南水北调中线工程通信系统中时钟同步技术探讨

在南水北调中线工程自动化调度系统中,通信系统是重要组成部分之一.而在通信系统设计中,时钟同步的方案设计十分关键.根据南水北调中线工程通信系统具体需求及通信传输网络特点,分析了时钟同步系统的设计准则、时钟同步方式、时钟同步系统结构及时钟同步信号的网络传递方案.通过对时钟同步系统的技术分析,为南水北调中线工程通信系统中时钟...     

USB音频设备中同步时钟系统的设计

USB通信协议采用两线差分(D+/D-)信号传输数据,主机与从机(USB设备)之间没有专门的同步时钟连线,数据传输的同步信息包含在数据包的同步字段。为了保证通信可靠正确的进行,从机的数据同步时钟频率必须严格跟随主机数据比特信息的时序。为此设计了一款应用于USB音频外设的电荷泵锁相环(CPPLL),输入参考时钟采用小数分频的方式动态跟随主机传输速率的变化,最终PLL产生的系统时钟精度可达±0.05%,锁定时间小于70us,频率跟随范围为70MHz~230MHz。该设计采用0.153um CMOS工艺流片,实测结果表明所设计时钟系统能够提供精确相位和频率的时钟,确保音频设备与主机可靠正确的通信。     

基于Lorenz超混沌系统模糊渐近同步的保密通信系统

研究了一种基于Lorenz超混沌系统渐近同步的保密通信系统设计方法。首先采用T-S模糊模型对Lorenz超混沌系统进行精确描述,进而基于模糊混沌同步理论,利用Lorenz超混沌系统设计信号发射器和接收器,实现混沌保密通信。最后利用Matlab软件进行仿真研究。     

多链路即时通信干扰信号广域监测系统设计

为了实现多链路即时通信信号实时、可靠传输,针对干扰信号设计了一种广域监测系统。系统硬件主要包括通信发射机、通信接收机和干扰机三部分。接收机通过滤波器将接收的原始信号转换成中频信号,利用扩频器完成信号识别,分析数据信息状态,确保信号同步。通信信号发射机利用DSP进行信号处理,采用PCM完成数据编码,减少内部冗余信息,使用干扰检测机内部的减法器,消除模拟信号的相关信息,完成序列匹配,补充各项信号。分析干扰信号的内点方式,完成报文数据编码,在多链路通信信道内部完成鲁棒性优化,识别信号信息,通过参数校验完成识别处理,确定内部的通信干扰信号。实验结果表明,设计的多链路即时通信干扰信号广域监测系统传输精度在95%以上,能够快速完成信号监测,具有较好的实际应用效果。     

用于保密通信系统的混沌自适应逆控制方法

利用自适应逆控制方法设计混沌系统的噪声消除器,实现了混沌掩盖保密通信.针对混沌掩盖保密通信中含有扰动和噪声的混沌加密信号,设计了自适应噪声消除器,有效消除信号传榆中的扰动与噪声,恢复初始的信息信号,从而实现系统的同步.通过MATLAB数值仿真证实了该方法的可行性和有效性.该方法有效克服了通信系统中信道噪声对混沌同步和信息传输的干扰,并且同步速度快,在信道噪声普遍存在的情况下,能够精确传输信息.     

基于可编程逻辑门器件的高速脉冲位置调制通信系统设计

设计了一种用于地面至卫星上行通信链路的高速光通信系统,系统采用可编程逻辑门器件(FPGA)作为主控单元,脉冲位置调制(PPM)作为基本调制方式,针对PPM通信中的帧同步问题,设计了特别的帧头帧尾结构保证信息同步。另外接收端对PPM信号同步解调时的时隙同步采用了四个相位时钟同步提取的方法,有效地降低了FPGA的工作频率,简化了系统设计。PPM编码采用格雷码映射,有效地降低了误比特率。系统最终实现了20Mbit/s的通信速率,实际测试误码率(BER)为8.9×10-9。该系统为后续星地间图像数据信息传输提供了实验支持。     

