一种新型高性能跳频跟踪方法

针对相位敏感性条件下,跳频系统跟踪精度低和稳定性差的问题,基于滞回比较器和高速数字采样器,提出了一种边沿捕获的跳频跟踪方法,利用边沿捕获模块对经过滞回比较器预处理后的信号的时间相位进行测量,并将结果处理后反馈至本振控制完成跳频跟踪.仿真结果表明,当Eb/N0大于6.5 d B时,同步误差时间的均方差在40 ns以内,归一化误差为0.32%,同步概率大于99.9%.本文方法精度和同步稳定性均优于传统的锁相环法.     

基于拉丁方的认知差分跳频网络自适应频率集方法

将方法无线电和应用数学的原理引入多用户差分跳频网络,提出基于拉丁方的认知差分跳频自适应频率集方法.该方法在认知后得到可用频谱信息的基础上,将跳频频率集划分为频率子集,按照动态生成的拉丁方将频率子集动态分配给网内用户,使同一时隙内用户的频率子集正交,从而抑制多用户网络的多址干扰,提高抗部分频带干扰以及多音干扰性能.仿真结果显示该方法较传统多用户差分跳频网络可以显著提高多址性能与抗干扰性能.     

基于虚拟跳频的高频雷达编队目标分辨方法

针对宽波束方式的线性调频高频地波雷达在海洋硬目标探测中会把编队多目标识别成点目标的问题,提出了线性调频高频雷达的虚拟跳频模式,给出了跳频间隔的选取以及幅度和相位补偿的原则,并在线性调频高频地波雷达中,对其回波信号采用虚拟跳频的处理方式来提高编队目标分辨能力.实验结果证明,这种虚拟跳频的处理方式能够改善角分辨力,对线性调频的高频雷达具有重要的工程意义.     

基于Logistic映射的低延时S-随机交织器

针对S-随机交织器传统算法不能保证其搜索一定成功且存在延时较大的问题,本文提出了一种改进算法.改进算法基于Logistic混沌映射,提高了交织器的可控随机性,从而使算法的随机性和确定性得到较好的平衡,克服了传统算法的不足.仿真结果表明,帧长为1 000~5 000时,改进算法的交织延时比传统算法降低了2 294~97 380倍左右.在帧长为2 048时,改进算法比传统算法提高了0.05dB的编码增益,比第三代合作伙伴计划算法(3GPP)提高了0.1dB的编码增益.     

基于正反馈异或/同或门的低延时混合逻辑加法器设计

针对采用传输管逻辑设计的加法器存在阈值损失以及延时过高等问题, 结合正反馈原理, 提出无阈值损失的低延时正反馈混合逻辑加法器设计方案. 该方案首先分析传输管异或门阈值损失机理, 利用正反馈环电平锁定特性, 设计无阈值损失的正反馈异或/同或门; 然后利用有比逻辑特定晶体管的尺寸差, 以减少正反馈异或/同或门输出延时; 最后融合传输管逻辑、传输门逻辑和静态互补CMOS逻辑等的优点, 实现无阈值损失且低延时的混合逻辑加法器. 在TSMC 65nm CMOS工艺下, HSPICE仿真结果表明, 所设计电路与传输门加法器相比延时和功耗延时积分别降低12.75%和10.88%.     

基于子载波快跳频的短波BICM-OFDM/FH系统

为了提高短波跳频系统数据传输的实时性和可靠性,提出了一种将比特交织编码调制(BICM)与正交频分复用(OFDM)相结合以获得编码增益的BICM-OFDM/FH系统,进行理论分析,并采用Matlab进行数值仿真.仿真结果表明:在比特误码率为1.0×10-5条件下,BICM技术可有效地改善短波多径衰落信道的性能,使编码增益达到5dB;若辅以子载波快速跳频技术可获得10dB的编码增益.     

海洋回波模拟与定标

根据雷达探测的原理,利用超声延时线对高频地波雷达射频信号延时一个固定时间的方法,实现了对探测目标距离的模拟。并根据模拟回波信号中包含有相应的多谱勒谱的信息,模拟了海流的流速。该模拟海洋回波信号可以模拟56.7km距离的雷达回波,可以模拟流速为55,5.5,2.75cm/s的海流,解决了高频地波雷达的实验室调测和定标,缩短了雷达的研制周期。     

基于IC着色的认知差分跳频系统多址原理

本文将认知无线电(cognitive radio,CR)和图论引入差分跳频(differential frequency hopping,DFH)网络,提出基于IC着色和干扰温度模型的认知差分跳频多址(IC-ITMA)原理,用IC着色与干扰温度理论控制网内用户的发射行为,网内各发射机在接收机处产生的干扰温度正交.接收机根据测得的干扰温度来区分它们,使之达到区分预期信号和干扰信号的目的.仿真结果表明,该方法较传统差分跳频网络可以显著提高抗多址干扰性能.     

