应用于无线局域网的高速维特比译码器电路

介绍了一种应用于无线局域网的Viterbi译码器,在802.11aWLAN系统的多传输速率下工作,且可以在不同的编码率下工作.在电路的设计中采用了全并行加比选单元和幸存路径存储单元,应用了一种路径长度归一的方法,在不影响性能的前提下,使实现简单并且大大减低了运算量,并达到了高速、实现简单的标准.     

基于机器视觉和A*算法的迷宫机器人路径规划

针对迷宫机器人路径规划问题,以机器视觉和A*算法为基础,提出了一种新的迷宫机器人全局路径规划方法。该方法利用区域阀值分割对迷宫机器人系统采集的图像进行分析,结合A*算法逆向搜索全局最优路径。仿真结果表明,该方法实现简单,在复杂的迷宫环境下能有效地实现迷宫机器人路径规划。     

基于多传感器的移动机器人路径规划

提出一种基于多传感器的移动机器人路径规划策略。利用声纳传感器和CCD摄像机对环境进行探测,得到关于障碍物的信息,通过一种简单、快速的数据融合算法计算出障碍物相对于机器人的位置坐标。采用切线法进行路径规划,实现了移动机器人在不确定环境下的路径规划,使机器人可以很好地避开障碍物,并以局部最优或次最优路径到达指定位置。实验结果验证了该路径规划算法的良好性能。     

克服死循环转角固定的实时路径规划方法

针对室内复杂环境下移动机器人导航要求,基于三个反应式行为,设计了一种简单的实时路径规划方法.轨迹栅格地图记录了机器人已访问路径,避免机器人再次进入已访问区域.机器人受目标吸引和障碍物与已访问路径排斥的综合作用,找到最近出口,逃出死区.该方法在各种环境下工作良好,机器人每次转角固定,并且很小,速度为三档,降低了动力学要求.算法简单速度快,只需对数据进行简单的算术处理.定位误差和传感器噪声对性能影响很小.     

基于最优路径的智能车设计与实现

针对城市交通中车辆的智能行驶,以MC9S12XS128单片机为核心控制器,设计并实现了一种基于单目视觉的智能车最优路径控制系统;在简单模拟路况环境下,使用CCD摄像头采集道路信息,先提取二值化图像中的路径信息,再对道路中的不同路况进行分类与识别;构造特殊的路网带权有向图,使用Dijkstra算法计算两顶点间的最优路径;通过分析路径上顶点间的关系得到最优路径控制策略,进行速度和特殊转向控制;实验表明:单片机在48MHz下能够稳定地处理数据,实现了智能车点到点的最优路径自主行驶。     

移动机器人最优路径的表示、对称性及算法

针对由两个轮子独立驱动的移动机器人，从最优速度模式的角度寻求最优路径，利用极大值原理和Hamilton算子得出一种结构简单的最优路径表示形式，并解决了其跟踪控制问题．通过对不同转弯模式下的最优路径进行分析和比较，给出了基于路径长度和转动角度准则的最优路径实现算法，并提出了最优路径的对称性及其跟踪控制算法．该方法大大降低了设计和计算的复杂性，简单实用．     

基于笛卡儿坐标系的迷宫路径规划算法

针对迷宫这类特殊的环境模型,提出了基于笛卡儿坐标系的新的路径规划算法。该算法通过找出机器人行驶方向和位置变化的关系,方便快捷地实现了对路径的记忆,并且在到达终点后能够通过一种简单的路径优化算法算出最短路径,最终实现以最短路径返回。此算法的可行性已通过轮式机器人实例得到证实。     

用遗传算法实现多移动机器人安全路径规划

针对动态环境中多移动机器人路径规划问题提出了一种遗传算法.该算法的适应值与间隙呈线性关系,计算简单,将协调路径适应值矩阵引入遗传算法,实现了多移动机器人安全路径规划.仿真结果验证了该算法在多移动机器人路径规划中的可行性和有效性.     

基于改进蚁群算法的三维空间机器人路径规划

针对已知环境信息下的移动机器人三维空间路径规划问题,提出了一种基于改进蚁群算法的路径规划算法。首先描述了一种简单有效的环境建模方法,然后给出了算法在信息素的呈现、路径点的选取以及信息素的更新规则上的改进方法。仿真结果证明了算法的低耗时和实用性。     

人工鱼群算法在机器人加工路径规划中的应用

针对机器人加工路径规划问题,提出了一种基于人工鱼群算法的机器人加工路径规划新方法。仿真实验表明,该算法实现简单,搜索效率高,在较短时间内能够求得最优解,可满足机器人加工的实时性要求。     

802.11n单流基带系统研究

提出了一种依据802.11n规范的单流基带收发器系统算法模型,系统收发模型包括内接收机和外接收机,内接收机基于短训练序列完成帧同步和频率同步的联合估计与频率补偿,基于长训练序列完成符号细同步,采用LS方法实现信道估计,频率/相位联合跟踪和补偿确保内接收机的接收信号质量。外接收机分别采用Viterbi和LDPC完成信道译码设计,选择最小和的置信度传递算法进行LDPC设计,对LPDC和Viterbi的译码性能进行比较,在IEEE WLAN TGN信道条件下,对系统模型的误码率和误帧率进行仿真测试,结果表明,该基带系统算法达到系统设计指标需求。     

