基于纠错反馈的FCrSK带内频分多址干扰对消算法

LoRa技术近年来在低轨卫星通信中得到广泛关注,但仍存在抗多普勒频移能力差和多址容量低的问题。为此,基于具有良好抗快时变衰落的折叠调频斜率键控调制(FCrSK)波形,设计了带内频分多址接入方式。其中每个用户采用不同初始频率信道实现多址接入,且所有用户均共享相同的频带资源。并且分析了该多址方式存在的多址干扰问题,给出了一种基于纠错反馈的带内频分多址干扰对消方法,该技术相较于LoRa体现出更好的多址接入容量和更强的多普勒鲁棒性。

自然选择粒子群与电导增量结合算法的MPPT研究

在局部遮荫下,光伏阵列的输出功率-电压曲线具备多峰值局面特性,针对传统电导率增量(INC)法跟踪光伏阵列全局最大功率点容易陷入局部最优解以及存在的跟踪功率稳定性和精度性较差的问题,提出了一种自然选择粒子群与电导率增量(NSPSO-INC)结合算法。它将自然选择机制引入到传统的粒子群算法上,在自然选择粒子群算法结束后引入电导率增量法。仿真表明,该结合算法克服了在局部遮荫下传统电导率增量法容易陷入局部最优解的缺陷;该结合算法追踪精度高达99.98%,收敛最长时间为0.156 s且微振荡,具有跟踪精度好、稳定性较高的优点。

基于硫化镍的染料敏化太阳能电池光伏性能研究

在典型的染料敏化太阳能电池中,基于铂金属的对电极用于收集外电路的电子,并催化氧化态电解质还原。然而,由于铂金属为贵金属,因此需要开发廉价材料的对电极,从而降低生产成本。低温沉积法是一种简单的制备方法,它的主要优点是,在不需要高温加热的条件下,可以直接在导电衬底上沉积,制备出拥有优异催化性能的硫化镍薄膜,然后直接用作染料敏化太阳能电池的对电极。结果显示,基于硫化镍薄膜对电极的染料敏化太阳能电池的最佳光电转换效率为6.12%,这与基于铂对电极的染料敏化太阳能电池的转换效率(6.16%)非常接近。上述实验结果表明低温沉积法制备的硫化镍薄膜具有优异的电催化性能,有利于染料敏化太阳能电池的光伏性能提升。

基于XMPP协议的即时通信系统设计和实现

通过分析即时通信系统原理,结合项目功能需求,将可扩展通信和表示协议(extensible messaging and presence protocol,XMPP)应用到即时通信系统设计方面,充分利用XMPP协议安全性、开放性、分布式等特征,构建分布式网络结构和其他协议的即时通信软件实现消息互通。同时全面分析XMPP协议的即时通信系统结构,探究通信服务基本配置以及功能模块应用方法,提高该系统应用效果。

基于GSM短信的智能家居控制系统的设计

信息时代的来临改变了人们的家居方式,人们希望拥有一个更加安全、方便、舒适、智能的家。GSM短信以其简单实用,能通过GSM网络远距离发送,已广泛应用于远程控制领域。于是,设计一种以发送GSM短信作为远程控制方式的智能家居系统,以提高人们的家居质量。本系统通过嵌入式网关服务器将GSM网络与ZigBee家庭内部网络相连接,经过系统测试,实现了通过发送GSM短信到与服务器相连的GSM模块,来控制与ZigBee节点相连的家电的开关,以及获取与ZigBee节点相连的传感器采集的信息,效果良好,可满足平常家庭的家居需求。

基于SIMULINK的数据链通信系统仿真研究

数据链仿真是数据链武器装备论证的重要内容和有效方法。以Matlab/Simulink为软件平台,以JTIDS通信系统为例,对该通信系统进行了系统设计、模型构建、仿真演示、结果显示以及抗干扰性能分析,并且重点对JTIDS通信系统中的直序扩频系统进行了分析。通过系统的仿真与分析可以看出,JTIDS数据链抗干扰性能高,满足军用通信要求。

JTIDS数据链在部分频带干扰下的性能分析

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,简称JTIDS)采用组合调制体制和多层编码体系保证报文传输的可靠性。分析了JTIDS数据链在莱斯衰落信道环境下的抗干扰性能,并通过仿真分析了该系统在部分频带干扰下的符号误码率和报文丢失率。仿真结果显示,由于JTIDS系统将RS编码、交织等多种编码技术和DS/FFH MSK调制技术相结合,使其在复杂信道环境下保持较低的符号误码率及报文丢失率,满足数据链报文传输可靠性的要求。