基于Linux的多频高频地波雷达LXI总线模件设计

在以ARM芯片为核心的硬件平台上,设计了一种通用的LXI总线模件,可作为多频高频地波雷达的系统总线.它以AT91RM9200,DM9161和IDT7028芯片为硬件基础,Linux操作系统为软件平台,利用Linux内核的同步机制来保证系统运行的稳定性,采取全双工的双向中断方式实现大量数据包的传送,满足了多频高频地波雷达总线模件的接口要求,并提供了一套有效的系统测试方案.测试结果表明,该LXI总线接口模件稳定性好、可靠性高,网络数据传输平均速度为45 Mb/s,达到了多频高频地波雷达总线模件的设计要求.     

一种基于多普勒效应的拟牛顿室内定位算法

针对现有室内定位方法,根据目标节点在运动过程中与参考信标节点间产生的多普勒效应,得到一种距离差测量方法,避免了对目标节点与信标节点间时钟同步的要求.为实现此距离差定位,提出了一种基于拟牛顿法的室内定位算法.随机选取初始猜测值,得到一个测量点的距离差信息,由此迭代得到单个测量点坐标,再将所有测得的相对位置坐标进行整体迭代并调整初始位置,直到得到稳定的初始位置,实现定位.Matlab仿真结果表明,在信噪比SNR=10时,定位误差不超过0.5m.同时,为提高定位速度和成功率,尝试用粒子群算法求初始猜测值,进一步提高算法的性能.     

波阵面视角下的车辆拥堵分析

基于视频数据,分析了交通事故下车辆运动的复杂性和队长变化的本质,借鉴车流波动理论、车辆跟驰理论、流体力学理论等,提出利用波阵面的传播轨迹描述排队过程,并给出了排队长度动态模型VQLM.同时,为减少视频图像与实际距离的转换误差,提出以标准当量车为参考,多次迭代还原真实距离的标定方法.研究结果表明：VQLM模型较基于单一理论计算队长的方法更精确、实用.模型验证结果：平均队长误差为-3.029%,其宏观表现为2辆当量车10 m内,延时误差为7 s（信号周期为60 s）.VQLM模型主要考虑了司机驾驶的主观性、道路通行强度、交通波节点函数等;数据还原标定方法简单实用,比传统比例尺算法更为精确.     

基于TMS320C6748的多频高频雷达网络通信总线设计

根据多频高频地波雷达总线数据传输速率的要求,本文设计了一种基于以太网通信的数据传输系统.系统以数字信号处理器TMS320C6748为硬件基础,该处理器有一个10/100 Mb·s-1自适应的以太网接口,既可以完成对大量雷达采样数据的处理又可以直接与上位机通信,不需要额外的硬件平台.该系统具有设置固定和可变IP地址、接收和上传设备信息、响应在线设备搜索命令以及定时上传雷达采样数据的功能,并提供一套有效的系统可靠性测试方案.测试结果表明,该网络通信系统有良好的稳定性和可靠性,数据传输速率平均可达80 Mb/s,很好地满足了多频高频地波雷达系统的需求.     

AES加密引擎并行化设计与实现

在自主设计AES-256加密算法IP核的基础上,提出了AES加密引擎和多密码引擎SoC的硬件结构,对它们内部的并行化设计进行了研究和分析.通过对加密引擎的逻辑综合和多密码引擎并行模块的定量分析发现,在160MHz的核心频率下,4个AES-256密码引擎并行模块受总线影响下的系统吞吐率为3.06Gb/s.与同类设计相比,本文的并行化设计占有更小的面积资源,具有更大的系统吞吐率,达到了多引擎并行化设计的目标.     

一种改进的GALS异步包装电路

GALS（全局异步、局部同步）架构适用于NoC的时钟分布,但现有的GALS需要定制地设计异步包装电路,不利于验证和集成.采用通用的数字ASIC设计流程,在仅使用已有标准单元的情况下,提出了一种新的基于FIFO的异步包装.通过此包装电路,实现了一个信号传输只需2步操作,提高了通信吞吐率.实验结果表明该包装电路在吞吐率和延迟上获得了显著改进.     

