基于J1939标准的长帧数据应用

阐述了一种基于CAN总线的车辆网络通信协议SAEJ1939,并以SAEJ1939-21协议为基础,在VC6.0环境下设计并实现了CAN总线长帧数据的拆装和重组,很好的解决了基于CAN总线的大数据包可靠、高速传输的问题。

基于变长帧的无线传感器网络时间同步算法

为降低无线传感器网络同步过程中的能量消耗,加快实现全网络时间同步的收敛速度,提出基于变长帧的时间同步算法。利用精短同步帧结构对时间信息进行压缩,采用短帧、完整帧交替转发保证同步精度,使被同步节点自主判断接收信息的完整性,并通过请求重传机制应对同步过程中的完整帧丢失问题。分析结果表明,实现全网同步的收敛时间与同步开销成正比,变长帧时间同步算法通过去除同步时间数据中的冗余信息,可有效缩短该收敛时间。传感器节点同步实验结果表明,该算法适用于多种时间同步模型,在保证传感网同步精准度的前提下,可减少同步数据通信量,提升能量效率。

CAN网络系统中单帧和长帧测试研究

随着汽车电子控件技术的快速发展,网络CAN技术已成为一种主流的车载系统。但CAN数据帧仅能传输8位的数据,因此对于大于8位的长帧的拆分、组装以及单帧的测试在实际的应用中则极其重要。

AOS中基于最优帧长的链路自适应联合优化方法

针对AOS中数据传输误码率高的问题,导致系统吞吐量低的问题,提出基于最优帧长的链路自适应联合优化方法。该方法以系统吞吐量最大化为目标,联合可变帧长,自适应编码调制和混合自动重传请求技术进行优化,根据信道状态信息分配下一帧传输最佳的帧长和编码调制方式,并对出错数据进行纠错和重传,最终提升系统吞吐量。仿真验证表明,与AMC-HARQ和AMC-ARQ方法相比,该方法在保证系统误帧率的同时,提高了系统的吞吐量。

基于Aloha算法的帧长及分组数改进研究

对射频识别(RFID)系统中一类解决多标签间碰撞问题的防碰撞算法现状进行了综述,分析了各算法的优势与不足。针对目前最常用的动态帧时隙算法,在分析其帧长调整方法缺点的基础上,提出了一种帧长及分组数动态调整方案。仿真结果显示,改进方案提高了系统的识别效率和稳定性。

AOS自适应帧长传输系统的仿真研究

以提高AOS的系统吞吐量为目的,提出了AOS自适应帧长传输的系统模型,改进了AOS空间数据链路协议的传输帧格式,设计了一种适用于新系统的帧同步方案,推导并分析了帧同步性能公式,得出帧同步仿真参数。在此基础上,对新系统的吞吐量性能进行了仿真。结果表明与AOS固定帧长传输系统相比,AOS自适应帧长传输系统的吞吐量得到了有效地提高,证明了所提出的新系统及改进的AOS传输帧格式和帧同步方案的有效性。

差错信道下IEEE802.11DCF最优帧长分析及信道自适应策略

分析了差错信道下IEEE 802.11 DCF在饱和状态下的吞吐量以及帧长度对吞吐量的影响。研究表明在一定的误码率(BER)下存在最优的帧长使得系统吞吐量最大,并且该最优值与发送节点的数目无关。在此基础上,提出了一种简单的基于BER区间划分的帧长控制的信道自适应发送策略。仿真表明,与固定帧长的发送策略相比较,使用该策略在差错信道下可以有效地提高吞吐量。

RFID动态帧时隙ALOHA防冲突中的标签估计和帧长确定

为提高射频识别(Radio frequency identification,RFID)标签的识别效率,本文针对RFID动态帧时隙ALOHA防冲突系统,提出了新的标签估计方法和帧长确定方案.标签估计中采用了不同的贝叶斯代价函数,提出了几种贝叶斯标签估计方法,它们的估计结果准确,而且通过减小标签数取值范围可使计算复杂度得到降低.随后,推导出一种根据标签数确定最优帧长的方案,它能使系统达到最大的信道利用率,该最大信道利用率要大于帧的时隙数等于标签数时所能达到的最大利用率.