对跳频通信系统干扰方法的研究

通过对跳频通信系统抗干扰性能的分析,提出了我海军跳频通信干扰系统的发展原则,探讨了有效干扰跳频通信系统的方法,包括对跳频通信同步系统和跳频通信信号的干扰方法。     

海量冗余数据干扰下的网络数据捕获和分析系统研究

传统的网络信号捕获方法通过滑动相关法分析本地样本信号与接收网络信号的关联性,实现信号捕获,但当网络中存在海量冗余数据干扰时,占空较小,容易在无信号时间区间形成大量的噪声,导致网络信号误捕获的问题。因此,提出基于Winpcap网络和kd-treed模型的数据捕获方法,设计网络数据捕获和分析系统,捕获系统包括用于捕获和过滤数据的内核模块、用于数据变换和协议分析的用户分析模块并分析系统实现数据捕获的功能模块。通过Winpcap底层网络分析体系结构,实现网络数据包的捕获,采用kd-treed模型过滤海量数据干扰,提高数据捕获的精度。实验结果表明,所设计系统稳定性高,数据捕获精度高。     

基于FPGA的高速通信系统研究

介绍了以FPGA为核心基于LVDS接口的高速通信系统。系统通过FPGA将并行输入的信号组成特定的串行帧格式,并用LVDS接口发送。电缆驱动器及接收均衡器芯片用于加强系统远距离数据传送的能力,以保证200m同轴电缆的数据传输。系统使用串行同步方式传输,接收端首先通过时钟恢复芯片从串行数据帧中提取同步时钟,然后接收串行数据帧并恢复原信号。系统灵活性强、稳定性高,单路传输逮度高达120Mb／s。     

基于FPGA的处理器间高精度时钟同步通信机制

为了保证嵌入式设备运行的稳定性和可靠性,都会应用双余度的CPU来共同管理硬件资源,协调任务调度和处理CPU的高速外设接口数据,因此,该文介绍一种在具有高效数字时钟管理器的FPGA上产生高精度、高稳定度时钟同步信号,用来保证CPU间的精确同步通信,达到高效的公共资源管理、合理的任务调度以及相互比对的数据计算。     

基于模糊聚类的常规通信信号自动分选方法

为解决从干扰环境中自动分选出常规通信信号的问题,提出了一种基于模糊聚类的常规通信信号分选方法.该方法首先利用区分度函数确定最优的相关度阈值参数,然后利用模糊聚类算法对利用频域检测和测向得到的测量集进行信号分选,并对分选后的通信信号进行特征参数估计.实验结果表明,该算法能够在不做任何假定的条件下对常规通信信号进行正确分选,并对窄带信号的特征参数进行准确估计.     

通信干扰系统效能模糊评估

将模糊综合评判的原理应用于通信干扰系统效能评估,建立了通信干扰系统评估指标体系,给出了确定指标权值的方法,建立了模糊矩阵,并以某通信干扰装备为例,讨论了通信干扰系统的模糊综合评估方法。     

时间域编码电磁勘探方法研究

为了抑制空气波干扰,该文提出时间域编码电磁方法,采用伪随机编码信号作为激励信号,基于同步记录的编码信号和接收电压信号,通过时间域反卷积信号复原方法获得含有异常体信息的大地冲激响应,同时分析了时钟频率与编码长度的选择依据。该方法进行了外场实验验证,对比实验结果表明:该方法通过降低时钟频率与增大编码长度可显著提高电磁数据的信号质量,抑制空气波干扰,有效识别地下异常体信息。      

基于输出控制的混沌同步保密通信系统

该文提出一种基于混沌系统输出线性化的反馈控制方法,将混沌系统的非线性部分线性化,从而将复杂的非线性混沌系统的同步问题转化为简单的线性混沌系统的稳定性问题,然后通过极点配置理论,用线性化的方法同步两个非线性混沌系统。基于这种同步方法设计出混沌保密通信系统,系统的一条通道用来传输输出信号,另一条通道传输通过遮掩和调制隐藏后的信息信号。仿真结果表明这种保密通信系统是有效的。     

