卫星通信高速数据传输纠错技术新进展

本文扼要介绍最近卫星通信高速数据传输中采用纠错编译码技术的新进展,说明120Mb/s TDMA/DSI系统中BCH(128,112)码,45Mb/s IDR R3/4 Viterbi译码,以及70Mb/s卷积码与Reed-Soloman码级联等三种典型纠错的生成多项式,并行编译码技术及性能。它们对于卫星通信传输高速数字图像信号是非常有用的。     

卫星通信系统星上处理中的调度问题及其算法

以往的卫星调度问题多侧重于地球站或测控资源的优化调度,实际上通信卫星本身包含许多调度问题。航天通信测控任务的新发展,要求通信卫星具有更强的星上处理与交换功能。该文主要研究卫星通信系统星上处理中的优化调度问题。卫星通信系统的常见多址联接方式是时分多址(TDMA)。该文描述了TDMA卫星通信系统星上处理中的调度问题。提出了相应的优化算法,并利用图论与网络最优化中的理论。说明卫星通信系统星上处理中的调度问题本质上是二部图的匹配问题,最后结合应用实例说明了优化算法与匹配方法的具体应用。     

无线路由器 华硕WL-566gM

无线网络技术虽然能让笔记本电脑摆脱网线的束缚,但速度和便利性仍是影响无线网络进一步普及的主要原因。与尚未成形的IEEE802.11n高速无线网络技术相比,MIMO(Multiple In/Multiple-Out,多入多出)技术更为成熟,而且与主流的IEEE802.11g兼容。华硕WL-566gM在108Mb/s MIMO技术的基础上,采用了True MIMO240Mb/s技术的Airgo AGN300系列无线芯片组,使得无线网络的连接速度达240Mb/s。与同样采用True MIMO240Mb/s技术的WL-106gM PCMCIA接口的无线网卡配合使用时,实测峰值数据吞吐速度达到104.3Mb/s,完全超过了100Mb/s有线网…     

短波地空网中一种动态TDMA协议设计与仿真*

针对传统TDMA网络节点间业务量不均匀时,会造成信道资源严重浪费的问题,设计了一种基于邻居时隙调动的短波地空网动态TDMA协议(TDMA protocol based on neighbour timeslot remove,NTR-TDMA),以可靠性较高的地面节点作为控制中心,实现时隙分配可控下的动态利用。提出了邻居时隙调动算法(neighbour timeslot remove algorithm,NTR-ALG),地面节点根据时隙估计过程后生成的节点时隙请求数,调动相邻业务时隙节点间的空闲时隙,重新划分节点业务时隙界限。利用OPNET平台进行性能仿真,并与HFTP协议和TDMA协议作了对比分析。仿真结果表明,NTR-TDMA相比HFTP协议和TDMA协议,在消息投递率、平均时延和吞吐量方面具有更优异的性能。     

基于MPC860T的MII实现

MII是一个逻辑信号接口 ,是 10 Mb/ s AUI的 10 0 Mb/ s等价物 .它使得在 MAC层和协调子层 (RS)之下可以支持不同的介质类型 .本文介绍了 10 0 Mbps以太网的 MII接口及其基于 MPC86 0 T的实现     

面向安全应用消息QoS的接入协议研究

为了实现车联网安全应用消息的低时延高可靠传输,设计了一种基于时分多址(time division multiple access,TDMA)面向安全应用消息服务质量(quality of service,QoS)的多址接入协议QoS-oriented TDMA。该协议采用TDMA技术实现,并同时考虑了协同感知信息(cooperative awareness message,CAM)和分布式环境通知消息(decentralized environmental notification message,DENM)两种安全应用消息的传输需求。采用交通仿真软件SUMO和网络仿真软件OMNe T++相结合的,交通与网络仿真双向耦合、实时交互的车联网仿真平台Veins,对QoS-oriented TDMA协议进行了仿真实现和性能验证。仿真结果表明,CAM传输可靠性虽然没有明显改善,但是QoS-oriented TDMA协议提高了DENM传输可靠性,并降低了CAM和DENM传输时延。与IEEE 802.11p协议相比,QoS-oriented TDMA协议高速场景和市区场景中CAM接收概率分别降低了5.8%和7.1%,传输时延分别降低了11.4%和12.8%;DENM的接收概率分别提高了10.5%和12.9%,传输时延分别降低了13.3%和15.1%。     

