空海自组网随机接入仿真研究

针对无人机在远海远域协同任务过程中的空海信息协同共享需求,提出了一种基于优先级传输的动态随机接入协议。首先,通过设计高效集群组网信令保证集群测控通信自组网的遥测、遥控信息的稳定传输;然后,结合改进的TDMA(时分多址)组网时隙结构实现节点快速入网与动态时隙分配协议;最后,通过OPNET(网络仿真技术软件包)分析所设计的集群空海自组网系统的随机接入低时延、业务传输高吞吐量和端到端传输低时延性能。结果表明:该组网信令下建网时间只需要2~3个飞控周期,在32节点场景下节点完成随机Aloha入网时延平均不到0.6 s,改进的TDMA协议在端到端时延比传统TDMA协议降低1/3。

某数据链设备高空核电磁脉冲防护设计

文章以某数据链通信设备作为研究对象,分析了高空核电磁脉冲特性,并进行理论计算,采用电磁仿真软件FEKO构建了通信设备天线模型,重点分析了通信设备天线在高空核电磁脉冲环境下的频域和时域响应情况。仿真结果表明,高空核电磁脉冲对100MHz以下无线通信设备影响很大,高空核电磁脉冲从天线耦合进入射频收发信机后,会对设备造成严重损伤。为了降低高空核电磁脉冲对设备的损伤,本文在理论分析和仿真的基础上,对舱外天线和舱内设备进行防护。在理论分析和仿真的基础上,使用高空核电磁脉冲模拟器进行试验,试验结果表明,增加高空核电磁脉冲防护的某数据链设备可满足高空核电磁脉冲使用环境要求。

车载短波电台电磁兼容性研究

文章研究对象为车载短波电台电磁兼容性设计。首先,介绍电磁兼容性基本概念、电磁干扰的三要素,分析电磁干扰问题产生过程,并提出解决兼容问题的基本方法。然后,以车载短波电台为研究对象,以电磁干扰三要素为线索,研究电磁兼容问题产生的原因,并有针对性的提出解决方案。最后,给出车载电台的实验结果,验证电磁干扰解决方案的可行性。

一种基于CVSD编码特征的失步检测方法

首先,介绍了连续可变斜率增量调制(Continuously Variable Slope Delta,CVSD)的语音编码工作原理,从编码特征的角度对CVSD算法进行了研究;其次,通过对自然界各类声音信号的仿真分析提出CVSD算法的特征码型;最后,通过对编码数据的分析对比可知,所提方法可在无须插入同步码组、不占用冗余信道资源的情况下实现通信同失步状态检测,并具备较好的抗信道误码能力。该方法的思路新颖、算法简单,无论采用软件、硬件均可实现,具有较好的推广应用价值。

一种改进型CVSD编译码器的设计方法

在军事无线、卫星、水下等环境复杂的语音通信领域,连续可变斜率增量CVSD编码以实现简单、纠错能力强等特点被广泛应用.然而,标准CVSD编码的混合双积分增量调制系统存在不稳定现象,面对信道突发误码,抗干扰能力不足容易导致语音质量的下降.设计一种改进型CVSD编译码器,利用语音编码的延迟性和语音数据的相关性,通过连续跟踪多条胳径进行误差度量,采用合适的失真准则从多种可能的编码输出中找到最佳输出序列,在确保重建语音波形的基础上,实现对语音信号的有效编码,从而解决混合双积分增量调制系统不稳定的问题;同时,通过改进的数字压扩器提高编译码的信噪比,解决由查表法引入的误差累积问题,进一步提升CVSD编码在特殊信道中的适应能力.最后基于某水下语音通信终端对改进的CVSD编译器可用性进行测试评估.实验表明,本文提出的改进型CVSD编译码器在稳定性上相比标准CVSD编码抗误码能力更强,语音质量更好,具有较高的使用及推广价值.

