地表下物联网低频通信传输模型与降噪关键技术研究

项目名称： 地表下物联网低频通信传输模型与降噪关键技术研究

项目编号： No.61173150

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 计算机科学学科

项目作者： 张晓彤

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 57万元

中文摘要： 地表下物联网能够及时掌握地表下物理世界的各种有用信息，能有效地实施地质灾害预测、大型基础设施健康服役监测等。研究用于地表下环境和基础设施监测的低频（160KHz）通信系统"传输模型"和数字信号处理降噪技术，不但能为物联网网络协议和应用研究者提供可靠的信号传输理论模型，而且进一步研究适合地表下物联网通信系统的抗噪声数字信号处理算法。由于地表下环境噪声大，信号衰减严重，常规高频通信节点直接应用于地表下，其0dBm功率通信距离不足1米，不能满足地表下物联网建立要求。项目首先研究地表下模型特点，分析水、土壤类型、沙质含量、盐度、温度等因素对信号传输模型的影响。其次采用高效的信道编码技术、时钟恢复技术、混合直序列扩频和时间跳频技术，建立低噪声、高可靠性的低频通信系统，利用在FPGA上实现的软件无线电系统，对比实际测试数据与理论模型的匹配度，提供精确模型服务地表下物联网应用。

中文关键词： 地表下低频无线通信；磁感通信；FPGA；通信系统测试；

英文摘要：

英文关键词： low-frequency underground wireless communication；magnetic induction communication；FPGA；communication system test；