基于IEEE 802.15.6的无线体域网自适应MAC协议

针对无线体域网MAC协议自适应性不高且能效低的问题,提出一种基于IEEE 802.15.6的无线体域网自适应MAC协议（A-MAC）。对IEEE 802.15.6的超帧结构进行改进,竞争接入阶段和非竞争接入阶段的长度根据产生各优先级数据的节点所占的比例进行调整。竞争接入阶段又被划分为三个子阶段,子阶段的长度根据数据优先级情况进行动态调整。所有节点在竞争接入阶段按照信道接入策略竞争接入信道。最后仿真结果表明,在吞吐量、能耗和网络时延方面,使用A-MAC协议的网络性能明显优于使用IEEE 802.15.6 MAC和CA-MAC协议的网络性能。     

无线体域网MAC层IEEE802.15.6协议研究

在无线体域网中,IEEE 802.15.6协议可以满足不同的体域网应用要求。控制无线信道和能量消耗的MAC层协议在保障高服务质量,低功耗和高数据传输率方面有更好的保障。通过与IEEE 802.15.4协议进行实验对比,表明区分业务优先级的IEEE 802.15.6协议在低能耗的前提下,保证了高优先级业务传输的可靠性,具备更低的数据丢包率,适用于各种要求高数据传输率,高服务质量和高安全性的医疗和非医疗应用。     

IEEE802.15.6无线体域网CSMA/CA接入机制建模与性能分析

无线体域网是由附着在人体表的可穿戴传感器或植入人体内的生物传感器组成的无线网络.IEEE 802.15工作组于2012年正式发布了用于无线体域网的IEEE 802.15.6通信标准.该标准面向窄带通信主要采用支持QoS区分服务的时隙CSMA/CA接入机制.为深入理解该机制的内在特性,利用Markov链对饱和状态下的退避过程进行建模,并在此基础上分析了各个优先级的吞吐量、成功收包率和延迟等性能.仿真结果验证了模型分析的准确性.分析和仿真结果表明,该标准为不同优先级提供了区分服务,但在饱和状态下最高优先级会抢占大部分信道资源,造成其他优先级的资源短缺.     

无线体域网技术研究现状与展望

无线体域网(WBAN)技术是当前重要的研究热点,可以应用于医院内患者实时监测和家庭健康护理领域,具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。WBAN对设备的可穿戴性和数据传输的可靠性、安全性提出了更高的要求,技术发展中存在一些需要深入研究和解决的问题。对WBAN关键技术的研究现状和产业化进展进行了综述,并对WBAN技术的未来研究和发展前景进行了展望。     

基于FPGA的OFDM基带软硬件联合验证平台的设计

针对OFDM基带系统的软件仿真和硬件验证,提出并设计了一种基于FPGA的OFDM基带系统软硬件联合验证方案。在该方案中,基带系统由上位机的软件基带部分和FPGA的硬件基带部分组成。两者之间的数据连接由基于以太网的UDP协议实现,从而在验证平台上实现了完整的基带系统。应用实例表明,在所提出的基带系统验证平台中,软件仿真可以运行于实际信道,硬件验证的结果可以得到灵活的实时处理。因此该平台为基带系统的设计提供了从算法研究到硬件实现的统一测试环境,有效提高了设计效率。     

基于MEMS的可穿戴无线体域网设计与实现

针对高精度低成本可穿戴式人体动作捕捉,采用MEMS微惯性传感单元(IMU)设计实现无线体域网系统.系统由六轴微惯性单元MPU-6050、三轴地磁仪AK8975、微处理器及射频模块CC2530构成.首先,详细讨论系统硬件构架和基于Z-Stack的软件构架,然后通过上位机Matlab用户程序进行数据采集与实验验证.实验结果表明,与其他微惯性传感器系统相比,本设计采用高集成度的芯片和无线通信方式,在减小硬件体积的同时能够获得较高精度的数据(角度传感器零漂＜1.5°),对实现可穿戴无线惯性测量有着积极的作用.     

一种面向体域网的数据安全混合传输机制

无线体域网作为一种新型网络,被广泛应用到健康医疗、紧急救护等领域。然而,无线体域网收集到的数据大部分都是与用户个人有关的信息,在实际的应用部署过程中必然会面临严重的敏感隐私数据泄露或者被恶意篡改的风险。为了保证体域网环境下用户数据的隐私安全性,提出了一种数据安全混合传输机制,即基于多环模式的K匿名混合传输算法(AMT-ML),其主要思想是对通信节点进行网络划分,将其分成若干个通信环网络,并将K匿名方案应用到层次模型的感知层与传输层,通过进行多次K匿名处理来保证每一层的用户数据在概率上是相对安全的。实验结果显示,AMT-ML算法的隐私保护性优于基于单环模式的K匿名混合传输算法(AMT-SL),二层网络中多环模式的通信距离也小于单环模式的通信距离。     

基于FPGA原型的GPS基带验证系统设计与实现

随着SoC设计复杂度的提高,验证已成为集成电路设计过程中的瓶颈,而FPGA技术的快速发展以及良好的可编程特性使基于FPGA的原型验证越来越多地被用于SoC系统的设计过程。本文讨论了GPS基带的验证方案以及基于FPGA的设计实现,并对验证过程中的问题进行了分析,并提出相应的解决办法。     

基于IEEE 802.15.6的体域网基带接收算法

目前体域网(BAN)物理层相关算法的研究均基于自己设计的物理层方案.基于IEEE 802.15.6标准的物理层规范设计了BAN基带接收端的相关算法并进行了仿真分析.由于传输数据的突发性,首先基于前导序列设计了分组检测方案,获得数据的起始时刻与粗定时同步,然后进行频偏估计并进行频率补偿消除频偏的影响,最后利用扩展序列实现精确的符号定时同步.仿真结果表明:设计方案具有较好的解调性能.     

