Chirp-UWB通信系统中锁相解调接收机的设计与实现

Chirp-UWB信号以其强抗干扰、低功耗、低时延、抗多径效应等能力,在无线通信中有其独特的优势。接收机是Chirp-UWB通信系统中的重要组成部分,结构简单、复杂度低的接收机设计一直是Chirp-UWB系统实现的关键之一。根据Chirp-UWB信号的特性,研究并设计了一种Chirp-UWB信号的宽带锁相解调电路。实验表明,锁相环解调Chirp-UWB信号的接收机具有易实现、数据解调可靠、电路成本低等优点。     

锁相环解调的Chirp-UWB接收机仿真研究

ChirP_UWB通信系统使用Chirp信号实现数据传输,起到扩频的效果,具有抗衰落能力强、处理增益大、功率谱密度低、传输距离远等诸多特点,获得广泛研究与关注,而实现该系统的关键之一是如何以简便易行的解调方式来检测和恢复数据.据此,本文提出了一种采用锁相环解调的Chirp-UWB接收机方案,并用Simulink软件对其...     

面向URLLC业务的MIMO上行系统线性接收机性能分析

针对5G超可靠低时延通信（URLLC）业务的应用需求,研究多输入多输出（MIMO）上行系统中匹配滤波接收机和迫零接收机的解码性能。在URLLC系统下,推导多用户MIMO上行链路在有限块长传输时两种接收机速率和解码错误率的表达式。采用基于随机矩阵理论的渐近等价分析方法和信道色散系数的泰勒展开式,分别获得高低信噪比场景下两种接收机解码错误率的解析式,据此分析两种接收机在URLLC业务下的性能差异,发现随着信噪比增加,迫零接收机解码错误率接近于零,而匹配滤波接收机解码错误率受限于基站天线数和用户数的比值。采用蒙特卡罗方法对所得理论表达式进行仿真验证,结果表明,随着信噪比增加,两种接收机速率和解码错误率的解析式与蒙特卡罗仿真结果十分接近,在低信噪比场景下解码错误率均高于10^-5,在高信噪比场景下满足URLLC业务的可靠性指标,并且迫零接收机可靠性明显优于匹配滤波接收机。     

基于多相滤波器组的Chirp-UWB多径信号解调实现

针对低信噪比下大带宽、复杂多径的信号接收环境,在分析Chirp信号时频耦合特性的基础上,结合多径信号频域分离思想和雷达去斜处理方法,设计了基于正交去斜及多相滤波的Chirp-UWB多径信号解调结构,给出了FPGA内部的系统流程及模块实现方案。仿真验证结果表明,硬件结构简单高效地完成了Chirp-UWB多径信号的并行解调。     

dPMR接收机定时估计算法及FPGA实现

符号定时同步的准确度对数字通信系统解调性能有极大影响,dPMR通信系统要求接收机的符号同步具有快速捕获和良好跟踪性能的特点。针对该要求,提出一种定时估计算法。该算法结合前导码定时算法和数字平方滤波算法的优点,首先捕捉突发信息的前导码,使用前导码定时算法实现高精度快速定时估计,之后以384个符号为间隔,使用数字平方滤波算法实现定时估计的跟踪校正。同时提出一种结构简单的FPGA实现方案,相对于经典的同步波形匹配滤波定时算法,不仅提升了接收机的解调性能且节约了硬件资源。     

海洋投弃式声速仪(XSV)的通信系统设计

设计并实现了基于海洋投弃式声速仪(XSV)的通信系统。以2DPSK信号为传输信号,以单根双股漆包线为通信信道,设计了解调部分的高压偏置电路、放大滤波电路以及软件解调算法。与传统通信系统相比,该系统并未采用以FPGA或其他解调芯片为基础的解调电路,而是充分利用核心处理器STM32F407主频高的优势,在片内完成数据解调及数据上传功能,从而简化了电路,为测量提供了便利。通过试验,对解调数据进行了分析。测试结果表明,该通信系统的设计具有可行性、可靠性,满足复杂海洋环境下对于通信质量的要求。     

一种光纤光栅振动与温度同时区分测量的解调方法

研究了一种可实现振动与温度同时区分测量的光纤光栅解调方法。利用放大自发辐射光源在1 530 nm附近有一段线性区做边缘滤波器进行滤波解调,用匹配光栅将传感器中的温度与振动信号区分开而实现两者的区分测量。实验证明了此方案的可靠性,解调系统的静态波长灵敏度为1 785.6 mV/nm,波长和温度的分辨力分别达到了0.56 pm和0.044℃。该解调系统结构简单、成本低、分辨率高,可以实现对温度与振动同时监测的工程应用。     

基于System Generator的QPSK数字调制器设计

载波同步是相干解调通信系统中必不可少的组成部分,常用锁相环技术予以实现。System Generator是一款理想的FPGA开发软件,它提供了FPGA和simulink仿真软件的接口,可以把simulink中的模型自动转换成位流文件,以便下载到FPGA中,实现FPGA硬件设计的自动化。采用数字锁相环技术,在simulink中利用System Generator建立QPSK调制系统的模型,并仿真以验证锁相环技术的性能。仿真结果表明,通过合理设置参数,数字锁相环能很好地获取同频同相的载波分量,实现通信系统的正确解调。     

场强定向通信系统接收机的硬件平台设计

本文主要研究基于场强定向通信系统接收机。该接收机由两大部分组成：硬件平台实现和软件算法设计。本文主要阐述的是硬件平台的设计。主要包括：定向天线与前端电路、锁相环频率合成器、中频处理模块、GMSK调制解调模块、方向指示模块、主微控制器等6个模块的设计。硬件平台是实现该接收机的基础,它保证软件算法能够合理实现。     