系统级芯片跨时钟域同步技术研究

随着芯片系统复杂性的提高,系统级芯片中集成了越来越多的模块,这些模块通常工作在不同的时钟频率下,这样芯片上的数据必然频繁地在不同区域之间进行传输。在时钟和数据信号从一个时钟域跨越到另一个时钟域时会发生许多类型的同步问题。采用握手信号进行异步时钟域之间的信号传输,和采用异步FIFO进行总线信号跨时钟域设计可以很好地应用在系统级芯片设计中,保证这些跨越了多个域的时钟和数据信号保持同步。     

基于北斗的智能电网RNSS授时及同步技术探讨

针对目前智能电网建设中授时及时间同步系统存在的问题,结合未来智能电网对高精度、高可靠性授时及时钟同步的要求,采用北斗为主、GPS为辅作对智能电网进行授时。以北斗RNSS授时技术为核心,根据智能电网运行模式,给出了授时及时间同步配置方案,并采用IEEE 1588时间协议实现全网的时间同步。对授时精度、时间同步系统的误差进行了分析与讨论,根据主、从时钟同步误差,提出了设置时延阈值并通过统计计算来消除干扰的计算方法,有效地提高了智能电网授时及时间同步精度。     

自由空间激光通信系统的粗跟踪特性分析

针对传统自由空间激光通信系统硬件设计信号控制幅度调整范围小,串口通信单一化,导致粗跟踪精准度、存在干扰的问题。提出自由空间激光通信系统的粗跟踪特性分析。将线阵CCD作为跟踪控制系统的传感器设计了系统的主控采集模块,利用发送接收模块中的光驱动电路和光电检测电路实现信息的接收和发送,设计了滤波器模块滤除通信过程中存在的噪声。在软件设计中将Windows CE控制系统应用到主控计算机中,通过事件驱动方式和多线程同步技术同时处理多个通信串口中存在的数据,利用指向算法完成对准操作,实现自由空间激光系统的跟踪控制系统的设计。实验结果表明,所提方法设计的系统对尺度变化的目标跟踪效果良好,具有较强抗干扰效果。     

基于模糊关联空间的激光雷达三维扫描数据过滤研究

激光雷达三维扫描数据中存在大量无效点和有效点,但是两者之间的空间关联性阈值处在不断变动中,以固定关联规则的过滤方式很难准确区分,造成实际过滤应用效果较差。为此,提出基于模糊关联空间的激光雷达三维扫描无效数据过滤方法。采集激光雷达三维扫描样本数据构建无效数据识别规则库,将无效数据识别规则库中的无效数据集合转换为模糊集合,并利用聚类算法填补无效数据造成的数据空格,以避免出现数据过滤误差。填补后运用支持向量机分类器计算激光雷达三维扫描数据之间的模糊关联度,并对其进行分类。结合分类结果利用网闸过滤组织对激光雷达三维扫描无效数据过滤。实验结果表明：这种方法过滤精度高,具有较好的过滤效果,时间复杂度低、过滤耗时短,实际应用效果较好。     

一种通过异结构同步实现混沌保密通信新方法

该文提出通过异结构混沌同步和参数调制实现保密通信的新方法。在发送端将信息信号调制到混沌系统的某个参数中,根据Lyapunov稳定性定理,构造合适的控制器,实现了异结构混沌系统的完全同步;在接受端采用非线型滤波器,使信息信号得以有效地恢复,实现信号安全保密传输。仿真结果表明,系统快速达到同步,经参数调制的信号能有效恢复,成功地实现保密通信,具有较强的保密性和实用性。     

基于椭圆球面波的非正弦通信系统同步方法

针对基于椭圆球面波的非正弦通信系统同步困难问题,提出了基于训练序列和导频信号的同步方法。该同步方法在发信端利用训练序列调制椭圆球面波脉冲信号作为同步头,并在调制信号中加入导频信号;在收信端利用导频信号,通过锁相环技术使本地采样时钟与发信端采样时钟同步,本地模板信号与接收的调制信号滑动相关,通过检测最大相关值,获取同步信号。理论分析和仿真结果表明：在加性高斯白噪声信道中,该方法在低信噪比的情况下,仍能获得良好的同步性能。