基于串口通信的时间同步设计与实现

目前大多数计算机之间的时间同步都是通过传统的网络通信的方式进行,但在一些物理隔离的计算机或网络之间以及无网络的少数几台近距离的计算机之间,进行时间同步就会产生困难。这一问题可利用串口通信的方式来解决,并利用CPU时间戳与Windows API函数相结合的方法获取精度为1μs的系统时间及CPU的频率来提高时间同步的精度。利用回归自比较法进行了测试,测试结果表明同步精度较高,运行稳定。     

CAPS导航信号的地面发射时间同步和载波频率控制

中国区域定位系统（CAPS）的卫星上不装载原子钟,CAPS导航信号在地面产生并能达到与装载高性能星上原子钟同样的效果．达到这个效果的主要手段是导航信号地面发射时间同步和载波频率控制调整．从导航信号形成的流程分析了各时间信号的同步要求,论述了CAPS地面导航信号的发射时间同步的理论和方法;根据高精度卫星测速信号源的条件,构建导航信号载波频率和频率链,提出通过对载波频率的实时控制预偏实现CAPS测速．并对该方法能够达到的精度进行了分析．试验测试结果表明,CAPS发射信号时间同步精度约为0.3ns,测速信源精度约为4cm／s．结果表明所提出的发射时间同步和频率控制理论与方法是可行的．     

基于频率步进的宽带分布式全相参雷达

系统时间同步是宽带分布式全相参雷达的核心问题之一,但现有的时间同步技术无法满足其同步精度需求.本研究基于频率步进信号提出了一种宽带分布式全相参雷达时间同步方法.分析了时间同步误差对系统相参性能的影响;提出了采用频率步进信号代替线性调频信号的时间同步方法.理论分析表明,该方法能够极大地减小时间同步误差对相参性能的影响,进而降低对时间同步精度的需求;通过仿真分析验证了本方法的有效性.      

煤矿井下WSN容错性时间同步算法的实现

为了提高井下时间同步精度,针对无线传感器网络对节点同步精度要求高、鲁棒性强以及时间同步协议普遍容错性较低的特点,提出一种面向煤矿井下的无线传感器网络容错性时间同步算法。该算法结合煤矿井下结构的特殊性,采用动态选举时间基准节点和避免重复发送策略,增强了网络的可扩展性,对于新加入节点可迅速收敛。在洪泛时间同步协议算法的基础上,利用概率统计学中的残差分析理论改进线性回归算法并进行差错判断,剔除井下异常数据点对拟合曲线的影响,抑制由异常数据导致同步误差的大幅度跳变,提升无线传感器网络(WSN)同步算法的容错性和可靠性。实验证明,该算法可在网络拓扑不断变化的情况下达到一定的同步精度,可保持网络稳定性,满足井下同步精度需求。     

一种基于训练序列的OFDM联合时频同步算法

针对正交频分复用OFDM系统对时间同步和频率同步的敏感性,设计出一种新的训练序列,基于这种新的训练序列给出了联合时频同步算法。通过仿真对本文算法和Schmidl定时算法的均值和方差进行了比较,理论分析和仿真结果表明,本文算法消除了Schmidl算法的定时平台现象,具有更好的同步精度,整数频偏估计在时域进行,降低了运算量。     

增量式编码器输出信号细分方法研究

针对现有高精度增量式编码器采用的细分方法在动态测量条件下影响其测量精度的问题,提出了一种不受转轴转速波动影响的电子学细分方法,该方法响应速度快,结构简单易于实现。文章介绍了细分原理并给出了细分电路图,并利用Multism软件进行了仿真试验。试验结果表明在动态输入条件下,该电路能够准确输出两路相位差为90°的倍频脉冲信号。     

非量测相机同步摄影控制器

应用近景摄影测量技术研究动态目标时，需要2台以上相机对动态目标进行连续同步摄影。讨论了一种能够控制多台非量测相机进行同步摄影的控制器，其输入端与计算机的标准RS-232C串行接口连接；输出端与并联后的多台非量测相机的电子快门线连接。当控制器收到计算机发出的摄影控制信号后，吸合继电器控制多台非量测相机进行同步摄影。在近景摄影测量中，实现由计算机控制多台非量测相机对动态目标的连续同步摄影。     

基于频率调节的网络时间同步算法研究

针对Internet上时间服务器访负担过重的问题，在分析了同步过程中各种噪声的特点后，设计了一种客户端频率调节同步算法．该算法在保证精度前提下，有效降低了对服务器时间的请求次数，同时改善了客户时钟的频率性能．     