基于FPGA的串行维特比译码的实现

维特比算法是一种卷积码译码算法。随着卷积码约束度的增加，并行维特比译码所需的硬件资源呈指数增长，限制其硬件实现。该文讨论了一种申行译码结构的FPGA实现方案。这种申行结构适合长约束度的卷积码译码，能在性能不下降的前提下有效地节省资源。     

低功耗软判决维特比译码器的设计

维特比译码器是广泛使用的极大似然解码方法。该文提出了有别于IEEE 802.11a标准的解码方法，将软判决译码使用在该标准卷积码的解码机制上，利用算术部件的重组和混合向后追溯式以及时钟关断技术，在保证性能和低复杂度前提下减少存储器读写操作以降低功耗，利用SMIC 0.18μm CMOS工艺设计实现该译码器，在ALTERA FPGA上实现原型验证，性能满足IEEE802.11a标准要求。     

Efficient parallel implementation of three‐point viterbi decoding algorithm on CPU,GPU, and FPGA

In wireless communication, Viterbi decoding algorithm (VDA) is the one of most popular channel decoding algorithms, which is widely used in WLAN, WiMAX, or 3G communications. However, the throughput of Viterbi decoder is constrained by the convolutional characteristic. Recently, the three‐point VDA (TVDA) was proposed to solve this problem. In TVDA, the whole procedure can be divided into three phases, the forward, trace‐back, and decoding phases. In this paper, we analyze the parallelism of TVDA and propose parallel TVDA on the multi‐core CPU, graphics processing unit (GPU), and field programmable gate array (FPGA). We demonstrate approaches that fully exploit its performance potential on CPU, GPU, and FPGA computing platforms. For CPU platforms, we perform two optimization methods, single instruction multiple data and multithreading to gain over 145 × speedup over the naive CPU version on a quad‐core CPU platform. For GPU platforms, we propose the combination of cached memory optimization, coalesced global memory accesses, codeword packing scheme, and asynchronous data transition, achieving the throughput of 404.65 Mbps and 12 × speedup over initial GPU versions on an NVIDIA GeForce GTX580 card and 7 × speedup over Intel quad‐core CPU i5‐2300, under the same manufacturing year and both with fully optimized schemes. In addition, for FPGA platforms, we customize a radix‐4 pipelined architecture for the TVDA in a 45‐nm FPGA chip from Xilinx (XC6VLX760). Under 209.15‐MHz clock rate, it achieves a throughput of 418.30 Mbps. Finally, we also discuss the performance evaluation and efficiency comparison of different flexible architectures for real‐time Viterbi decoding in terms of the decoding throughput, power consumption, optimization schemes, programming costs, and price costs.Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于NTRU公钥密码体制的无线局域网安全方案

从身份认证、数据机密性和密钥管理等方面分析了无线局域网IEEE 802.11协议的安全机制,证明该协议存在着严重的安全漏洞,容易受到多种密码攻击。针对以上问题提出了一种新的基于NTRU公钥密码体制的无线局域网安全解决方案,该方案采用基于NTRU的公钥证书机制进行密钥管理、双向身份认证和会话密钥协商,采用AES分组加密算法进行通信数据加密。由于NTRU的高效性及公钥证书机制在密钥管理方面的灵活方便性,使得该方案能在传输带宽、终端处理器和存储器资源都十分有限的无线局域网中提供与有线网络等同的安全级别,而且高效     

Viterbi改进算法研究

Viterbi译码算法是最大似然译码。论文所研究的改进Viterbi算法,不但保持了原有Viterbi算法的特性,而且在减少译码路径的情况下,能较好地解决突发错误信道中,原Viterbi译码算法则性能急剧下降的问题。通过在编码信道模型上的仿真表明,已知正确的约束位越多,分布的越密,则提高的性能越明显。     

一种卷积码维特比译码算法的软件实现

提出了数字通信系统中一种卷积码译码的软件实现方案,该方案应用软件技术实现了卷积码维特比译码器功能,在程序实现中充分利用了卷积码的特性,运用蝶形运算,周期性的回溯以得到译码输出。在程序设计上采用了一些宏定义等处理方法,可以提升运算速度,是一种软件方法的前向纠错编码技术。     

基于ns-2的快速冲突分解算法实现及性能分析

分析了IEE802.11无线局域网MAC层快速冲突分解算法,修改和扩展了ns-2网络仿真软件的IEE802.11无线局域网仿真模块,实现了ns-2对快速冲突分解算法的仿真。仿真结果表明,快速冲突分解算法提高了网络的平均吞吐量、减小了平均时延,但网络的时延抖动和公平性却更加恶化。     

基于WLAN快速移动接入仿真研究

IEEE 802.11（WLAN）无线局域网标准原本是为提供室内外固定接入网络服务而设计的,由于大范围无线服务应用的推动,其在快速移动环境下的接入应用需求也随之产生。通过Matlab仿真工具,对WLAN快速移动接入进行了仿真分析,研究了移动速度、数据发送速率、接收信噪比等因素对移动接入性能的影响,分析得出WLAN的移动接入应用关键是在高移动速度与高数据速率之间做出优化选择,最后提出了WLAN移动接入应用方案。     

水声OFDM系统中卷积码译码设计及其DSP实现

纠错编码是水声OFDM通信系统必须采用的关键技术.本文从译码性能和工程实现角度出发,采用卷积交织、卷积编码和Viterbi软译码相结合的差错控制方案,通过仿真和水池实验确定其参数,并在TMS320DM642上实现.在DSP实现时,卷积交织采用查表法,Viterbi译码采用蝶形运算宏定义等处理方法,极大地提升了运算速度,...