并行Adaboost-BP算法及其在海量图像分类中的应用

为解决基于单节点架构的传统分类算法存在的时间效率差、分类准确率低等问题,提出了一种基于并行Adaboost-BP神经网络的海量图像分类方法.将BP神经网络作为弱分类器,由Adaboost算法组合15个BP神经网络的输出,构建了强分类器;充分利用了Hadoop平台下Map Reduce并行编程模型,提出了海量图像的自动分类模型,设计了并行Adaboost-BP神经网络算法的Map和Reduce任务.多组实验表明,相对于传统的AdaboostBP神经网络算法,提出的算法在Pascal VOC2007数据集和Caltech256数据集上的平均分类准确率分别提高了14.5%和26.0%,而且算法运行耗时少,系统加速比随集群节点个数增加而增加,在图像规模增加到20 000时,加速比几乎呈线性增长趋势.实验结果充分证明,提出的方法适合海量图像的自动分类和预测.     

基于多属性决策和k-means聚类的车载安全消息中继选择方法

城市车载网络环境中高效的中继选择有利于保证安全消息传输的及时性和可靠性。针对现有中继选择方法在复杂交通环境下难以准确评估中继,且在车流密集场景下性能不佳的问题,提出一种基于多属性决策和k-means聚类的中继选择方法（multi-attribute decision-making and k-means clustering based relay selection,MKRS）。首先充分考虑当前转发车辆与候选中继之间的相对距离和相对速度,候选中继的接收信号强度和区域密度等4种评估指标,分别基于序关系法和熵权法计算候选中继评估指标的主、客观权重,并利用简单加权法计算其综合权重,进一步得到能够更加准确体现候选中继性能的综合效用值。在此基础上,采用基于k-means聚类和优先级-退避时间的方法选出最佳中继。实验结果表明所提MKRS与对比方法相比,在保证较好一跳距离和一跳时延的同时具有最快的传播速度。     

Kirsch算子地质图像边缘检测算法并行化研究

针对大尺寸地质图像边缘检测算法计算密集和数据密集的特性,为提高地质图像边缘检测算法的计算效率,提出一种自适应阈值的Kirsch算子的边缘检测算法.从传统算法层面,通过减少运算次数以及针对阈值设定随机性较大的问题提出自适应阈值的方法对其进行优化.从算法并行层面,在CPU-GPU传输开销以及线程规模选取上分析优化.经测试,...     

三值脉冲式JKL触发器设计

锁存器和触发器是时钟系统的基本元件.由于具有硬边沿、低延时等特点,脉冲式触发器比主从触发器越来越受到关注.很多文献对二值脉冲式触发器进行了研究,但是目前对三值CMOS脉冲式触发器的研究并不多.本文从脉冲式触发器的特点出发,提出了单边沿、双边沿三值脉冲式JKL触发器的设计,进一步丰富和完善了多值脉冲式触发器的设计.HSPICE模拟结果表明,提出的三值脉冲式JKL触发器具有正确的逻辑功能和功耗低、延时小的特点.与从传统的主从型和维持阻塞型三值JKL触发器相比,所设计的三值脉冲式JKL触发器电路结构简单,节省了近54.5%的能耗.     

一种基于PN训练序列的OFDM时频同步算法

提出了一种基于PN训练序列的OFDM时频同步的新算法.该算法通过构造一种倒序结构的同步训练序列,获得了较好的定时性能;同时利用该序列实现了较精确的频率同步.仿真结果表明,在信噪比为20 dB时,高斯信道条件下的频偏估计方差可达10-7,多径信道下可达10-5,频偏估计范围可以达到整个信号带宽的一半.与传统算法相比, 该算法符号定时更精确,频率同步性更好,具有较好的可行性和实用性.     

景区游憩价值评估的ZTCIA模型及其普陀山实证研究

景区游憩价值的评估可为景区可持续发展提供参考. 对游憩价值评估方法中旅行费用法的发展、存在问题和模型进行了阐述, 总结了国内外旅行费用法研究的不足之处, 并结合旅行费用法传统模型(ITCM和ZTCM)和旅行费用区间模型(TCIA)提出区域旅行费用区间分析(ZTCIA)模型. 为验证改进模型的实用性, 运用ZTCIA和ITCM模型评估了普陀山游憩价值, 2种模型的评估值分别为134.75亿元与135.95亿元, 从评估步骤上看, 2种模型存在一定的互补性, 因此, 最终将平均值135.35亿元作为普陀山2014年的游憩价值.