基于跳时超宽带通信系统的容量仿真

讨论了一种用截止速率来表达TH-UWB信道的实际容量的新方法。这种方法不需要综合数据,可以直接用截止速率来直观地表达TH-PPM-UWB系统多用户容量。仿真结果表示,通过在理想功率控制下引入的扩展因子,可以直观地观察到不同的扩展因子直接影响着系统截止速率与用户数和信噪比之间的关系。并且将截止速率算法与传统的Monte Carlo仿真进行了对比,证明截止速率的计算是一个近似表达信道容量的简单有效的方法。     

超宽带无线电系统跳时技术的研究

超宽带无线电系统中最常用和最典型的信号是时域上的极窄脉冲串。为了使超宽带系统的功率谱进一步平滑,增强系统隐蔽性和保密性,超宽带无线电系统往往都要破坏窄脉冲串的周期性,使所发射的相邻窄脉冲间的时间间隔进行伪随机的跳变。文章对超宽带基本理论、窄脉冲串时间间隔跳变的相关原理进行了介绍,提出了具体实现方法,给出了对实验样机的测试结果。     

基于效用的超宽带系统带宽分配

把超宽带系统的带宽优化调度表示为一个效用最大化的问题。对于系统的带宽分配,效用函数是服务质量的有效度量,它反映了用户对所分配的资源的满意程度。针对超宽带无线网络带宽分配中链路和用户的集中式算法的复杂性,用分布式方案解决这种问题,以自适应变化的无线网络环境。对系统带宽进行基于效用的分配,满足超宽带系统高速率传输的需要。     

基于跳时多址的MANET功率控制协议

针对移动MANET网络中采用跳时多址接入技术中产生的"远近"效应,节点利用超宽带网络的精确的定位特性和功率与距离的线性关系及来自卫星的定位信息,根据接收节点处的信噪比和信号功率在信道的衰减,调节自己的发射功率,避免对周围正在通信的节点造成干扰,从而实现功率控制.通过仿真结果表明,该方法可以提高网络的信道利用率,节省网络中节点的能量.     

超宽带多跳无线网络中ARQ机制的优化

针对超宽带多跳无线网络,对中继节点参与ARQ机制的可行性进行了研究.在现有研究的基础上结合部分窗口多拒绝ARQ设计出一个能使节点兼顾终端和中继节点ARQ机制的RLC子层协议.接着在对超宽带室内视距(LOS)信道模型理论分析的基础上,针对典型的两跳网络,对比了使用中继ARQ和不使用中继ARQ两种情况下得到的仿真结果,证明了中继ARQ能提高超宽带多跳无线网络的吞吐率和时延性能.     

基于超宽带系统的双卡尔曼滤波定位算法

针对室内复杂通信环境中对于移动目标的循迹需求,设计了一种削弱非视距误差的双卡尔曼滤波器,将经典卡尔曼滤波器与扩展卡尔曼滤波器进行级联,并引入一种根据残差分区调整卡尔曼滤波器协方差的区分误差方式,用于自适应调整经典卡尔曼滤波器的滤波增益,从而达到平滑观测值的作用,最终在扩展卡尔曼滤波后输出待测移动目标的位置信息,实现了移动目标的实时定位。在MATLAB上对该设计思路进行了仿真,在匀速运动模型下与现有的几种算法进行了精度的比较,所提出的双卡尔曼滤波器在仿真上能达到较高的循迹精度,均方根误差在视距情况下达到3 cm以内,非视距情况下达到10 cm以内。     

基于SystemVue的单载波超宽带系统仿真

在SystemVue环境下建立了单载波超宽带系统基带仿真平台,基于该平台研究了单载波超宽带系统在IEEE 802.15.3a超宽带信道模型下的误码性能。仿真结果表明:单载波超宽带体制在IEEE 802.15.3a信道模型下能够取得较好的性能,从而验证了该体制的可行性。基于SystemVue的可扩展性,实现了单载波超宽带仿真平台与测试仪器的无缝互联,形成集成化仿真测试环境,助力单载波超宽带基带系统的研发和验证。     

基于Chirp-BOK-DQPSK调制的超宽带无线通信系统*

针对普通的Chirp-BOK调制效率不高的问题,设计了基于Chirp-BOK-DQPSK调制的超宽带(UWB)无线通信系统,推导与验证了该系统在AWGN信道下的误比特率,分析了该系统在多径环境下存在较大码间干扰的原因。最后通过仿真分析比较了该系统和Chirp-BOK-UWB系统、Chirp-BOK-DBPSK-UWB系统在IEEE 802.15 SG4a给出的CM1和CM7信道下的性能。仿真结果表明,该系统在牺牲一定误码率性能的情况下,能有效提高传输速率。     

基于超宽带雷达的生命体征监测系统

针对接触式生命体征监测设备存在的舒适性差、不方便等特点,开发了基于超宽带雷达的无接触式生命体征监测仪。生命体征监测仪在本地端处理得到被监测者的心率、呼吸,监控数据通过WIFI、4G模块上传至云端大数据平台。当被监测者发生紧急情况,监测仪上报云端的同时,通过短信、电话联系对应的监护人员,提高了监护的及时性。云端大数据平台实时将监测仪采集到的生命体征数据下发到用户手机和服务中心,医院健康服务中心生成健康报告提供给用户,实现了人体生命体征的无接触监测和人体健康状况的分析。     

基于LabVIEW的超宽带仿真与实验系统

针对智慧城市建设对室内定位技术的需求,研究了基于传播时间的定位方法。基于LabVIEW与MATLAB开发平台,设计了超宽带(UWB)仿真与实验系统。系统可以仿真测量数据并实时显示仿真曲线和不同滤波算法处理结果;同时,可以处理实际测量数据,计算实际位置及定位误差。利用该系统对不同的基站部署进行了分析,实验结果表明:在该室内环境下,基站部署对定位精度有较大影响,合理的布置基站位置有利于减少定位误差。     

基于Logistic映射的混沌跳频信号发生器设计与实现

混沌数字序列以其优良的伪随机特性,在扩频通信中展示出潜在的应用前景.在Logistic映射的基础上,通过混沌序列当前值与前2个值之间的逻辑运算,并由m序列控制其运算关系与系数,提出一种复杂度更高的用于混沌扩频的数字序列.利用MCS-51单片机作为跳频图案的生成平台以及锁相环电路构成频率合成器,实现了跳速1 000跳/s、频点数为256、频率范围从15 MHz～17.5 MHz的混沌跳频信号发生器.     

