基于i.MX27处理器的串行SPI接口设计

针对无人机遥测数据中将多路数据分离出来的应用问题,提出了以嵌入式系统的SPI接1:3来分离其中视频数据的设计方案,设计中选用飞思卡尔公司的i.MX27处理器,通过分析i.MX27串行SPI接口的特点,详细介绍了对相关寄存器的配置方法以及对接口的软件设计过程,采用DMA方式完成主从机视频数据的传输;设计中数据以16位的宽度进行传输,速率为系统时钟32.768kHz进行4分频后作为传输速率;该方法为工程中视频数据传输量大、速度高的应用问题提供了解决方案,同时对i.MX27处理器其他外围接口的开发和应用有一定的借鉴意义.     

低系统开销的多TSV子阵列联合数据传输方法

串扰抑制编码往往具有图形限制特性,在小规模硅通孔(through silicon via, TSV)阵列中应用时,可以在合理的编解码器面积开销下取得良好的串扰抑制效果.为了在大规模的TSV阵列中实现低系统开销的高质量数据传输,提出基于多TSV子阵列联合数据传输的方法.针对参与数据联合传输的子阵列最优数量问题,通过研究子阵列数量与对应联合传输方法的系统开销之间的关系,提出求解方法,并给出了相应的理论证明.面向多TSV子阵列联合数据传输场景,设计了一种基于数系变换的编解码算法.使用多组TSV阵列的电学参数,进行了不同编码方法 TSV阵列的串扰抑制效果的仿真实验.结果表明,所提方法在系统开销、传输延迟、传输功耗、编解码器面积等方面均优于已有的基于斐波那契数系的串扰抑制编码方法.     

基于PCIE点对点传输的FPGA系统

本文分析了当前智能变电站系统点对点数据传输互联并行总线的局限性,提出采用PCI Express高速串行接口技术,应用Spartan-6 XC6SLX45T架构FPGA,实现点对点以太网数据传输的设计方案. 此方案充分利用了FPGA的并行数据处理的特性及丰富的IP资源,设计实现了多路以太网点对点数据的高带宽和高可靠性传输,极大的提升了智能变电站系统的性能.     

基于Blackfin561的宽带无线接入系统终端以太网接口设计与实现

宽带无线接入(BWA)是当今通信信息产业中最为先进和发展最快的技术,它可以满足下一代通信系统中人们对于语音、数据、多媒体三重业务的需要。在提出了一种基于ADI高性能双核DSP Blackfin561架构的宽带无线接入系统终端硬件设计方案后,对硬件设计思想进行了阐述,随后详细介绍了基于以太网控制器Lan9115的以太网接口设计及其驱动,同时给出了CPLD中串并转换时序逻辑仿真图。该设计方案在实际的样机应用中表现出了良好的性能,各项指标均满足系统设计要求,达到了预期的效果。     

数据链路多径传输模型的物理映射方法研究

根据无人机数据链路的多径传输要求,针对在传输中电磁波衰落,为保证精度,在微波暗室中建立与之相关的分析模型,采用仿真手段有助于提高无人机数据链的有效性。通过对数据链路的实际传输场景(散射点属性等)以及信道传输模型的多径参数(时延、衰落、多普勒频移)分析,解算出该场景下接收点处的合成功率,并在微波暗室中,依据仪表的衰落仿真机理和暗室环境中求得的合成功率。用两种方法对场景进行仿真,可从中选取一种精度更好的方法进行仿真验证有效性,实现了多径传输链路在微波暗室的准确物理映射。     

无人机高速数据链中LDPC-OFDM技术研究

未来无人机的发展要求数据链能够满足高速数据传输能力,同时要求在高速数据传输的前提下保证信息传输的质量.本文主要对LDPC编码和OFDM技术在无人机高速数据可靠传输中的应用进行可行性研究,并进一步给出基于LDPCOFDM的无人机数据链系统传输模型.     

