮法，屬于最優(yōu)化編碼；Ⅱ型算法針對(duì)Ⅰ型算法中可能出現(xiàn)的內(nèi)存空間不足情況，以平均碼字