RoF-DAS架构下具有差错重传的预约式WLAN MAC协议研究

为减少控制帧消耗,降低系统接入时延,提出了预约式门限服务轮询接入(SGPA)策略,将站点接入时刻缓存区中的排队数据整合为数据集,对数据集进行统一发送和确认。针对RoF-DAS架构下WLAN差错重传机制与网络接入性能的定量关系进行分析,建立了具有内部数据的门限服务轮询(IAGP)排队模型,利用轮询系统中内部数据的到达和服务过程描述数据差错重传机制,然后基于马尔可夫链和概率母函数方法推导出站点数据时延性能与重传次数、重传概率等参数的定量关系表达式。仿真实验结果表明,SGPA与典型IEEE 802.11 PCF相比有效降低了接入时延;采用IAGP模型对系统时延性能分析的理论计算值与仿真结果一致。该分析模型为非理想信道环境和差错重传机制下的RoF-DAS WLAN网络接入性能分析提供了一种快速评估机制。

面向中短距光纤通信系统的多维自适应传输技术

基于中短距光纤通信系统特点,开展了3种高性能自适应调制编码技术研究。第一种方案在传统的比特与功率加载(BPL)的基础上引入前向纠错编码维度,实现三维自适应调制编码。该算法基于查找表分配调制与编码格式,比BPL算法的复杂度更低,传输速率更高。同样基于查找表,第二种方案借助于分块预编码实现了和传统BPL相同的速率,但削减了最高2 dB的信号功率峰均比,提高了功率效率。第三种方案采用概率整形(PS)QAM作为调制格式,以合理的复杂度为代价换取整形增益与几乎无限精细的调制粒度。依靠自适应分块预编码,在不降低速率的条件下,限制PS-QAM的数目以降低复杂度。实验表明,第三种方案实现了远优于BPL方案的速率与更高的接收机灵敏度。

基于SIMULINK的PN码同步系统仿真研究

在MATLAB/SIMULINK平台上,采用相位搜索法设计并实现了扩频通信系统中PN码的同步仿真。对相位搜索法理论分析的基础上,利用Simulink通信系统仿真工具箱,建立了PN码同步系统仿真模型,分析了该系统的工作过程。仿真结果表明,利用Simulink仿真扩频通信中PN码同步系统,物理概念清晰,方法简单、实用。

基于Logistic映射的跳频序列优化

在对已有混沌序列构建方法研究的基础上,用状态转移图分析了基于Logistic构建跳频序列的局限性,并利用随机过程的相关理论,提出了基于方阵重构法的优化方案。该方案在跳频性能指标方面达到或优于原有方案,在硬件实现时降低了乘法次数,减少了硬件资源的占用量,增加了跳频序列的可实现性。

基于XC2VP30的多路数字视频光端机

为了降低多路数据光纤通信的系统成本,提高性能,提出了一种基于XC2VP30的多路数字视频光端机的设计。光端机利用视频压缩和XC2VP30内嵌的MGT模块,实现多路数字视频的实时传输。设计主要包括数字信号的复用/解复用,数字视频压缩/解压缩,高速并/串转换等部分,应用FPGA编程,8B/10B编码以及视频压缩等技术实现了高速视频信息的无误传输。利用Virtex II Pro开发板进行硬件调试,实验证明设计结构简单,成本低,性能稳定,抗干扰能力强,可用于管道、公路、楼宇等处进行监控,在工业中具有很大的应用价值。

基于FFT的高动态直扩信号快捕改进方法研究

本文针对大多普勒频偏条件下直扩信号捕获时间长的问题,分析了两种基于FFT算法的频偏精确估计改进方法。一是利用分段FFT的相位差修正算法,二是基于二次内插的频率FFT校正法。理论分析和MATLAB仿真结果表明,两种改进算法都能明显提高估计精度。最后指出在低信噪比环境下,二次内插法优于相位差修正法。