基于FPGA的高速数据传输系统设计与实现

为了满足国家重点专项“量子科学实验卫星”中“量子存储板”高速串行数据传输的测试要求,提出了一种以Nios II嵌入式处理器为控制核心,TLK2711、RS422、USB2.0和千兆以太网为传输接口的高速数据传输解决方案;系统采用TLK2711完成高速数据的串并转换,采用RS422完成命令和控制信号的传输,实现与“量子存储板”的高速数据传输;利用Xilinx公司Zynq-7000芯片独有的ARM+FPGA架构实现千兆以太网完成数据的高速传输,利用EXAR公司XR21V1414 USB转串口芯片实现命令、遥测等数据的传输;采用Labview编写上位机控制整个系统的运行,实现命令发送、指令解析、运行状态显示、数据帧产生、高速数据传输、解析和存储等功能;实测结果表明,此系统数据传输速率高达600 Mbps,满足高速串行数据传输的要求,且具有稳定性高、可靠性好等优点。     

高速网络多模式相似数据串隔离式传输仿真

针对传统数据串隔离式传输方法模式单一,数据串相似度不高的问题,为有效提升数据传输成功率以及网络吞吐量,提出了高速网络多模式相似数据串隔离式传输方法.评估不同链路信道上相似节点的可用性,判断链路相互干扰情况,利用信道干扰电平的路由指标函数,计算相似节点链路的网络干扰电平,组建高速网络多模式干扰无向图.在多模式干扰无向图中,结合路由协议计算随机选取两个相似节点的路由平均抗干扰程度,选取干扰程度相对较小的路径,实现高速网络多模式相似数据串隔离式传输.仿真结果表明,相比其它方法,所提方法能够有效降低数据传输延迟,提升网络吞吐量以及数据传输成功率,获取较为理想的数据传输效果.     

一种对地观测卫星的数据传输系统及星地链路设计

主要对某种对地观测卫星的数据传输系统与星地链路进行了探讨,介绍并分析了卫星的轨道特点、数据存储与传输的工作模式,提出了星地数据传输系统的设计方案,对星地数据传输链路做了详细的分析与计算.     

基于多传输通道的单向传输技术研究

在对单向数据传输技术研究的基础上,分析了现有的光闸系统中存在的一些不足。针对这些不足,提出基于多传输通道的单向数据传输设计。首先阐述了多传输通道传输方案的基本思路,利用通用的光纤网卡实现了数据的单向传输,然后结合前向纠错技术进行可靠性设计,并给出了多通道数据传输的调度算法。最后进行了系统的架构的设计。通过实验验证了该方案可以实现快速、单向、可靠的数据传输。     

基于无人机的图像和GPS数据采集系统黼与实现

针对小型无人机航拍系统的功能要求和存在的问题,设计了一种图像和GPS数据采集系统,并给出了系统的结构和工作原理。系统以ARM单片机为核心,采用无线通信方式将串口采集到的数据发送到地面基站,并在上位机上显示。对数据采集、无线发送和上位机编程等关键问题作了分析,并给出了设计方案。实地试验表明,本系统工作稳定,可满足无人机航拍系统的要求。     

多层无人机毫米波异构网络的吞吐量研究

针对5G/B5G网络的热点场景中存在数据流量激增及基站与用户设备（UE）之间空间耦合的问题,构造一种基于泊松簇过程的无人机（UAV）协助的多层毫米波异构蜂窝网络模型。为提高该多层网络模型的平均区域吞吐量（AAT）,提出基于最大偏置接收功率（BRP）准则的4层级联方案。借助毫米波传输模型和随机几何数学工具,通过UE级联概率及各层基站对UE干扰的拉普拉斯变换,推导出系统条件覆盖概率和AAT的数学解析表达式。研究UAV基站投影在地面上的分布方差、地面基站的密度对级联概率的影响,比较不同级联方案可获取的系统AAT。仿真结果表明,基于最大BRP准则的4层级联方案能够显著提升系统AAT,增强系统性能。     

无人机电源地面测试系统设计

为了实现对某型无人机电源系统的快速检测,设计了一种基于Labwindows/CVI的无人机电源地面测试系统。测试系统的硬件部分能够实现数据的快速采集,软件部份分为数据采集软件和数据处理软件。实际应用表明,该系统测试结果达到设计要求,具有运行稳定可靠、操作方便、维护简单的特点,能够满足无人机电源系统的维护保障需要。     

无人机综合仿真与测试平台技术研究

固定翼无人机在军事,国防,民用上都具有非常广泛的应用。无人机系统包括三大部分：无人机机体,无人机地面控制站以及无人机地面综合检测站。详细介绍了当前已交付使用的一种适应于多种型号的无人机地面综合实验平台,包括无人机地面飞行仿真和地面检测和故障诊断三个部分。从整体设计方案出发,从技术角度分析各个子系统的功能和设计方案。提出了可以应用于无人机地面实验平台的基于专家系统的遥控-遥测知识对的知识库的建立和通过搜索知识库的故障诊断方法。并以一个平台子系统为例介绍了以任务管理和数据流控制为核心的软硬件设计方案。     

