一种高可靠性串口通信协议的设计

通常,在串口通信中协议数据帧在线路上的传输会受各种干扰而出错,其可靠性比较差,而且容错纠错能力低,而该串口通信协议却能够在基于串口的通信线路上保证了协议数据帧的高可靠性传输,并已经将此串口通信协议运用在一些装备中,实践中也进行了充分的验证。 本文讲述了该串口通信协议的协议数据帧格式,其协议数据帧格式中包含起始标志字段、长度字段、序列号字段、地址字段、应用数据字段、CRC16 校验字段、结束标志字段,这种协议数据帧格式设计保证了应用数据能够在线路中进行高可靠性地传输。本文还对该协议数据帧的组帧、收发和解析做了描述,并且还对该协议数据帧的丢失进行了判断与处理,大大提高了该串口通信协议的可靠性、实时性和容错性。     

基于分层多播的视频传输拥塞控制算法研究

分层多播以多速率方式解决了多播接收者异构性问题,对于提高网络服务质量具有重要意义。本文分析了分层多播传输特性,通过提取MPEG视频流中的I帧、P帧、B帧组成3个帧流,分别放到分层多播的基层、增强层1和增强层2上传输,并在中间节点采用优先级队列机制,提出了一种面向视频流传输的分层多播拥塞控制(VLMCC)算法。仿真实验表明,本文提出的VLMCC算法能够适应视频多播接收者的异构性,大大提高了视频多播传输质量。     

GFP和LAPS协议在EoS应用中的传输性能比较

论述了衡量EoS传输性能的重要参数,并据此分析了LAPS与GFP在网络应用中对数据传送效率和性能的不同影响。基于多业务传送硬件平台对GFP和LAPS在传输过程中的丢包率指标进行测试,实验结果表明帧长是影响协议传输性能的主要因素,在短帧情况下GFP和LAPS具有相似的传输性能,在长帧情况下GFP的传输特性明显优于LAPS。     

G.729.1和AMRWB标准的差错控制与错误隐藏技术研究

针对无线通信中出现的传输错误和IP网络中由于拥塞出现的丢包情况,ITU的G.729.1标准和3GPP的AMR_WB标准分别采用了相应的丢失帧恢复技术.介绍了两种方法对丢失帧或错误帧的重建和修复过程,并对实验结果进行了比较分析.     

视频中运动目标的检测及数据安全传输

为了改进目前常用的运动目标检测方法易受到亮度和噪声的影响及出现虚假目标的情况,提出了一种在视频序列中结合帧间差分法和背景差分法的运动目标识别算法。该算法利用帧间差分法得到当前帧中运动目标的信息,通过3帧差分运算和阈值分割,更好地实现视频序列中运动目标的识别;同时针对实时图像监控系统中视频信号传输的安全性,对信号传输进行了方式和技术上的对比分析;实验结果表明能够得到较好的识别结果。     

高性能差错控制编码的硬件设计与实现

为提高航天测控通信系统中数据传输的可靠性、确保终端接收数据的正确性,需对被传输的测控数据进行高速差错编码。基于循环冗余校验编码,在硬件电路中设计并实现了一种简单高效的差错编码方式。首先将被传输的数据按照一定字节进行分帧,每帧数据加入特定的帧头,每帧数据按字节进行八比特差错编码,差错编码按照查表方式进行。对每帧数据的差错编码值再进行一比特纠错编码。实验仿真结果表明所设计的差错编码具有性能高、硬件资源消耗低和编码速度快等特点,适合于高速大容量数据可靠性传输。     

基于Qt的多串口多协议数据接收解析软件的设计与实现

该文讨论了基于Visual Sudio2005/Qt集成环境下,多串中多协议的数据帧接收解析软件的设计与实现.实现动态选择多路串口数据帧或信号,并把选择的数据帧或信号根据相应的协议描述文件在串口类对象进行断帧、解析.该软件具有数据帧描述协议可设置、数据帧硬件配置可设置、良好的人机交互性等优点.     

单向实时数字视频传输中帧同步锁定技术研究

提出一种适用于单向实时数字视频传输系统的帧同步锁定方案。其方法在接收端采用本地参考时钟、状态机、锁相环，并结合CIMT编码方式实现系统自动维持帧同步锁定，而无需周期性加入帧同步码。对该帧同步锁定方案与周期性加入帧同步码强制锁定方案进行性能比较．并将其应用到单向实时数字视频光纤传输系统中。实验证明，系统自动实现帧同步锁定的方案是单向实时数字视频传输系统实现帧同步锁定的最佳方案。     

一种基于运动跟踪的帧内刷新技术

为提高帧内刷新算法的抗传输差错能力,提出了一种基于运动跟踪的帧内刷新算法。首先,在相邻两个帧内刷新帧之间对运动影响区域内的宏块进行统计分析,选取对传输差错敏感的宏块进行帧内刷新。其次,对刷新帧后的帧间预测帧进行参考特性限制,进一步防止传输差错在帧内和帧间的扩散。实验结果表明,在多种丢包环境下,该算法与自适应帧内刷新算法相比,重建图像的峰值信噪比(PSNR)平均提高1 dB以上,主观质量明显提高,且运算复杂度低。     

测控通信系统中低延迟视频编码传输方法研究

为降低测控通信系统延迟对无人飞行器性能影响,在深入分析影响测控通信视频编码传输延迟基础上,提出了一种适合于测控通信传输的低时延视频编码传输帧结构。算法引入帧内刷新编码方式将I帧码流平均到其他P帧中,使得压缩后各帧编码码流尽可能得到平均,从而减少编码发送缓冲区延迟;根据slice编码方式的独立性将一帧图像分成多个slice并行编码模式以减少编码处理延迟;同时去除双向预测编码B帧模式以减少帧排序延迟。实验采用新一代HEVC标准进行仿真分析,结果表明算法在不明显降低视频编码质量前提下,使得压缩后各帧码流大小尽可能平均,有效地减少了测控通信系统中视频压缩传输延迟。     