基音同步帧长特征在英语词重音检测中的应用

对于英语等"重音节拍语言",重音是一个非常重要的韵律学特征。针对传统特征提取中固定帧长方式存在的缺点,使用基音同步帧特征分析方法,提出了基于动态帧长的基音同步能量和基音同步峰值特征。在使用新特征对英语连续语音进行词重音检测时发现,联合使用新特征与传统特征,可使误识率下降6.65%。

认知无线电系统的最优帧长设计

建立了当贝叶斯风险一定时,发送时间与干扰之间关系的模型.在此基础上,提出了2种满足干扰约束的算法,单用户感知模式下最大化系统吞吐量时的帧长设计算法和多用户合作感知模式下基于纽曼-皮尔逊准则的帧长设计算法.仿真结果表明,同已有算法相比,由于帧长的优化,即使贝叶斯风险较大,新算法也能取得相对较优的吞吐量.

FRA:基于帧长和发送速率的信道竞争算法

提出一种MAC层竞争信道的FRA算法。FRA算法以实验测得的数据帧长和信道速率作为调节CWmin的因子,提高了发送大数据帧或高速信道节点的信道占用时间。实验结果表明,该算法在速率、帧长各异的无线网络环境中,网络总吞吐率比DCF协议提高约70%。

LTE-Advanced时隙接入中动态帧长选择算法

通过分析LTE-Advanced系统中基于时隙接入信道控制协议(SCACP)的随机接入模型,提出一种时隙接入方法中接入帧长的优化算法。利用网络实时接入负载实现时隙接入中动态帧长的选择,使得优化后的接入帧长更适合当前接入负载,保障了较高的接入成功率,消除了不必要的接入时延,还在一定程度上减少了前导重传次数。最后通过仿真验证了所提动态帧长选择算法的有效性和实用性。

帧长可配置QPP交织器的FPGA设计

针对传统固定交织器灵活性和适应性差的特点,在LTE标准下,提出了一种基于FPGA的可变帧长QPP交织器的硬件实现方案。采用"自上而下"的设计思想和"自下而上"的实现流程相结合的方法,根据FPGA自身特点,将QPP交织算法巧妙地转化为硬件语言进行描述,对特定功能模块进行优化设计后调试统一。将设计的交织器应用于Turbo码编译码器中,下载配置到Xilinx公司的Virtex-2 Pro系列芯片,依据信道环境修改编码码长,使译码性能与时延达到最佳平衡,具有很好的移植性和通用性。

基于CCSDS Proximity-1协议的动态变帧长策略研究

为提高邻近航天器之间的通信效率,研究了Proximity-1协议与传统链路层协议的最大区别——"通信互动"功能。对航天器之间通信过程中的动态变帧长策略进行了分析,给出了不同信道环境下的最佳帧长取值,并通过实时选择最佳帧长实现了动态变帧长策略方案。利用仿真手段验证了动态变帧长策略对通信效率的改善性能。仿真结果表明,吞吐量效率最多可提高80%,证明文章提出的动态变帧长策略能在很大程度上提高通信效率。

喷泉码中不定帧长LT码及其生成矩阵的优化

针对喷泉码中LT(Luby transform)码编码效率不高、需传送的数据量大、时延长且译码概率低等弊端,将数学极限分析方法引入LT码的度数分布中,提出了一种不定帧长LT码方案,并且在不定帧长LT码的生成矩阵中引入改进的熵编码压缩算法,得到了以熵编码为基础的不定帧长LT码系统模型.其核心思想是先将原始数据进行适当的帧长设计,通过不定帧长的方法对原始数据进行拆分编译码,以满足不同的性能要求,然后对生成矩阵按列进行熵编码优化,使得在不破坏喷泉码特性的前提下大大减少所需传送的数据量.理论分析和仿真结果表明:与已提出的LT码相比,该系统能够有效地提高其编码效率和译码概率,降低LT码的编译码数据量和运算量.

