基于ZigBee的传感器网络在石化工业中的应用探讨

随着计算机技术、通信技术与网络技术的飞速发展,无线传感器网络受到了国际上的广泛关注.在概述了无线传感器网络的优势及其在石化领域的应用前景基础上,对ZigBee及现有无线通信技术的特性进行了分析.重点介绍了ZigBee技术协议和特点,并利用目前市场上所能提供的器件和开发套件设计出了一种应用于石化工业中的传感器网络方案.最后,通过实验验证了方案的正确性和可行性.     

利用多点采样方法恢复二进制信号

提出了一种从经过高斯信道传输的基带信号、FSK、PSK信号中正确的恢复原二进制码序列的新方法.与传统方法不同,该方法是采用在一个码宽内对信号进行多次采样,如果采样值大于门限值则把该采样值记为‘1’,反之记为0'.然后根据每个码宽内‘1’的个数确定该码是‘1’还是‘0’.理论分析和大量仿真实验结果均表明:该方法简单,效果显著,能有效抑制干扰和噪声.利用该方法关键是可以知道恢复出来的每个二进制码位产生误码的可能性大小,因而该方法还可以和其它信道编码方式结合,具有很大的发展潜力.     

GPS信号C/A码生成算法设计及仿真实现

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是一种基于卫星的定位系统,向全球范围内的用户全天候提供高精度的导航、定位和授时服务.GPS系统的测距码可以分为粗码(C/A码)和精码(P码),其中C/A码用于民用导航.本文在深入研究C/A码信号生成原理的基础上,利用Matlab对C/A码信号的实现方式进行了仿真实现和分析.仿真结果进一步证实了该方法的正确性和可行性.这对在仿真平台上进一步研究真实环境下的GPS信号,使其能捕获跟踪复杂环境下的卫星信号,改进卫星接收部分的性能有着十分重要的实际意义.     

卫星ATM网络应用RS和Turbo级联码的仿真分析

为适应卫星ATM传输提出了RS(Reed Solomon)码和Turbo码的级联码.RS码是线性分组码中纠突发错误能力最强、效率最高的编码,广泛地被卫星通信信道采用;而Turbo码是新近提出的,可以接近香农限的卓越编码方案,它使用2个反馈递归系统卷积(Recursive Systematic Convolutional,RSC)码组成的码;校验位删减成要求的码率.卫星ATM的标准[TIA/EIA/IS-787]中规定,前向纠错码(Forward Error Correction,FEC)采用动态和适当的RS编码.用RS和Turbo级联码代替了RS码.仿真结果表明,RS和Turbo级联码的性能比同样码率的RS和Convolutional的级联码在一定信噪比下有大约1dB的增益.     

基于FPGA的IIR滤波器在DTV中的仿真

在数字电视技术中,诸如通讯、视频图像和音频信号处理等系统中都要求对信号处理要有实时性和灵活性,随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,FPGA在这些方面的优势都突显出来了,基于FPGA的信号处理器已广泛应用于各种信号处理领域。数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一。IIR数字滤波器又是其中非常重要的一类滤波器,因其较低的阶次可以获得较高的频率选择特性而得到广泛应用。     

RS级联编码在超短波通信与卫星通信信道的仿真分析

超短波波段数据通信与卫星通信已被广泛应用。在这些信道中都存在较强的多径衰落,并且为克服两个波段中的多种干扰,纠正随机错误和突发错误,RS编码被普遍选为信道编码方案。RS码是线性分组码中纠突发错误能力最强,效率最高的编码,Turbo码是可以接近香农限的编码方案。文章提出RS编码与Turbo码的级联码编码方案和解码算法,适当选择参数,并通过仿真验证了方案的正确性与可行性。     

过采样方法的应用研究

提出一种过采样-脉冲计数方法,用于从基带信号或FSK、BPSK等数字调制信号中恢复二进制序列,也可以用于信道的信噪比估计中。该方法是在一个码宽内对信号多次采样,并对每个码宽内的脉冲进行计数,然后把计数结果用于符号的判决或估计信道的信噪比。仿真实验结果表明,该方法在误码率性能上要优于匹配滤波法;同时,该方法在用于信噪比估计时不仅估算精度比现有的两种方法高,而且估算结果与观察长度无关,因而更适合现代通信对实时性的要求。     

离散多音频调制系统中的编码和信号设计

离散多音频(Discrete Multitone, DMT)调制是指高效利用信道, 通过对不同的子信道发送不同长度的比特来得到最大信息流量的多载波调制(Multi-Carrier Modulation, MCM)的一种特殊形式.每个子信道上的比特取决于该子信道的信噪比.通过采用先进的编码技术可以进一步提高DMT系统的性能.笔者对DMT系统中的编码技术和调制方式进行了研究.编码采用的是与Berlekapmp Massey(BM)算法相结合的里德索罗蒙码(Reed Solomon,RS);调制采用离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT),并对里德索罗蒙码和离散傅立叶变换的基本原理进行了概述.随后讨论了该编码实施方案的潜在效益.仿真结果显示当误码率为10-7时,其编码增益相对于未编码增加了3至6 dB.     

基于TCM-OFDM方式的多符号信号检测方法分析

介绍了一种基于TCM-OFDM方式的多符号信号检测方法.利用π/4移位的QPSK网格编码调制技术,通过信号集进行扩展和相位差进行划分,提出了π/8移位的8PSK-OFDM技术.在维特比解码代数中,对连续接收到的符号(从第1到L个相位差)可以使用新的分支量度值来解码.这样的滑动多符号检测(Sliding Multiple Symbol Detection ,SMSD)方法使误码率 (Bit Error Rate,BER)性能得到了改进,在不损失带宽和功率的前提下可以适用于各种不同的通信信道.因此,笔者提出的调制和滑动检测方案特别适合于功率和带宽受限系统.通过仿真进一步证实了上述理论的可行性.     

RS-Turbo级联码在DVB-T信道中的仿真分析

文中首先描述了OFDM在数字通信中的应用,接着介绍了Reed Solomon(RS)编码,重点研究了Turbo码及其解码算法,提出了一种应用Turbo码和Rs码的级联码结合OFDM调制的前向纠错方案,分析了该方案用于数字视频广播地面信道(DVB-T)的性能.通过在加性高斯白噪声(Addittve White Gaussian Noisc,AWGN)信道上的仿真,验证了该方案比目前DVB-T标准中的卷积码方案有更好的性能.仿真结果表明,应用Turbo码仅在解码迭代次数增加几次的情况下,系统性能有显著的提高.