减小WT-OFDM系统PAPR的GA-SLM方法分析

为了减小正交频分复用(OFDM)系统的高峰值平均功率比(PAPR),采用了选择映射法(SLM)。SLM方法是一种有效的减小OFDM系统PAPR方法且不会产生信号失真。由于SLM方法需要设置循环前缀,可以通过离散小波变换(WT)改善OFDM系统,然后通过遗传算法(GA)搜索最佳相位旋转因子。仿真结果表明,该方法与传统的GA-SLM与SLM相比,能更有效地减小系统的PAPR。

基于匹配追踪算法阈值改进的MIMO-OFDM信道估计研究

对于MIMO-OFDM系统信道估计的研究在国内外已经取得了一定的成果,其中采用CoSaMP算法进行信道估计时支撑候选集的选择尤为重要。采用CoSaMP算法对MIMO-OFDM信道进行估计,并在此基础上引入原子弱选择标准对候选集进行更进一步的优化,使改进后的CoSaMP算法在达到自适应的同时提高运算速率,达到信道估计算法自适应的目的。实验结果表明,对CoSaMP算法的候选集选择添加阈值后进行重构信号时复杂度降低,提高了运算速率,同时均方根误差较CoSaMP算法和OMP算法都有一定的提高。

上行信道估计在TD-LTE系统中的研究

LTE作为一个很有前景的通信标准,与现有通信标准相比,具有更高的传输速率和更好的传输质量,而上行信道估计是LTE系统中不可缺少的一个环节。在对现有LTE系统的两种信道检测算法分析的基础上,提出了一种兼具高准确度和低复杂度的改进算法,在使用原有算法对导频符号进行信道估计之前,先对其进行时域降噪处理,在插值后能够提高系统的估计准确性。仿真结果表明,改进后的算法与原算法相比,在不增加计算复杂度的前提下,能够较大程度地提高系统的估计性能,更适合第4代移动通信的要求。

AD9230在中频数字接收机中的应用

中频数字接收机对ADC有很高的要求,ADC的精度和转换速率必须足够高,以实现对中频信号的采样。AD9230是12位精度、最高速率达250MSPS的ADC芯片,可为一般中频处理系统提供足够的动态性能。对AD9230的主要原理功能进行了描述,对关键管脚进行了介绍,最后给出了基于AD9230的数字中频接收机工程应用实例,为基于AD9230的中频数字接收机设计提供了参考依据。

基于Inmarsat-C系统的发信浮标的设计

针对采用短波和超短波通信方式设计的发信浮标通信可靠性差,结构设计复杂,使用不便等缺点,提出一种基于Inmarsat-C系统设计的发信浮标系统。该系统采用Inmarsat-C卫星用户终端作为发信设备,采用Atmel公司的AT 89C51单片机实现发信控制,其特点是发信可靠,功耗小,体积小,重量轻。对系统的硬件电路、软件设计进行了介绍。实验结果显示,基于Inmarsat-C卫星用户终端设计的发信浮标在水中摆动角度不大于60°、摆动频率不大于10 Hz时,可正常发信。信息从发送终端到接收终端的延迟时间因发送方式和发送数据量的不同而有差别,大致在40 s^5 min的时间范围内。

基于SMP集群系统的MPI-OpenMP混合并行FDTD算法研究

针对基于MPI的传统FDTD并行算法存在的缺点,提出了优化的FDTD两级化并行算法。结合MPI和OpenMP编程模型的特点,实现了基于SMP集群系统平台的MPI-OpenMP混合编程模型的两种并行FDTD算法。在实验室搭建的SMP集群系统平台上,通过对一金属长方体的散射问题分析,把混合编程算法同基于MPI的FDTD并行算法进行了比较。结果表明,混合并行算法具有更好的加速比和带宽利用率。

分组比例公平M-GSO优化的FBMC认知无线电资源分配算法

多用户混合业务的多载波认知无线电系统中,考虑频谱感知错误的实际情况,将分组比例公平思想融入资源分配中,提出一种改进群智能优化算法。该算法针对混合型业务,确保不同用户公平性以及基于滤波器组多载波(FBMC)技术前提下,引入状态因子,以最大化认知无线电系统吞吐量为目标,利用改进群智能算法合理分配系统资源。比较FBMC和OFDM的认知无线电系统,仿真分析表明,该算法在对授权用户通信影响很小的情况下,系统容量优于OFDM的认知无线电系统容量,且确保用户的公平,同时满足混合业务的QoS需求。