后向散射通信的动态帧和充电时长调整策略

针对后向散射通信广泛采用的EPC Gen2协议在传输大量数据时效率较低,且不能很好适应能量捕获条件和信道质量变化的问题,首先对EPC Gen2协议原有流程进行了优化,采用突发传输减少空闲等待时隙,引入纠删码减少确认帧等待时延;接着,推导了特定能量捕获条件和信道条件下的有效吞吐量表达式,归纳出有效吞吐量最大化问题,通过穷举法得到帧长、编码冗余度和充电时间理论最优值;然后,提出一种动态帧和充电时间在线调整策略,在运行时根据阅读器端的吞吐量测量反馈调整帧长及编码冗余度,控制充电时间,并设计了相应的数据帧和确认帧格式;最后,为验证本文方法的有效性,设置了不同能量捕获条件和信噪比条件,通过仿真得到本文所提方法采用的帧长、编码冗余度、达到的有效吞吐量和消耗的能量,与EPC Gen2协议固定帧长方案和通过数值分析得到的理论最优值进行了比较。仿真结果表明,本文所提方法相比EPC Gen2协议固定帧长方案能显著提高有效吞吐量,且吞吐量性能接近理论最优值。可见,本文对协议流程的优化及动态调整帧长及编码冗余度的策略在改善系统吞吐量性能方面是有效的。

基于等帧长信号的帧头检测方法研究

针对等帧长信号帧头难以检测的问题,提出一种基于累积滤波的算法,将截获序列按照帧长进行分组,整合对齐后进行累积,可以检测出帧头部分和数据部分。对帧结构特点进行了分析,介绍了累积滤波方法的原理,并对累积滤波方法的性能进行了测试。仿真试验表明,该方法在数据较短且具有一定误码的情况下仍能够准确地检测出信号帧头部分,具有一定的有效性。

帧长可配置Turbo码编译码器的设计与实现

针对固定帧长Turbo码灵活性和适应性差的缺点,提出了一种帧长可配置的Turbo码编译码器的FPGA实现方案,可以由用户根据数字通信参数设计要求自行改变交织深度,以使译码性能与信息速率达到最佳平衡。采用"自上而下"的设计思想和"自下而上"的实现流程相结合的方法,对Turbo码编译码系统进行模块化设计,优化调试后下载配置到Xilinx公司的Virtex-2 Pro系列中。测试结果表明,该设计具有良好的移植性和通用性,为Turbo码在不同环境下的应用建立了统一平台。

帧长和信道预测对自适应调制系统性能的影响

该文主要分析了在自适应调制系统中,帧长自适应和信道预测对系统性能的影响。推导了信道预测和没有倌道预测的自适应调制系统的频谱效率公式,分析结果表明对于自适应调制系统,信道预测的系统频谱效率是最优的,非信道预测系统根据信道情况选择最优帧长可以获得该系统的最优系统频谱效率,但它是低于信道预测的频谱效率的,而且是随多普勒频率的增大而逐渐减小的。

基于自适应帧长技术重传次数受限的SW-ARQ系统时延性能

考虑到实际通信中数据帧的重传次数受限,构建重传次数有限的自适应三模式SW-ARQ系统.系统中采用自适应帧长技术,根据连续收到的应答帧ACK或NAK的个数将信道噪声状况区分为低、高和很高3种状态,并考虑不同状态下发送不同帧长的数据帧,用发送相邻两帧间的时延τ和数据率R表示不同状态下发送一帧的等效时延,建立准确描述系统传输机制和原理的Markov模型及其稳态方程,求得用信道错误率表示的系统各状态的稳态概率和不同状态下分组发送次数的条件概率,进而求得准确的系统时延解析式.最后在MATLAB环境下对系统的时延性能进行仿真分析,结果表明该系统能够提供更小的服务时延,尤其是在信道错误率较大的环境中效果更为明显.