TDMA网络的时隙同步技术

TDMA(时分多址接入)协议是利用时间的正交性实现信道共享,网内各个站点按照时隙方式工作,不存在发生碰撞和相互竞争问题。TDMA网络是一种同步网络。必须有统一的时间基准,各站点的时隙必须与时间基准同步。因此,时隙同步技术是TDMA网络协议的关键技术。     

基于SDN的TDMA体制星间网络架构设计

TDMA(时分多址)体制的导航星间网络既可以实现导航测距,也具备较高的数据传输速率,具有较为广泛的业务适应能力;然而,TDMA体制的星间网络系统也存在着星上处理复杂与卫星节点处理能力低的矛盾;借鉴SDN(软件定义网络)将网络系统控制层面与数据层面相分离的思想,在TDMA体制的星间网络中引入SDN技术,设计了基于SDN的TDMA体制星间网络架构,将控制功能从卫星节点抽离出来,使其可以专注于星间数据转发,控制管理信息主要由卫星地面站(后续为高轨道卫星)扮演的SDN控制节点制定并分发,从而简化了卫星的业务负担,同时可以借鉴成熟的地面网络技术制定高效的控管策略;对所设计架构的主要的控管流程进行了仿真模拟,仿真结果表明,该架构具有一定的可行性。     

基于M/M/1/K排队模型的低功耗无线通信网络TDMA协议延迟评估及仿真

基于M/M/1/K排队模型对低功耗无线通信网络中的TDMA协议延迟特性进行了评估,利用网络仿真软件QualNet在单跳簇状网络拓扑的条件下对不同接口的TDMA延迟特性进行了相应的仿真,并将仿真结果与评估值进行了对比。仿真表明,该评估方案具有较好的近似性,同时,硬件接口的选择对于减少TDMA延迟时间有着较大的影响。     

无MCU的USB2.0设备控制器IP设计与验证

实现了一种无需MCU的USB2.0设备控制器IP核.使用硬件电路代替传统单片机实现的MCU和固件功能,支持高速(480 Mb/s)和全速(12 Mb/s)传输.所设计的IP核在FPGA上经过了验证,结果表明它可以作为独立的模块用于SoC系统中.     

基于语音时隙机制的车载自组网MAC协议

在节点高速运动的车载组网多跳通信中,如何快速选择下一跳中继节点是目前无线自组网亟待解决的问题。为此,提出一种基于类语音时隙划分信道竞争机制的时分复用协议,采用类似语音优先权接入的语音突发方式解决多跳中继选择问题。仿真结果表明,在不同节点分布的运动场景下,使用语音突发方式的MAC协议较传统的时分复用随机接入方式具有更短的接入延时与更低的网络开销。     

基于Wi-Fi的无线控制网络TDMA协议的设计

为解决多种网络协议共存的混合无线网络环境中,控制信息高速、实时、可靠传输的问题,在IEEE802.11协议MAC层基础上开发了TDMA协议。该协议在充分利用Wi-Fi高传输速率的同时,解决了Wi-Fi退避重传机制导致传输时延不确定的问题,增强系统的实时性。实验结果表明,协议在保证95%以上的传输可靠性的同时,传输速率可达5 Mb/s,相较于典型的基于IEEE 802.15.4协议的工业控制网络有大幅提高。TDMA系统中的短帧中有95.4%、长帧中有89.87%可以在2 ms以内的发送完成,传输时延远低于原有的Wi-Fi标准。此外,系统不改变上层协议栈,保持接口的兼容性,便于控制应用程序的开发。     

TDMA scheduling for event-triggered data aggregation in irregular wireless sensor networks

Multi-hop wireless sensor networks often use a TDMA schedule to collect data periodically from multiple locations within a large area. If the measurements from neighboring sensors are cross-correlated, they can be aggregated and compressed as they travel to the data sink. In order for data aggregation to occur quickly, the TDMA schedule must arrange time slot assignments in a certain order. The existing scheduling protocols cannot quickly obtain a schedule with this order, high concurrency, and no collisions. We propose a distributed TDMA scheduling protocol for data aggregation called DATP. In DATP, the sensor nodes transmit dummy packets in order to determine whether they can tolerate the interference from the other nodes that are assigned the same time slot. In this way, time slot allocations are empirically verified to be collision-free. In contrast, the existing protocols obtain schedules with collisions because they use unrealistic interference models such as neglecting interference generated more than two hops away. Furthermore, our simulations reveal that DATP achieves similar concurrency and lower execution time than comparable protocols. These simulations are executed for different network sizes, node densities, and data compression models. In addition, we show that, in networks with fluctuating links, DATP’s main advantage is its execution speed.     