TD-LTE上行HARQ技术设计与实现

为了应对新兴无线宽带技术的竞争以及满足更高的峰值速率,3GPP提出了长期演进LTE。混合自动请求重传(HARQ)技术是保证无线通信系统高速率传输和高服务质量的关键技术之一。通过介绍TD-LTE上行HARQ过程,设计上行HARQ过程的具体实现流程并以TDD UL/DL Configuration 2为例说明自适应重传和非自适应重传的过程以及在下行信道PHICH上ACK/NACK的反馈情况。

移动场景下反向散射混合多址算法研究

随着移动物联网的发展,在移动场景下实现高速、低功耗的信息传递具有重要研究价值。反向散射通信作为一种低功耗的通信技术可以解决功耗与能量供应问题。NOMA(非正交多址接入)是实现高频谱效率的技术,基于用户之间信道增益差进行配对通信,但是当用户信道增益差过小时,会产生强干扰进而严重影响性能,而采用OMA(正交多址接入)可以降低干扰。针对移动场景中因信道增益频繁变化而导致的性能降低以及能量供应问题,构建了移动场景下反向散射混合多址系统模型,提出反向散射设备在移动场景中使用NOMA或OMA的动态阈值,以最大化复用NOMA提升速率,剩余设备则采用OMA,并在此基础上提出最佳信道增益差配对算法。仿真结果表明,在移动场景中相较于传统方法,和速率、中断概率、复用用户数都有显著提高,在小型无人机、无人船等方面具有应用价值。

船用无线电标校信标机程控频点切换的设计

船用无线电标校信标机是指能够为船载统一测控设备提供稳定跟踪信号的射频信号发生器。一般安装于探空气球内部或悬挂于无人机底部,经过飞行至一定高度和距离后,船载统一测控设备对该信标信号进行跟踪试验。当前船用无线电标校信标机在空中仅能工作在一个频点,若需要对多个工作频点进行标校则需要重复释放多个无线电信标机。为解决此问题,设计一种标校信标机外围变频控制电路,将该电路连接至标校信标机即可完成释放一个信标机开展多频点标校的难题。该变频电路以低功耗单片机STC89C52RC作为基本控制单元,结合DC⁃DC降压模块和电平转换模块,实现将多个预置工作频点信息按预定帧格式定时发送至信标机的功能。经过十余次海上航天测量试验的检验,结果表明程控变频控制电路运行稳定、控制精度高,节省了标校时间和经费预算。

基于节点路径重构和ELM的无线通信网络DDoS攻击源追踪

在无线通信网络中,DDoS攻击通常涉及大量的攻击者和恶意节点,并以多种形式发起攻击。攻击流量经过中间节点和反射/放大攻击等技术手段后变得更加复杂,追踪其溯源路径和确定唯一的攻击源变得复杂。为此,文中研究基于节点路径重构和ELM的无线通信网络DDoS攻击源追踪方法。通过正则化方式优化ELM的参数,检测获取DDoS攻击数据包;采用路由器标记算法标记DDoS攻击数据包,在无线通信网络域间重构攻击节点路径,获取DDoS攻击源位置,完成无线通信网络DDoS攻击源追踪。实验结果证明:文中方法可精准检测获取DDoS攻击数据包,并完成攻击数据包的标记,且可有效重构攻击节点路径,追踪到DDoS攻击源。

基于自编码器和直接序列扩频的端到端无线通信技术研究

基于自编码器和直接序列扩频设计实现了一种无线扩频通信系统,并采用数据驱动方式开展端到端训练、验证、测试,同时重点研究了信道规模、编码速率等超参数和干扰信号对系统块误码率性能的影响。仿真结果表明,该系统面向多种超参数具有较好的块误码率性能,且基于直接序列扩频,面向多种规格干扰信号具有较强的抗干扰能力。

无人机地面控制站通用化研究

无人机地面控制站作为无人机系统的信息汇聚中心和指挥控制中心,是保障飞行安全、遂行作战任务和共享侦察载荷信息的关键,同时也是无人机与其他作战力量实现互联互通的重要手段。目前不同的飞机平台单位、甚至相同单位不同的团队设计的地面控制站也无法通用,文中通过分析目前地面控制站现状,构建通用地面控制站型谱,建立通用化标准体系,设计系统和软件体系架构,提出无人机通用地面控制站关键技术解决方案。