无线传感器网络中基于分簇的协同传输协议

提出了一种基于分簇的无线传感器网络协同传输协议,分析了其传输效能和对网络吞吐量的改善,继而得出了该协同传输协议的适用范围。该协同传输协议特别适用于有可靠、高速的数据传输要求而信道环境不佳的无线环境,恰当地使用该协议能够提高传感器节点的传送效能,节省网络能源,并且能很好地提高网络吞吐量。最终通过仿真验证了上述结论。

射频拉远系统中的时钟同步技术

针对射频拉远系统中基带控制部分和射频拉远单元之间的时钟漂移问题,提出了一种利用锁相环进行时钟同步的技术.该技术利用锁相环的特点,通过跟踪时钟漂移并对时钟信号进行预补偿来达到抵消时钟漂移的目的.分析了漂移的产生和影响以及补偿方案的可行性,设计并制作了集成在一块4层印刷电路板中的时钟同步模块.测试结果表明:加入时钟同步模块的时钟信号频率稳定度可达到1×10-12,较之无同步模块提高了4个数量级;对于10,km和100,km单程光纤链路,该方案能达到同样的效果.可见,采用该技术可以在较大的动态范围内补偿时钟漂移,从而提高时钟信号的频率稳定度.

支持QoS的MANETs资源预留型MAC协议

本文针对移动自组织网络中实时业务特殊的服务质量(quality of service,QoS)需求,提出了一种新的媒体访问控制(media access control,MAC)协议,即基于公平的时分多址(fair-time division multiple access,F-TDMA)协议。该协议采用特定的时隙分配算法,来确保实时业务的QoS需求,并兼顾数据业务的接入性能。OPNET仿真表明:F-TDMA协议较现有协议具有较低的接入时延和较高的吞吐量,并且针对不同的业务类型F-TDMA协议可以优先确保实时业务的接入性能,同时又不会使数据业务的接入时延过大而失去发送的意义。

跳频电台中的CPM符号定时同步和频偏估计

提出了一种CPM的符号定时同步和频偏估计方法。首先分析了符号定时同步精度和频率偏差对解调性能影响。针对超短波跳频电台,提出了采用波形相关和最大似然估计定时偏差的方法,将同步精度提高到Ts/16;同时提出了采用预置频偏校正法减小频偏的影响。计算机仿真表明,该方法能使CPM的解调性能接近准确同步、无频偏的性能,验证了CPM在跳频电台中的可实现性。

无线传感器网络中的rushing攻击和防御

传感器网络中节点的高失效性及其移动性使得原来的数据传输路径容易破裂,需要进行快速重路由,而rushing攻击是在重路由过程中比较可能出现的攻击方法。论文主要是研究无线传感器网络的安全重路由问题,就重路由过程中的rushing攻击提出了安全邻居探测、随机的路由请求转发和黑名单机制等几项防御措施,并将这些防御措施应用到了已有的协议中。最后通过仿真来评估这种方法的性能,结果表明这种方法能很好地防御rushing攻击。

基于短波车载三环天线的通信性能分析

电离层特性对短波天波通信性能有较大影响,但研究短波天线运用对通信性能影响的文献很少。采用MMANA-GAL软件仿真分析了车载三环天线的性能参数,并结合短波通信链路性能分析软件(简称ITS软件)分析了车载三环天线与鞭天线不同运用时的通信性能比较,结果显示车载三环天线在低频端工作时,高仰角辐射差,大于10MHz后天波高仰角辐射增强,增益随着频率增大明显增大。通信性能分析可知,10 MHz工作时,车载三环天线的近距离(300 km内)通信时接收机可以有更高的信噪比,所以车载三环天线在近距离通信有更好的应用效果。

多片国产FPGA加载方式的探讨

现在国产现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)应用越来越广泛。由于国产芯片的局限,很多时候需要使用多片FPGA级联。同时,由于系统应用的场合不同,对加载方式有不同要求。根据应用趋势,从国产FPGA加载配置原理出发,设计提出了使用多片国产FPGA时的多种加载方式,包括JTAG加载、MCU加载及FLASH加载等,以及各种加载的具体实现过程,最后搭建了测试平台对加载方案进行测试。测试结果显示,此方案安全可行,对实际工程实现有较高的参考价值。

