1.1 简介 蜂窝系统采用的设计方法与大多数商业无线电和电视系统 [1,2] 不同。无线电和电视系统通常以最大功率运行,并使用国家监管机构允许的最高天线。在蜂窝系统中,服务区域被划分为小区。发射器旨在为单个小区提供服务。该系统旨在通过使用低功率发射器来有效利用可用信道,以便在更短的距离内实现频率重用。最大限度地提高每个信道在给定地理区域内的重用次数是高效蜂窝系统设计的关键。在过去的三十年里,世界电信行业发生了重大变化。无线通信的快速发展有一些值得注意的方面,从移动系统的大规模扩展可以看出。无线系统包括无线广域网 (WWAN) [即蜂窝系统]、无线局域网 (WLAN) [4] 和无线个人区域网 (WPAN)(见图 1.1)[17]。所有这些系统中使用的手机都具有复杂的功能,但它们已成为小型、低功耗的设备,可以低成本批量生产,这反过来又加速了它们的广泛使用。互联网技术的最新进展大大增加了网络流量,导致数据速率快速增长。这种现象也对移动系统产生了影响,导致移动互联网的异常增长。无线数据产品现在正在不断发展以适应消费者,原因很简单,互联网已成为日常工具,用户需要数据移动性。目前,无线数据约占所有通话时间的 15% 到 20%。虽然成功集中在垂直市场,例如公共安全、医疗保健和交通运输,但无线数据的横向市场(即消费者)正在增长。2005 年,有超过 2000 万人使用无线电子邮件。互联网改变了用户对数据访问的期望。通过互联网检索信息的能力一直是无线数据应用的“需求放大器”。超过四分之三的互联网用户也是无线用户,移动用户使用互联网的可能性是非移动用户的四倍
单元 -I 无线通信系统简介:移动无线电通信的发展,无线通信系统的示例 - 寻呼系统、无绳电话系统、蜂窝电话系统、常见无线通信系统的比较、蜂窝无线电和个人通信的趋势。现代无线通信系统:第二代 (2G) 蜂窝网络、第三代 (3G) 无线网络、无线本地环路 (WLL) 和 LMDS、无线局域网 (WLAN)、蓝牙和个人局域网 (PAN)。第二单元:移动无线电传播:大规模路径损耗:无线电波传播简介、自由空间传播模型、功率与电场的关系、三种基本传播机制、反射-电介质反射、布儒斯特角、完美导体反射、地面反射(双射线)模型、衍射-菲涅尔区几何、刀刃衍射模型、多重刀刃衍射、散射、室外传播模型-Longley Ryce 模型、Okumura 模型、Hata 模型、Hata 模型的 PCS 扩展、Walfisch 和 Bertoni 模型、宽带 PCS 微蜂窝模型、室内传播模型-分区损耗(同一楼层)、楼层间分区损耗、对数距离路径损耗模型、爱立信多断点模型、衰减因子模型、信号穿透建筑物、射线追踪和特定站点建模。第三单元:移动无线电传播:小规模衰落和多径小规模多径传播 - 影响小规模衰落的因素、多普勒频移、多径信道的脉冲响应模型 - 带宽与接收功率之间的关系、小规模多径测量 - 直接射频脉冲系统、扩频滑动相关器信道探测、频域信道探测、移动多径参数
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我们的生活越是在网上进行,互联网接入对社会和经济机会就越重要。这就是为什么向所有英国人提供世界一流的数字基础设施是本届政府的基本使命——我们努力将其建设成维多利亚时代铁路建设的现代版,规模和雄心堪比。我们的计划是让英国的每个角落都获得闪电般的快速连接,不仅让人们真正选择今天在哪里生活和工作,而且让他们不会因为基础设施薄弱而被排除在未来的技术革命之外。正是这种使命感支撑着千兆项目,这是我们耗资 50 亿英镑的旗舰项目,旨在为英国各地难以覆盖的社区提供千兆宽带。目前,商业供应商之间正在进行激烈的竞争,为英国人提供出色的连接,这也为该项目锦上添花。覆盖范围正在取得非凡的进展。当我于 2021 年 9 月开始担任这一职务时,千兆覆盖率刚刚超过 50%。现在,这一数字已接近 75%。现在,千兆项目已向供应商提供 10 亿英镑的资金,我们的合同不仅能提供更好的互联网,还能为从布兰德福德到贝里克的各地提供技术性工作。到明年年底,我们希望能将我们国家的每个地方都纳入合同范围。
在过去十年中,将太阳能等绿色能源与电动汽车相结合越来越受欢迎,这是由于对不可再生化石燃料的影响及其产生的污染。电动汽车 (EV) 充电站可与太阳能电池板一起使用,以减轻控制器的负载。这项研究为使用太阳能电池板发电为电动汽车电池充电的远程控制传输的最新分析提供了证据。这项研究的目的是扩展有关无线电力传输 (WPT) 框架的知识,以及了解有关太阳能电动汽车充电站的更多信息。为了实现这一目标,人们对各种类型的太阳能电动汽车充电站进行了广泛的研究。在学习了一些原理之后,我们将在几个部分中探讨不同的 WPT 组件。在太阳能电动汽车无线电力传输框架内,研究了补偿和多线圈模型以及每种线圈相对于其他线圈的优势。
