基于设备能耗分簇的M2M通信随机接入方法

针对机器对机器(Machine to Machine, M2M)通信设备数量的持续增大导致M2M通信在当前蜂窝网络架构下会产生网络拥塞和接入成功率下降的问题,提出了一种基于设备能耗率分簇的M2M通信随机接入方法。该方法中M2M通信设备根据自身能量消耗率划分优等簇,即能耗率越大其优等级越高,优等级高的簇内设备享有随机接入资源的优先分配权,其随机接入资源由每簇的簇头代表簇接收,并在簇内设备之间通过随机接入竞争过程实现分配。仿真结果表明,相对于接入级限制(Access Class Barring, ACB)方法,该方法在接入成功率方面提升约5%,在延迟方面降低约10 s,能够有效降低设备能耗,提高设备接入的成功率。

超短基线声学定位系统安装误差精确校准

超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器地理位置不随洋流及测量载体的变化而变化的特点,借助外接的高精度GPS和姿态传感器的信息用最小二乘的方法对其安装误差进行校准.理论分析和试验结果证明,该方法有效地解决了安装误差问题,海试结果表明经过安装误差校准后系统的定位精度可达到斜距的5‰,满足系统要求.

基于FPGA的高速A/D转换控制模块的设计

采用FPGA器件EPF 10K 10LC 84-4实现了对高速A/D转换芯片TLC 5540的实时采样控制,并利用片内嵌入式阵列块-EAB作为F IFO缓冲器进行高速采样数据存储,完成数据的缓冲、处理、传输等功能.该模块可广泛应用于通信、打印机、数字电视等设备中.

基于Matrix Pencil的OFDM信号的TOA/AOA定位

为提高估计精度,提出一种基于低复杂度的矩阵束方法(MPM)的OFDM信号超分辨率TOA/AOA二维定位方法。首先,对信道频率响应(CFR)采用MPM方法进行时延估计,得出首径(FAP)时延,即OFDM信号的TOA估计;然后,对天线接收信号的频域阵列信号使用同样的算法进行AOA/DOA估计;最后,联合TOA、AOA估计结果在二维平面内确定目标的位置。由于载波间的相关性和相干多径的影响,使AOA估计的RMSE偏差比TOA估计大,所以对TOA估计过程中的各径幅值,设置权值对非首径的幅值进行抑制,减少对后续首径AOA估计的影响。利用OFDM信号进行仿真,其结果表明,非首径幅值抑制方法能明显提高AOA估计精度和无偏性,使整体定位误差明显改善,满足单基站或接入点室内定位的需要。

GMSK+PN信号信噪比估计

针对数传、测距一体化的调制方式高斯最小频移键控复合伪码测距（Gaussian minimum shift keying＋pseudo-noise,GMSK＋PN）信号的信噪比估计,提出了一种精度较高、复杂度较低的快速算法。该算法采用层状结构分解的方式,将信号分解为若干信号单元,对每一个分解的信号单元进行功率分配计算或信噪比估计,最后快速准确地计算出整个信号的信噪比。信噪比在1-13dB之间时,估计误差小于0.5dB。利用Simulink仿真工具,验证了该算法的有效性。

基于FPGA的A/D转换采样控制模块的设计

本文采用FPGA器件EP1C6T144C8芯片代替单片机控制A/D转换芯片ADC0809进行采样控制,整个设计用VHDL语言描述,在QuartusⅡ平台下进行软件编程实现正确的A/D转换的工作时序控制过程,并将采样数据从二进制转化成BCD码。本设计可用于高速应用领域和实时监控方面。

多运动目标高速实时跟踪算法的实现

针对静态暗背景的视频场景,为了达到对多运动目标的实时准确监控,提出了一种多运动目标高速实时跟踪算法。以运动目标的实时重心作为跟踪点,采用高速FPGA并行运算技术,实现图像采集、图像噪声滤波、边缘检测、连通域标记和重心计算。算法通过实验验证,在60 f/s的帧率下,可以准确实时地跟踪300个运动目标,保证了算法的高速实时性。

基于FPGA的循环冗余校验模块设计

提出了一种采用FPGA可编程芯片实现对不同长度数据的CRC并行算法的设计思想,并用VHDL语言在EPF10K10LC84-4芯片上完成了循环冗余校验模块的功能.实验结果表明该模块具有很好的通用性和灵活性.

基于TMS320C54x系列DSP的长序列线性相关算法及实现

提出一种使用快速相关法的长序列相关算法,并使用DSPL IB库函数设计FFT系数表,实现了两个1024点实序列的线性相关运算.与直接相关法相比,这种方法容易实现,且运算速度快,有较高的应用价值.

相关算法在漏水探测技术中的实现及精度分析

介绍了在漏水探测技术中基于DSP控制系统的FFT相关算法的实现方法,并对时延误差及定位精度进行了理论分析,给出了实验结果,提出了在实际工程设计时有关参数的最佳取值范围.