无线体域网节能策略综述

作为无线传感器网络的一个重要分支,无线体域网因其便携、可移动的特点受到各个领域的广泛关注.然而,节点难以得到充电或替换使得能耗问题日益凸显.针对节点能量受限问题,在简要介绍无线体域网结构和特点的基础上,结合已有的研究,分别从物理层、MAC层和网络层等方面分析并总结了已有的节能策略.最后,根据应用需求,提出了几点研究设想.     

IP可重用的AMBA AXI总线验证平台设计与实现

总线结构和互联是SoC设计的核心,因此基于总线的验证成为SoC功能验证的重点和难点.针对AMBA AXI总线的特点以及验证平台可重用性的要求,提出了一种基于IP可重用的,层次化的AMBA AXI总线协议的验证架构,并给出了该架构下激励生成、自检测及覆盖率分析机制.实验结果表明,该架构适用于各种基于AXI总线结构的IP和SoC的验证,能达到较理想的覆盖率,并且具有很好的收敛性.     

基于C_Model的UVM验证平台设计与实现

随着集成电路规模和复杂度的提高,其验证工作也日益复杂和重要,验证周期己经达到甚至超过整个芯片设计周期的70%,因此,急需找到一种高效的验证方法,以便提高验证效率,增强验证平台的可重用性。基于SystemVerilog语言的UVM验证方法学可以有效提高验证效率,缩短验证周期。采用高层次的抽象模型C_Model作为参考模型接入UVM平台,对数字基带处理单元中标签发送链路的编码模块进行验证,设计随机和非随机的testcase,通过driver和monitor验证组件来发送、监测并收集数据,包括硬件设计RTL代码产生的数据和参考模型产生的数据,然后将两数据送入设计的UVM计分板模块进行比对,从而实现对RTL的功能验证,验证系统的优劣可通过功能覆盖率来体现。验证结果表明,UVM计分板中比对正确且功能覆盖率达到了100%。     

WBAN中△-∑调制器的设计及纳米级实现

基于15 bit字长累加器和预设LSB噪声抑制技术,在90 nm CMOS工艺下对MASH结构△-∑调制器进行了优化设计和实现.实验结果表明,优化后的△-∑调制器能够在噪声抑制性能、器件尺寸及功耗上达到最优化的平衡,器件尺寸仅为40.5 μm×45 μm,功耗仅为34 μW,满足无线人体局域网器件微型化和超低功耗的严格要求.作为阶段性研究,实验结果为下一步无线收发器的设计提供了重要的理论及设计参考.     

面向天地一体化信息网络的安全验证平台设计

天地一体化网络系统复杂、技术体制多样,其中安全技术涉及系统的各个层面,难以通过单项技术试验来实现系统层面的验证和评估,需要构建具有一定网络规模的验证系统来完成安全技术体系的验证。基于通用开放、可重构的理念,提出了一种天地一体化网络安全验证系统方案,实现密钥管理、安全路由、安全切换、安全隔离、安全传输等安全保障技术的系统验证。     

基于ARINC 659的FPGA原型验证平台的构建与实现

依据ARINC 659协议的芯片设计中复杂功能逻辑的验证需求,提出了一款用于验证ARINC 659芯片逻辑功能的FPGA验证平台,全面论述了ARINC 659验证平台的构建以及ARINC 659芯片FPGA原型验证的全过程.实验结果表明,该验证平台能较为充分,全面地验证ARINC 659芯片的逻辑功能,提高了验证效率,缩短了芯片开发中的验证周期.     

Design verification essential for CADMAT/CIM implementation

Some of the developments in the technology of IC design and enhancements to CADMAT tools are reviewed and effects on products are extrapolated from recent trends. User experience on Daisy workstations of designing circuits is described and an integrated design verification and test system is outlined. The importance of modelling and analysis in the implementation of CIM is emphasized. The automation of data collection is also considered.     

无线传感器网络信息融合平台设计与实现

针对军用无线传感器网络中存在大量不同种类的传感器节点,其异构性易形成的信息孤岛问题,通过设计构建通用无线传感器网络信息融合决策平台来屏蔽各类传感器信息在数据结构上的异构性,以实现数据的集成、挖掘,达到信息的实时共享的目的。重点研究设计了平台的数据包解析模块和及其信息融合机制,并使用数据字典作为数据包解析的核心。采用了决策级结构作为平台的信息融合机制,实现了军用传感器网络的信息融合决策。     

可信硬件平台的设计与实现

针对TCG可信平台的核心可信度量根不明确、缺乏有效的端口控制、对外接口速度低等缺陷,设计并实现了一种安全增强的可信硬件平台。该平台在借鉴TCG可信平台体系结构的基础上,以可信平台控制模块为核心可信度量根,解决了信任根的保护问题,同时实现了基于身份的I/O端口硬件控制,从而具有了更安全的可信启动、I/O有效控制等优点,可用在对可信安全要求较高的环境中。     

面向应用的通用服务平台设计与实现

借鉴网络服务器成熟后台软件的工作模式和设计思路,设计了面向应用的通用服务平台,可广泛应用于银行、证券和电信等行业。在阐述平台具有高性能、高可靠性、强扩展性、较好集成能力及跨平台运行等设计特点同时,还介绍了基于平台的应用开发技术。经测试,开发的通用服务平台系统已达到预期设计要求。最后简要介绍了通用服务平台在证券业务中的开发应用情况。