Adaptive Distributed Dynamic Channel Allocation for Wireless Networks

Channel allocation schemes in a mobile computing (wireless) environment can be either static or dynamic. Static allocation offers negligible channel acquisition time and zero message complexity and works well at a low system load; the performance steadily decreases as system load increases since many calls are dropped. In the case of even temporary hot spots many calls may be dropped by a heavily loaded switching station even when there are enough idle channels in the interference region of that station. On the other hand, dynamic schemes provide better utilization of the channels at higher loads albeit at the cost of higher channel acquisition time and some additional control messages. Our purpose in the present paper is to propose a combined channel allocation scheme so that each switching station can tune to its own load independent of other stations in its interference region; the objective is to minimize the call drop rate and at the same time maintain a minimum average channel acquisition time and minimum control message complexity.     

无人机协助的多用户MIMO毫米波网络混合预编码方案

针对无人机（UAV）协助的毫米波网络下行链路多用户通信场景,设计一种混合预编码方案。在发射端和接收端分别使用混合预编码器和模拟合并器,并将多元联合优化问题分解为子问题进行求解。构建UAV与地面用户的三维位置模型,利用带外位置信息对波束导向向量进行优化,进而通过码本生成模拟预编码器和模拟合并器。以最小化接收数据和发送数据之间的误差为目标,利用卡尔曼滤波算法设计基带预编码器,从而减少用户之间的干扰。仿真结果表明,该方案相比模拟波束成形方案、数字预编码方案和迫零混合预编码方案可有效提升系统频谱效率和能量效率。     

无人机OFDM数据链路中信道估计算法研究

针对无人机信道的特点,以及采用正交频分复用技术进行无人机数据链路传输的优点.在对OFDM关键技术信道估计进行研究时,要确保接收端能够准确的检测出由于无线信道变化造成的码间干扰,准确的解调出原信号.根据系统需要设计了梳状导频和块状导频联合的导频插入方式,该方式可以在数据传输和信道估计性能上做到折中,并对常用的信道估计算法进行分析研究提出了改进的最小均方误差信道估计算法,最后建立频率选择性信道模型对不同的信道估计算法进行仿真,分析仿真结果可以看出该导频插入方式和信道估计算法具有较低的复杂度,而且又具有良好的信道估计性能,适合在实际系统中应用.     

飞行控制计算机采集处理系统的设计与实现

针对飞行控制计算机对无人机姿态和航迹信息采集处理的要求,给出了以DSP TMS320LF2407A为平台的模拟量、通信量、开关量采集处理的详细设计方案。方案中分别阐述了模拟量、通信量、开关量接口电路、片选控制逻辑和类8259中断控制逻辑的CPLD思想、硬件滤波和软件抗干扰思想。该采集处理系统硬件接口简洁、实时性强、抗干扰特性好,具有很强的工程应用性。     

多路振弦式传感器桥梁检测系统设计

为了满足桥梁安全监测中振弦式传感器数据采集需求,设计了多路频率数据采集的测量系统。针对振弦式传感器输出信号微弱、容易受到干扰而造成的测量精度下降问题,设计了高效抑制干扰的硬件电路,软件以STM32处理器为核心,提出适合测量频率方案。测量系统能够在24 s内完成8个通道的振弦式传感器的测量,测量准确率高达99.9%。实验结果表明:该系统具有工作稳定性较高、硬件电路简单、抗干扰能力强等优点。     

应用机器人轨迹跟踪技术的电力线路无人机智能化巡检系统设计

野外电力线路易发生损坏,且时变特性干扰较大,检测准确度较低,因此,设计应用机器人轨迹跟踪技术的电力线路无人机智能化巡检系统。该系统通过数据采集模块和飞行状态检测模块,分别进行电力线路图像数据获取与飞行状态监测,飞行控制模块接收图像与状态数据,并在轨迹跟踪控制子模块中使用自适应鲁棒滑模控制算法,实现无人机的轨迹跟踪,同时,该模块经无线数据传输模块将数据传输至地面站,在巡检数据智能分析管理模块中,地面站根据数据信息,完成电力线路故障识别,进而实现电力线路无人机智能化巡检。实验结果表明,该系统具有良好的轨迹跟踪效果,且巡检准确率较高,满足多种天气作业需求。