一对一模式:遥控器默认为一对一模式,遥控器的DIP开关朝向1(OFF),在此模式下,遥控器只能控制一个闸机。打开闸机电源,确保闸机处于正常模式。根据闸机说明书设置DIP开关,确保闸机进入一对一配对模式。重启闸机,确保在可配对距离内没有其他闸机与遥控器配对。长按“Close”键10秒以上,遥控器开始配对。配对完成后,遥控器指示灯闪2下,配对失败,指示灯熄灭。您也可以通过客户端软件配对遥控器,详情请参见闸机说明书。
前言:近年来,量子计算机的研究和实践成果给经典和广泛使用的加密方案(如 Rivest‐Shamir‐Adleman 算法和 ECC(椭圆曲线密码))带来了重大挫折。RSA 和 ECC 分别依赖于整数分解问题和离散对数问题,这些问题可以通过运行臭名昭著的 Shor 算法的足够大的量子计算机轻松解决。因此,需要评估在传统计算机和量子计算机中都难以解决的加密方案。本系列报告对后量子密码方案进行了详细的调查,并强调了它们在受限设备中提供安全性的适用性。全面介绍了可能取代 RSA 和 ECC 以在受限设备中提供安全性的方案。虽然后量子密码学是一种开发对因式分解和其他量子算法具有鲁棒性的新型经典密码系统的努力,这当然是一种选择,但这并不能完全解决问题。关键在于,可能存在未被发现的量子算法(或未被发现的经典算法),它们可能轻易破坏新密码系统的安全性。换句话说,后量子密码学很可能只能提供部分和暂时的解决方案。相比之下,本系列中讨论的量子密钥分发 (QKD) 提供了最终的解决方案:通过诉诸不可破解的自然原理(如不确定性原理或纠缠的一夫一妻制)来恢复安全性和保密性。尽管 QKD 为安全问题提供了最终的解决方案,但其理想的实现在实践中很难实现,并且有许多悬而未决的问题需要解决。一方面,完全独立于设备的 QKD 协议提供了最高级别的量子安全性,但它们的实现要求很高,并且密钥速率极低。另一方面,更实用的 QKD 协议假设对其设备有一定程度的信任,这一假设使它们能够实现合理的速率,但这也带来了危险的旁道攻击的可能性。除了安全性和速率之间的权衡之外,速率和距离之间也存在另一个重要权衡。如今,我们知道存在一个基本限制,限制了任何点对点 QKD 实现。给定一个传输率为 𝜂 的有损链路,双方分发的密钥容量不能超过信道的密钥容量,即 −𝑙𝑜𝑔 2 (1 −𝜂) ,即在长距离下每个信道使用 1.44𝜂 个秘密比特的 𝑎 缩放。基于连续变量系统和高斯状态的 QKD 协议的理想实现可能接近此容量,而基于离散变量的协议则因其他因素而低于此容量。为了克服这个限制并实现 QKD 的长距离高速率实现,我们需要开发量子中继器和量子网络。通过这种方式,我们可以实现更好的长距离扩展,并通过采用更复杂的路由策略进一步提高速率。量子中继器和安全 QKD 网络的研究是当今最热门的话题之一,本系列也对此进行了介绍。本系列旨在概述量子密码学领域最重要和最新的进展,包括理论和实验。在短期内,我们预计量子安全和 QKD 将与所谓的后量子安全解决方案竞争,因此,我们在本系列的单独报告中详细讨论了每种技术的优缺点。本报告涵盖了设计解决方案和量子物理。在将本书用于本科和研究生课程时,我们在每份报告中都加入了一些设计示例,以取代在章节/书末尾使用“问题和解决方案”附录的传统概念。这使得学生可以使用更复杂的作业进行团队合作。我们的学生对这种方法表现出了极大的热情。除大学之外,研究、工业和监管机构的专业人士也应该受益于该系列不同报告的全面报道。
抽象 - 无处不在的移动设备的扩散使无线功率传输(WPT)成为非常重要的研究领域。在我们的世界中充电这些巨大设备的灵活性和成本效益,而无需物理与任何电气端口连接在一起,尤其是当用户不愿意这样做时,它是WPT非常有吸引力的特征。传统的手段为这些移动设备的电池充电是有线的,这总是意味着通过电缆与电源连接到电源。电力无线电源无线电源通过电感耦合或电极之间的电容耦合产生的电感耦合产生的磁场在短距离内通过空气界面转移,后来由天线用于利用。本文对现有的无线电力传输技术,操作原则,应用原理以及在这一新兴技术领域进行未来研究的机会进行了详细审查。但是,WPT有一些缺点,但它是一种破坏性的技术,具有彻底改变移动无线系统,物联网和其他未来技术的动态的能力。
摘要 —新太空时代的到来增加了太空通信流量,公共太空机构和私人公司牵头开展了新的太空任务。在不久的将来,火星殖民也是载人任务的目标。由于地球和火星附近的太空流量增加,带宽变得拥挤不堪。此外,当前任务的下行链路性能在延迟和数据速率方面并不令人满意。因此,为了满足日益增长的空间链路需求,本研究提出了太赫兹波段(0.1-10 THz)无线通信。与此相符,我们讨论了实现 THz 波段空间链路所带来的主要挑战以及可能的解决方案。此外,我们模拟了火星大气晴朗和沙尘暴严重的火星-空间 THz 链路,以表明即使在最恶劣的条件下,火星通信流量也可以获得较大的带宽。