Link-16数据链抗干扰性能分析与仿真

在部队通信服务问题的研究中,数据链仿真是数据链武器装备论证的重要研究内容和方法,对军队数据链建设具有重要意义。以美军现役战术数据链Link-16为背景,比较分析了数据链系统的四类信息传输方式,为提高抗干扰性能,介绍了主要的抗干扰技术。利用Simulink软件对数据链系统建立了链路仿真平台,重点构建了直序扩频模块和跳频模块,对在加性高斯白噪声和莱斯衰落影响下的信号传输进行了仿真并进行了抗干扰性能分析。通过仿真与分析可以看出,RS编码、直序扩频、跳频等技术保证了Link-16数据链的高抗干扰性能,使其满足军用通信要求。

地震处理解释中心综合运维平台开发

地震处理解释数据中心集群、存储、网络及配套机房场地设备规模越来越大。针对传统人工运维工作强度高、效率低及故障精确定位困难等问题,开发了一体化的综合运维平台。在阐述运维平台开发技术原理的基础上,介绍了系统组成及各部分的实现。运维平台系统后端系统使用Spring和Hibernate框架进行开发,前端主要使用jQuery、Bootstrap和Highcharts开发框架开发。运维平台由业务拓扑子系统、故障分析子系统、监控中心子系统和场景管理子系统四个功能模块组成。综合运维平台提高了运维效率,降低了运维成本,为石油石化行业大规模数据中心从传统运维走向智能化运维提供了实现路径。

JTIDS数据链报文传输可靠性分析及仿真

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,简称JTIDS)采用组合调制体制以及多层编码体系保证报文传输的可靠性,本文提出了JTIDS数据链报文传输可靠性的评价模型,分析了该系统在莱斯衰落信道环境和部分频带干扰条件下的符号误码率和报文丢失率,并利用SIMULINK仿真平台对JTIDS数据链报文传输过程进行设计、建模和仿真,并对结果进行分析。仿真结果显示,由于JTIDS系统将RS编码、交织等多种编码技术和DS/FFH MSK调制技术相结合,使其在复杂信道环境下保持较低的符号误码率及报文丢失率,满足数据链报文传输可靠性的要求。

基于倍频相关的JTIDS信号检测方法

由于CCSK软扩频、跳频以及MSK调制等技术的应用使得对JTIDS信号的检测和截获难度大大增加,在分析了JTIDS信号调制和抗干扰特点的基础上,通过理论证明并建立JTIDS信号检测模型,分析仿真输出结果,发现倍频相关法不但可以通过检测JTIDS信号倍频处的离散谱线得出信号的载频信息,还能正确估计扩频码元的码元速率,并且在-17dB的低信噪比环境下依然能够对JTIDS信号实施有效检测。

基于ADC模型对通信系统效能的评估方法

针对信息化条件下战场通信系统保障特点,在建立了战场通信系统保障效能评估指标体系的基础上,通过对ADC基本模型进行改进和优化,提出一种更为准确、直观有效的综合评估方法。

MC-CDMA系统部分频带干扰抑制性能研究

对MC-CDMA系统和部分频带干扰进行了建模,推导给出了常规MC-CDMA系统以及频域随机交织和卷积编码情况下的等增益软、硬判决合并的理论误码率表达式,计算机仿真发现,(1)集中功率进行有效干扰可以获得最好的干扰效果,(2)由于采用了频域扩频,MC-CDMA系统的部分频带干扰抑制性能要远好于OFDM系统,(3)在频域随机交织情况下,软判决合并的性能并不总是好于硬判决合并,并且采用自由距离较大的卷积编码也可以获得很好的干扰抑制效果。

阻塞干扰下跳频通信系统差错控制

为了解决传统差错控制方法的不足,结合跳频通信的特点提出了一种基于修正II型混合自动重传请求(ARQ)的高效率、低复杂度、低延时的差错控制方案.该方案从4个角度对跳频通信进行优化:(1)采用码率为1/2的可逆缩短BCH码做前向纠错,利用该码的可逆特性降低重传概率,同时利用信道的软信息做差错控制处理以提高系统增益;(2)新系统对重传数据包做等增益包合并,以充分利用信道的时间分集,降低噪声干扰;(3)采用训练序列做阻塞检测,丢弃人为干扰包;(4)采用BCH混合解码技术,实现复杂度和性能指标的良好折中.计算机仿真结果表明,新方案在中低信噪比区具有明显增益,适合用于工作在阻塞干扰下的跳频通信系统以实现数据可靠传输.