基于输入通道拆分的无线通信网络对抗攻击多任务防御

在无线通信网络中,由于网络的开放性和共享性,攻击源自多个不同的源头,展现出多种多样的特征。传统的防御方法难以同时应对多种攻击模式,且在处理多模态数据时存在效率低下和准确性不足的问题。为此,研究基于输入通道拆分的无线通信网络对抗攻击多任务防御方法。利用Morlet小波变换将无线通信网络信号转换为时频图像,以输入通道拆分的方式拆分时频图像,得到RGB三个通道的时频图像。在改进注意力机制生成对抗网络内,结合多任务学习建立多防御模型。该模型内生成器通过空间注意力模块与时间注意力长短期记忆网络模块,提取RGB三个通道时频图像的时空特征,并生成对抗样本,通过判别器识别图像类型。检测到攻击时,用对抗样本替换攻击数据,实现无线通信网络的多任务对抗防御。实验证明,该方法可有效将无线通信网络信号转换成时频图像,且有效生成对抗样本,完成无线通道网络对抗攻击多任务防御。

基于干扰辅助下的多监听器COMP联合监听技术

在无线通信领域,COMP联合通信因其能够显著增强信号质量被广泛运用。考虑利用COMP技术提升物理层信息监听性能,文中采取多个合法监听器对多个正交的可疑通信对进行联合监听,并进一步利用无人机对这些可疑通信对实施干扰,旨在联合优化无人机的位置以及干扰功率分配,以最大化多个可疑通信对的最小监听成功概率。文中使用蒙特卡罗法验证了COMP信噪比的累积分布函数(CDF)近似值和精确值,鉴于提出的优化问题高度非凸,采用连续凸近似和块坐标下降算法对无人机的位置和干扰功率分配进行交替优化,以获取局部最优解。仿真结果表明,相较于其他方案,所提出的方案能够显著提升系统最小监听成功概率。

无线传感器网络的TOF测距方法研究

在无线传感器网络中,测量节点间的距离对节点定位非常关键。在部署无线传感器网络时,节点是随机布撒的,在没有定位机制或者手工测量的情况下,节点的位置信息不能预先知道。提出采用基于窄频RF的TOF测距方法来估算两个节点间的距离,该方法性能较好,但它在无线传感器网络定位技术中尚未普遍应用。采用Jennic JN5148平台在不同的室内外环境中进行TOF测距的实验。结果表明,基于RF TOF的测距方法在室外100 m处的测距精度为±4 m,在室内10 m处的测距精度为±2 m,可以很好地满足无线传感器网络定位技术的需要。

基于物联网的智能家居控制系统设计

物联网是当前应用热点之一,已引起广泛关注。提出了基于物联网技术的智能家居控制系统实现方案,详细阐述了软硬件设计过程并给出了软硬件设计框图、原理图及部分软件代码。

基于RFID的销售管理与消费信息采集系统设计

基于射频识别技术(RFID)设计了一种在商场中能够识别与追踪消费者购物时对商品倾向度的系统,该系统通过RFID定位商品在商店中被消费者的移动情况,利用Wi Fi实现消费者在店内的定位,同时利用摄像机视频图像对消费者进行会员识别和人体动作行为识别,实现对消费者信息的采集与追踪,从而为商店管理层提供科学的市场分析。通过服务器与消费者手机应用程序(APP)通信,可为消费者提供当前所处位置的商品相关信息,提供无人导购、自助购物的服务体验。

基于nRF905无线通信系统的设计

设计了一个基于nRF905的工作频率为433 MHz的无线通信系统。该系统包含发射和接收两个模块。发射模块主要是由PIC16F877A单片机和nRF905芯片组成,PIC控制nRF905实现发射功能。接收模块主要是由MSP430单片机和nRF905芯片组成,MSP430控制nRF905接收有效信号。该系统可广泛应用于无线抄表等领域,对实际的生产生活有重要的意义,对该系统软硬件做了详细的设计。

基于WSN的燃气表自动抄表系统设计

针对现有的抄表系统的现状与不足,结合燃气表直读技术、无线传感器网络技术和GPRS技术的优点,设计了一套低功耗燃气自动抄表系统。提出系统的整体方案,并对系统的硬件设计、软件设计加以详细说明。该系统由三级网络构成,一级网络和二级网络采用不同的频率,降低了数据传输时的干扰,提高了燃气表智能终端的使用寿命。系统具有结构简单、布置灵活、低功耗等优点。