基于FPGA的机载电力线载波通信调制解调模块设计

面向复杂机载环境下大量电子设备控制信号和数据信息的传输需求,研究基于机载电力线的载波通信方案和设计实现方法,进行原理开发验证和应用测试;论文研究基于FPGA的机载电力线载波通信系统中调制解调模块设计方法,设计的2FSK调制解调模块包含调制电路、解调电路和控制电路三个部分,给出了每个部分内部具体子模块的设计原理和实现方法,并针对子模块功能分别进行了仿真和实验验证,最终结合所开发的电力线载波通信系统进行通信性能测试,结果表明了本文设计的调制解调模块的正确性,在通信波特率115.2kbps情况下,可实现通信误码率低于10-5。     

基于JSP分页技术的研究

电子商务应用中的数据量往往非常大,甚至会达到几十万到几千万条记录的规模,将如此大量的数据显示在一个页面里困难大、效率低。在这种情况下就需要采用分页显示技术将数据库中符合条件的数据逐页显示给用户。对JSP分页技术进行比较,在分析JSP分页技术特点的基础上,提出一种有效的分页解决方案,同时对分页技术的优化进行阐述。     

Hibernate技术在基于GIS数据库中的应用研究

空间信息的存储和处理问题是地理信息系统(GIS)的核心问题.对空间数据和属性数据的统一存储管理已成为必然趋势.本文通过对GIS中海量数据的存储方式进行研究,指出对象-关系型的数据库存储方式是空间数据库的发展方向.在此基础上讨论了Hibernate技术与GIS数据库的结合,使用Hibernate技术将关系数据库中空间数据和属性数据进行封装,屏蔽了数据库底层操作,使得程序员可以用面向对象的思想随意操纵数据库,在利用了关系数据库的快速检索、查询能力的同时也增强了数据的一致性和可移植性.     

Elastos中间件ContentProvider的设计与实现

Elastos是具有中国自主知识产权的面向服务的新型嵌入式网络操作系统。目前主要用嵌入式设备,多款基于Elastos的3G手机已经面世,一款基于Elastos的电子书也即将进入量产。本文提出了基于Elastos的ContentProvider,这是一种易于使用和扩展的应用程序数据访问模式,解决了在需求多变的市场背景下,手机应用程序如何方便的访问数据的问题。     

面向性能的软件再工程研究

将提高遗产系统性能作为软件再工程的一大目标加以考虑,提出了一种基于反模式的再工程方法。这种方法通过对一些反模式的特征进行识别,在遗产系统中发现对于系统性能有不良影响的设计并通过一定的方法加以消除,从而达到改善遗产系统性能的目的。     

基于服务总线（ESB）的应用集成（EAI）探索和研究

科研院所设计研究中各类异构软件应用系统并存,数据和信息在各个应用系统中同步和共享成为现代企业信息化的瓶颈。针对这种现状,文中采用Java技术,通过建立异构系统底层的消息通讯机制,构建连接异构系统的ESB,实现各个异构系统通过ESB进行通讯,最终达到EAI的目的。实际中,基于该ESB构建了船舶设计行业应用软件系统集成平台,在数据集成、应用集成和业务流程集成中取得了较好的效果,肯定了文中成果的可行性。文中重点叙述了所构建的ESB结构图、ESB内部通讯原理及实现中所使用的数据结构,并给出了以该ESB为核心纽带设计的相关EAI平台架构。     

Elastos中间件ContentProvider的设计与实现

E1astos是具有中国自主知识产权的面向服务的新型嵌入式网络操作系统。目前主要用嵌入式设备,多款基于Elastos的3G手机已经面世．一款基于Elastos的电子书也即将进入量产。本文提出了基于Elastos的Content Provider,这是一种易于使用和扩展的应用程序数据访问模式．解决了在需求多变的市场背景下,手机应用程序如何方便的访问数据的问题。     

基于移动agent的分布式视频点播系统的研究

该文通过对移动agent技术和传统的视频点播系统的研究,提出了一种基于移动agent的分布式视频点播系统的设计和构造,具体地阐述了系统的工作流程,并着重讨论了实现该系统所要考虑的关键问题。移动agent的引入有效地减少了网络传输负载,实现了高速响应点播请求、高质量的影音效果,从而更好地满足更多用户的需求。     

AADL模型的测试方法研究

近几年来,MDA开发方式的应用使得如何保证模型质量成为研究的热点.以基于模型的测试为研究对象,研究了对AADL模型进行模型测试的方法,并提出了结合马尔可夫链对AADL模型进行测试的框架以及实施方法.最后,通过示例进一步说明了该方法.     

剖析Windows的用户验证机制

随着Internet和电子商务的发展,信息安全越来越得到业界的重视,其中网络操作系统的安全更是系统安全的基础.本文从计算机安全性的角度出发,着重讨论了Windows针对不同的使用环境所提供的用户身份验证的机制.     

基于FPGA的立方星可重构星载处理系统研究

为了以最小代价提高立方星可重构星载计算机的可靠性,提出了一种基于FPGA的立方星可重构星载处理系统架构。首先,在对国内外微纳卫星星载计算机设计特点进行分析的基础上,分别采用基于SRAM架构和基于Flash架构的FPGA作为核心处理模块与外部表决接口模块,兼顾了系统的运算速度与可靠性。其次,针对可重构星载处理系统中所涉及的可重构策略、在线重构技术以及系统同步技术进行了详细设计。最终,基于所设计硬件系统上进行的测试以及在轨的实测数据验证了该架构的可靠性和有效性。