DSP控制的两路音频信号实时采集电路的设计与实现

利用两片A/D-D/A转换芯片TLV320AIC10以主从控制方式组成两路实时采样电路,采样结果经DSP芯片TMS320C5402的多通道缓冲串口0送入DSP中进行处理,实现了两路音频信号实时采样系统的硬件电路设计.采用C语言和汇编语言混合编程的方法,实现对该系统的软件程序设计.

一种改进的旋转CRC数据校验设计方法

旋转CRC同时使用两个生成多项式产生校验数据。之前的方法校验能力弱,报文丢失后的检错失效率很高。提出了一种新的旋转CRC设计方法,通过比较,选取合适的更高次的生成多项式组合,并且修改了检验生成与检测机制,形成MR-CRC。FPGA实现结果表明,这种方法能够在较低逻辑复杂度的基础上提高校验能力,从而改善数据通信的可靠性,而且对系统性能影响甚小。通过比较16位MR-CRC与32位传统CRC的实现数据发现,前者在所用资源减少10%的情况下,频率提高了25%。

双路音频采集系统及相关算法在漏水探测技术中的应用

利用有源传感器设计了漏水检测探头,实现了两路音频信号实时采样及频域、时域相关算法,采用C语言及汇编语言实现了系统软件设计.实验结果表明,在漏水探测应用中频域相关定位算法具有较快的处理速度,但是时域相关定位算法具有较高的精度.

基于TMS320VC5410 DSPs的DMA数据采集和信号处理

针对DSPs芯片在测量和仪表系统中的应用,在介绍TMS320VC5410DSPsDMA功能基础上,通过实例阐述了采用DSPs的DMA方式进行数据采集和信号处理的系统实现.文中给出了系统框图、数据传输通道初始化步骤及设置DMA通道的汇编语言程序,并对其性能进行了评价.

有源声音传感器探头的设计及在漏水探测相关仪中的应用

利用压电式传感器及低噪声低功耗放大器设计了漏水检测探头,使用A/D-D/A转换器TLV320AIC10芯片及TMS320C5402 DSP芯片等实现了两路音频信号实时采样及相关分析系统的硬件电路,采用C语言及汇编语言实现了系统软件设计.实验结果表明,该系统性能可靠,有较高的实用价值.

DSP的Bootloader装载研究

在以TMS320VC5402 DSP芯片为核心的硬件平台上,用二次下载法设计实现了普通用户程序及操作系统内核的Bootloader装载.系统采用Flash芯片SST39VF400作为BOOT存储器,依据DSP芯片的16位数据空间并行自举方式设计BOOT表头及Flash在系统的烧写方法,并详细论述了在CCS平台上实现μC/OS-Ⅱ内核装载的方法.该方法简单灵活,可靠性强,对TMS320C54X系列的其他芯片同样适用.

一种通用信号采集和处理系统的设计

介绍了以TMS320VC5410为核心的DSP开发系统的总体结构,讨论了串行A/D、D/A转换部分和利用VC5410的6通道DMA控制端口,实现信号的高速并行采样的并行A/D部分,最后介绍了应用软件的设计.该系统的设计与开发为研究和学习提供一个实用化、功能强的数字信号处理开发平台.

基于导频的OFDM水下通信信道估计

信道估计是OFDM水下通信相干解调的必要步骤.通过插入位置已知的导频信息,OFDM接收机可以知道水声信道在导频位置的频率响应.根据插入导频位置的不同,信道估计的性能也有很大的差异.块状、梳状和分散型3种导频分布方式被证明分别适用于不同的水声信道环境.水声信道可以看做是一个梳状滤波器,通过信道估计可以得到试验信道的通带和阻带.阻带的信道估计错误往往要大于通带,尤其是当信道的相干带宽较小时,这种现象则更为明显.子载波间干扰会对信道估计性能造成很大影响,利用改进的变换域滤波器导频降噪方法可以有效地降低这种影响.

基于层次模型的图像全局运动鲁棒估计技术

为了估计与补偿图像快速全局运动,研究了一种基于层次模型的处理方法,即首先把原始图像序列用亚采样的办法划分成具有金字塔式分辨率的多个子图像,使得每一个子图像运动相对小些,然后在每一个子图像中估计出传感器或摄像机的运动模型参数。通过对所有子图像的运动参数进行加权运算,得到原图像的运动参数。在估计传感器运动模型参数时,采用了回归技术:它首先估计局部运动,然后在最小二乘估计意义下,用局部信息来估计全局运动。在估计局部运动时,为去除奇异点,提出了一种叠代排除法。这种技术具有计算量少、实现简单、性能可靠等优点。

用低位D/A实现高位D/A分辨率

文中以8位的 DAC0832为例阐述用低位的 D/A 转换芯片获得高位的 D/A 分辨率的方法,并给出具体电路和芯片与8031的接口程序,最后提出提高转换精度的措施。