基于CAN总线的牵引变电所综自通讯规约的设计

介绍了一种基于CAN总线的牵引变电站自动化系统的通讯规约的设计方法。CAN通讯规约所有帧采用标准帧,报文采用两种形式处理,对于要求及时通知调度的报文如SOE报文采用产生单元主动向通讯管理单元发送,录波报文虽然优先级低,但通讯管理单元无法知道其他单元何时产生录波报文,所以也采用主动发送的方式。其他报文由通讯管理单元发送查询报文,其他单元收到查询报文后发回应报文。     

基于ZigBee的无线传感器网络研究

为了验证ZigBee协议的有效性,叙述了新型无线ZigBee通信技术,介绍ZigBee协议的结构和特点,基于ZigBee协议的无线网络设备以及网络拓扑结构;ZigBee标准协议栈结构及数据在协议栈内部的传输机制。以两个网络设备成网为例,详细给出了ZigBee设备形成网络时,各个设备的工作状态、设备之间网络连接过程以及数据帧的发送过程。最后,通过Microchip公司的ZigBee实验平台验证了ZigBee无线星型组网,实验证明,ZigBee技术是有效的无线传感器网络组网技术。     

A hardware accelerated implementation of the IEEE 802.15.3 MAC protocol

We present a hardware/software implementation of the IEEE 802.15.3 MAC protocol. Processing-intensive and time-critical protocol tasks are handled by a protocol accelerator that is integrated on-chip with a 32-bit general-purpose processor in order to achieve a moderate (20–40 MHz) system clock frequency. This enables low-power wireless devices compliant with this standard, providing high data rate, multimedia communication. One of the main tasks of the protocol accelerator is to analyze received or transmitted beacons. Based on the channel time allocations broadcast in the beacon and frame information stored in a hardware transmission queue, frames are transmitted without immediate control of the processor. Other features of the protocol accelerator include CRC generation, handling of immediate acknowledgment frames, and direct memory access.     

Energy consumption of the IEEE Std 802.15.3 MAC protocol in communication link set-up over UWB radio technology

This paper examines the overhead associated with the IEEE Std 802.15.3 medium access control (MAC) protocol when used in conjunction with Ultra Wide-Band (UWB) radio technology. Particular features of the protocol examined include establishing, modifying and terminating data streams. The main focus of the paper is to investigate the overhead introduced in terms of energy consumption to manage the communication links. One of the main UWB technology candidates, Impulse-Radio (IR-UWB), utilizes very short time domain pulses which are low power and difficult to detect. This raises the question of how to design an efficient MAC protocol to harness the potential of the physical layer (PHY). For high data rate WPAN applications, the IEEE Std 802.15.3 protocol has been proposed as a suitable MAC. In the simulations the data source rate and the number of devices in the network are varied and the considerable overhead produced by command frames is observed.     

卫星通信传输延时误码率的比较研究

由于卫星通信传输时延大,因此误码造成丢帧后,增加的传输时间严重影响卫星通信。针对卫星通信普遍采用的卫星数字视频传输协议(DVB_S),通过比较分析自动重传(ARQ)、选择性重传(SR_ARQ)和主动性重传(CA_ARQ)3种重传机制的误码率与丢帧率的关系,给出了3种情况的理论延时性能,理论推导和仿真结果都表明CA_ARQ重传机制性能最为稳定,延时最小,更加适合卫星信道应用。     

On MAC optimization for large-scale wireless sensor network

The media access control (MAC) performance of a large-scale wireless sensor network (L-WSN) determines the efficiency of the wireless communication channel. A good MAC protocol could reduce network energy consumption and network delay, which are two problems to be solved urgently in L-WSN. In this paper, we proposed a multi-level integrated MAC protocol (MI-MAC) to solve the overall performance optimization problem of L-WSN. Compared with other protocols, MI-MAC has two mainly improved performances: (1) It improved binary exponential backoff algorithm by twice back off strategy; (2) It designed a sending and receiving algorithm based on the threshold value to recognize control frames (small frames), which effectively avoids the collision probability of data frame. The simulation results show that the MI-MAC protocol improves network throughput and delay performance, significantly reduces energy consumption, and obtains overall network optimization.     

多通道高速HDLC处理器的设计与实现

本文详述了由一个具有分时处理能力的HDLC处理器对128逻辑通道数据进行高速、并行、实时处理的设计与实现过程,并讨论了其实现关键技术,给出了系统中关键结点的功能仿真波形图.     

浅析CAN总线双子网拓扑优化结构

文章从分析CAN 2.0B总线协议入手,通过计算CAN总线的总线负载率,得出单个CAN总线传输报文帧的上限值。针对单个CAN总线不能满足通信需求的问题,提出了将网络节点划分在两个子网中的优化方法,最后,介绍了将本方法应用于优化某模拟CAN总线节点的例子。     

七位量子信道编码与纠错

在量子网络的两个站点间通信时,一旦数据帧中出现误码就需要重新发送数据帧,此举虽然能够保证数据的正确性,但是在一定程度上增加了信道的压力、降低了通信效率。为了缓解信道压力,从量子态的复制、隐形传送的过程出发,针对现有的量子纠错电路进行分析和改进,设计出了七粒子纠缠态的量子纠错线路,七粒子纠缠态量子纠错可以纠正不多于3位量子态出现的位反转或者位相翻转错误。并对改进前后协议的效率、信道的利用率进行对比,发现改进后的纠错电路能有效提高数据传输的效率,为以后多粒子纠错提供可参考的依据。