从DTD映射到关系模式方法Hybrid Inlining的改进

XML正迅速成为互联网上数据表示和交抉的标准,用关系数据库存储XML数据是XML存储策略之一。为了将XML数据存储到关系数据库中,人们研究了很多从DTD到关系模式的映射方法。Hybrid Inlining方法是一种比较常用的映射方法,此方法将多个元素内联到一个表中,从而可以降低查询时连接操作的次数,但同时也存在一些诸如删除异常、插入异常的问题。本文将Hybria Inlining方法运用在从Schema到关系模式的转抉中,同时在Hybrid Inlining方法的基础上做进一步改进,从而解决删除、插入异常等问题。最后给出其具有无损连接性以及锨持函数依赖的证明。     

基于混沌的跳频通信系统

利用混沌信号取代跳频通信中的伪随机序列,其关键问题是混沌序列的相关特性和发射系统接收系统的混沌同步。该文提出利用Chen’s混沌序列构造跳频码,分析了该混沌序列的相关特性,并与Lorenz混沌序列进行比较,并讨论了存在于扰下的同步性能。应用MATLAAB进行仿真,结果表明该混沌序列具有良好的相关特性和稳定的同步性能,应用于跳频通信可获得较好的效果。     

Logistic 映射的差分跳频信号源的仿真

通过深研究差分跳频系统的结构特点,提出了一种Logistic 映射G函数的差分跳频信号源的仿真方法,主要包括G函数、跳频图案、波形设计等模块的仿真,并对所产生的跳频序列的性能进行了检验.仿真结果和性能分析表明,该方法能够较好的模拟典型的差分跳频信号的主要特征,且其信号具有较好的随机性、均匀性,不仅可为差分跳频通信研究提供良好的信号源,而且可以为实际的差分跳频系统的设计提供参考.     

基于FCC室内辐射掩蔽的跳时脉冲位置调制UWB系统仿真

传统跳时脉冲位置调制(THPPM)系统未考虑系统在全频段的利用率,为此,提出了一种提高系统频谱利用率的方法.基于FCC室内辐射掩蔽,通过组合1～13阶高斯脉冲,设计了一种逼近规范的组合脉冲,建立了使用该组合脉冲的THPPM通信系统仿真模型,给出了接收信号与掩膜的仿真波形和模型内部结构图.与使用传统脉冲滤波器的系统频谱利用率进行了分析和比较,仿真结果表明,通过应用组合脉冲显著提高了系统在全频段的利用率.此外,对Simulink设计的模块进行封装,独立组建了超宽带模块库,简化了仿真过程,扩展了Simulink在超宽带方面的应用.     

基于单片机和FPGA相结合的跳时系统控制设计

利用无线跳时系统的基本原理实现无线跳时发射控制系统同步时序的产生，从而能够采用不同的跳时序列方式，达到数据传输安全保密的目的。在进行无线跳时系统设计时，针对系统对时序的较高要求，提出了一种基于单片机和FPGA相结合的控制设计方案。利用单片机作为控制器件，控制FPGA产生时序，从而实现信号的发送与有效接收。     

基于混沌序列的超宽带通信系统性能比较

本文采用混沌序列作为跳时超宽带（TH-UWB）系统和直接序列超宽带（DS-UWB）系统的跳时码和扩频码,针对混沌跳时脉冲位置调制、混沌跳时脉冲幅度调制和混沌直接序列脉冲幅度调制在加性高斯白噪声干扰下的误码率性能进行了分析。并用Matlab对性能进行了仿真,将仿真结果与理论分析结果进行比较,得出一些有益的结论。     

基于映射机制的业务规则生成系统

针对业务规则语言繁杂而导致的信息系统难以升级或迁移等问题,在分析现有业务规则开发方法基础上,采用分层体系结构,提出了一种独立于规则引擎的基于映射机制的业务规则生成系统模型。该系统定义了类自然语言的业务规则描述模型,设计了基于XML的中间业务规则,并构建了中间业务规则与目标规则的映射关系,实现了不同规则引擎所识别规则之间的相互转换。     

基于调和映射的三维医学图像增强系统

医学成像仪器产生12位的体数据,然而普通显示器只支持8位的灰度图。如果使用普通显示器来显示医学图像,显卡会自动将这些12位数据转化成8位数据,这就造成了数据动态范围被压缩。解决这一问题,在2D领域通常使用昂贵的医学专用灰阶显示器。在3D领域却限制了医生使用三维可视化软件。尝试将一些在2D图像处理中使用的图像增强技术如加权平均模板,不同程度曝光等来实现色调映射算法等应用到三维体数据的显示当中,通过种种复杂的数据变换,使得在普通显示器上显示的8位灰度图呈现出更高的动态范围,得到更为生动、更加丰富的显示效果。这种技术也可以实现任意位数的转化,使得12位显示器的显示效果也可以得到增强。