防碰撞低功耗无线监测及智能居住环境

在低功耗便携式无线数据监测系统中,为解决多个监测器同时向中央服务器发送数据而产生相互干扰(碰撞)的问题,通过对系统同步机制、通信周期、中央服务器对监测器的响应时间等问题进行研究和改进,设计了一种基于呼号广播的带查询优先权功能的时分复用反碰撞模型,有效改善了系统通信的响应时间和准确性。利用超低功耗单片机内部资源解决了数据监测前置电路中的A/D转换、数字滤波、液晶显示驱动、声光报警,以及对无线收发模块的待机和工作状态转换控制,降低了系统体积和功耗。介绍了其在智能居住环境监测中的应用。     

车载自组织网络协作MAC协议研究

车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)的关键技术之一就是 设计一个高效的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议。MAC协议因对网络的吞吐量、时延和丢包率等具有重大影响而成为研究热点。针对车载自组织网络对MAC协议的特殊性要求,提出了一种基于协作方案的TDMA MAC协议,即C-TDMA MAC。该协议中,当源节点到目的节点间直接传输失败时,其邻近辅助节点利用未被预留的时隙协作重传其先前侦听到的数据包到目的节点,而不影响其它数据包的正常传输。数值分析和仿真结果表明,所提出的协议提高了数据包成功传输的概率。     

基于TDMA的远程视频监控系统设计

讨论了视频监控系统,针对具体应用,提出了一个基于TDNA的远程视频监控系统方案．给出了该方案的总体设计。经实践检验,该方案能提供稳定的带宽,保证视频监控的业务质量。     

甚小孔径终端(VSAT)卫星网络拓扑结构及接入方式

本文主要叙述VSAT—卫星网络类型及接入方式。从网络拓扑结构出发分析星形和网状两种网络形式、特点及通信业务。由中心站和若干个VSAT站组成的星形网络有三种通信方式:单跳、双跳和单、双混合式。在中心站的控制下,VSAT站之间通信要通过中心站经卫星线路实现,不能直接进行通信,线路延时较大,且通信业务受限。网状拓扑网络没有中心站,VSAT站之间可直接进行双向通信,线路延时小,在业务范围上也有新的突破。 VSAT网络接入方式极其重要,它决定着VSAT的性能,业务量及线路延时。不同的接入方式将影响卫星的利用率,信道容量的稳定性,结构的简易性,网络造价及组网灵活性等。据以上衡量标准,分别对TDM/FDMA、SCPC/FDMA、TDMA、CDMA和DAMA方式进行了分析,可根据用户不同的业务需求,组合并用,满足各种VSAT站灵活组网需要。     

On the performance of adaptive TDMA protocols in WDM passive star networks with fixed transmitters and tunable receivers

An adaptive time division multiple access (TDMA) protocol for WDM passive star networks using fixed transmitters and tunable receivers is presented. The proposed optical adaptive TDMA (OATDMA) protocol is capable of operating efficiently under bursty and correlated traffic. According to the proposed protocol, the stations which are granted permission to transmit at each time slot, are selected by taking into account the network feedback information. In this way, the number of idle slots is minimized and the network performance is significantly improved. Furthermore, although the traffic parameters are unknown and time-variable, the portion of the bandwidth assigned to each station is dynamically adapted to the station’s needs.     

车间RF433M通信时分多址技术

针对车间实时数据采集组网模式技术中轮询制信道利用率低的问题,提出一种基于时分多址技术的RF433M通信方法,在实际项目中制定射频组网主动发送机制。与其他射频组网轮询制的比较结果表明,基于时分多址技术的主动发送机制无论是在通信速率、通信稳定性还是在组网灵活性上,性能都更优。该技术能更好解决车间的射频组网同步问题,有效提高车间无线网络的信道利用率和通信速率。