蓝牙车载免提电话系统在汽车上的应用技术

目前,中国正在向最大的汽车市场迈进,各大汽车厂竞争相当激烈,汽车的行驶安全性也成为各大汽车厂商宣传的卖点。如何利用国际最先进的汽车电子技术让用户更舒适、更安全的驾驶也是众多汽车设计工程师追求的梦想。1998年国际的短距离无线通信技术蓝牙技术(Bluetooth)出现后,汽车厂商就一直紧密跟踪这项新技术。论文着重论述了蓝牙车载免提装置的组成系统以及在汽车上的应用技术。

锁相技术在移动通信中的应用

介绍了锁相与频率合成技术在现代移动通信技术中的应用,分析了使用锁相与频率合成器实现多通道频率的精度与稳定性的方法。

移动信道差错控制系统的计算机模拟

在数字式移动通信系统中,多路径快衰落效应造成的长突发误码是影响通信质量的根本原因,利用纠错编码技术改善系统的性能,提高可靠性是当前编码工作者的一个重要的研究课题。本文从下面三个环节出发设计并模拟了一个适合移动信道的交错编码差错控制系统:移动信道Markov模型的建立,由信道模型参数产生出描述信道错误规律的差错序列;最后,根据计算机模拟信道所产生的差错序列,运用了简化的模拟方法,具体模拟了几个交错BCH分组码随交错度大小变化对性能改善的影响,并得到了令人满意的性能改善结果。

专用网无线寻呼自动处理系统的研究

本文阐述了笔者开发研制的专用网无线寻呼自动处理系统的组成及原理。该系统不但解决了专用网实现自动寻呼的关键性问题，而且还具有比公用网自动寻呼系统更为丰富的传呼内容。

频率估值自同步方案设计与性能分析

现有跳频自同步方案中抗干扰性能最强的方法是串行滑动相关法和并行匹配滤波两种方案,但是滑动相关法捕获速度比较慢,匹配滤波法系统结构比较复杂。为了克服这些缺点,提出了频率估值自同步方案,该方案使用STFT获取跳频载波频率,利用频率控制字逆向恢复PN序列以获取系统同步。从捕获时间期望、抗干扰性能及系统复杂度三方面对新方案进行了评价,从理论及程序仿真验证了方案在大信噪比下的可行性。本方案在大信噪比信道中有较强的抗干扰及快速捕获能力。

码分多址反向链路调度算法与处理时延的关系

研究了码分多址反向链路数据传输采用不同的调度算法受系统处理时延影响的程度,这种影响与信道估计误差有关,也与传输速率的更新时间有关。通过对CDMA2000的动态系统级仿真,其结果显示反向链路上的最大速率与轮询结合的算法、最小路径损耗算法、以及轮询算法在有处理时延时吞吐量性能都会降低,其中最大速率与轮询结合的算法降低的程度最小,轮询算法降低程度最大,最小路径损耗算法介于中间。性能降低也与快衰信道类型相关,信道变化越快算法性能受到的影响越大。提出了一种对调度算法的改进方法,即根据移动台处理时延的变化,为近期处理时延较小的移动台分配更多的资源,结果表明该方法改善了系统吞吐量。

Motorola D10 的特点及在车辆监控系统的应用

基于GSM 90 0MHz移动通讯网络系统的OEM模块D10 。

OFDM系统中低失真峰均比抑制模块设计实现

OFDM多载波系统一个主要的缺点就是多个子载波的相互叠加造成峰均比过高的问题,为了克服这一问题的传统办法就是采用具有大动态范围的功率放大器,但这样做的缺点会导致功率放大器的效率大大降低,在工程实现上会导致设备的功耗增加和散热困难等难题,因此对OFDM系统进行峰均比抑制是必须要首先解决的问题。针对该问题,研究并实现了峰值脉冲抵消(PCCFR)削峰算法。采用MATLAB仿真软件对该算法在OFDM多载波系统的削峰效果进行了仿真,同时仿真评估了该算法对系统性能的恶化影响。最后将该算法在FPGA平台中进行设计实现和Modelsim仿真,将系统原本15 dB的峰均比降低到7 dB,同时具有非常小的信噪比恶化损失。通过该算法模块的仿真实现,极大的降低了OFDM多载波系统对功率放大器线性度的要求,有效的减小了产品的体积和功耗,具有广泛的实用价值。