引入加权系数的OFDM同步算法研究

提出了一种改进的OFDM联合时间频率时域快速同步算法,通过引入加权系数,本算法使用一个OFDM符号长度的训练符号,就可以在时域很好的完成AWGN信道下OFDM通信系统的同步．该算法具有较高的定时同步精度和较快的同步速度．同时,对通过引入加权系数后可以灵活设计训练符号结构的算法进行研究．通过理论分析和仿真得出结论,在多径衰落信道下,加权系数的使用必须满足一定条件,才不会影响频偏估计性能．     

一种分数傅里叶域线性调频信号高精度码同步方法

针对传统同步方法只能采用提高采样频率来提高同步精度的局限,提出一种分数傅里叶域高精度同步方法.该方法使用线性调频信号(Chirp信号)替代多比特余弦载波同步信号,在接收端同步信号经分数傅里叶变换后判决峰值位置,再与理论峰值位置作比较得出同步位置.通过分析影响Chirp信号分数傅里叶域峰值幅度的参数,发现峰值幅度随着同步码片数的增加而增加,从而提高了同步的精度.与传统的同步方法相比.该方法在采样率相同的条件下能获得更高的同步精度.仿真结果表明,当同步码为7、11 b,信噪比为2、4 dB以上时,该方法同步精度高于传统方法,并且精度迅速提高.     

新型光学编码器在大坝水位计量中的应用

在大坝、水电站、水库等水利工程中,常采用各类水位计量装置来实时检测水位变化情况。文章采用浮子式结构的水位计量系统,使用新型光学编码器作为水位信号采集装置,并介绍了该编码器的基本原理和工作特性。同时,从系统整体构架入手阐述了系统结构的设计方案,详细说明了编码器与系统的硬件接口电路和软件设计思想,最后由总体精度实验给出了该系统的综合精度指标。     

提高载车定位与卫星跟踪精度的多信息融合系统研究

基于应用背景对移动卫星通信车辆精确定位和实时动态通信的要求,提出了一种新的基于激光陀螺捷联导航系统（LINS）、光电编码器（OEC）、GPS、信标组合的载车精确导航定位与同步卫星实时跟踪方案．方案以LINS／OEC组合作为核心单元,GPS、信标作为辅助信息,研究了基于联邦滤波的信息融合策略,给出了融合系数的选取方法．论文在车辆移动卫星通信系统中创造性地引入光电编码器组合以提高姿态保持精度和系统自主定位精度,并有效降低系统对GPS的依赖性．大量试验研究表明采用该技术与融合方法后,载车在长时间、不同路况动态工作时,其定位精度CEP值在10m以内,天线姿态跟踪精度保持在±0．05°范围内,尤其在较长时间内系统受遮挡条件下,其定位、姿态跟踪精度较未组合光电编码器前的系统提高达50％以上．     

云台精密转动控制的研究

针对云台高速、精度等发展特性,本文对云台的伺服系统进行了研究,为了提高系统位置定位的动态性能,提出对三环伺服控制系统加入速度的前馈控制这一方案。首先对无刷直流电机的数学模型进行建立,根据各个控制环路的等效进而建立系统的三环控制系统,并以此来确定加入速度前馈控制的复合控制系统。对两种控制模型进行simulink仿真,输入相同的激励信号后分别对系统的阶跃、斜坡、加速度的信号响应进行对比。对比结果表明,加入速度前馈控制后,不仅可以有效的提高云台控制系统的动态响应,而且同时不会影响到其稳定性。     

基于数据库管理系统的MIS的分析与设计─—对瀑布模型的改进

本文介绍了一种改进后的瀑布模型，将原模型中需求分析阶段细分为用户需求分析、数据库表设计和系统分析三个阶段，并对改进的原因及意义做了说明．文中还详细介绍了用户分析阶段所采用的技术和文档．最后，文中给出了信息流程图及其相应数据字典；并列出了编制规则．     

基于单片机的数字正弦机研制

目的 研制一种结构和电气性能更优的数字式正弦机。方法 采用８０９８单片机,用软件方法产生高精度的阶跃、等速、正弦和周期等速等信号,然后采用ＤＳＣ模块（即数字－自整角机转换器）进行转换,使之成为伺服系统所需的自整角机的三线模拟电压输出。结果这种基于单片机的新型数字正弦机功能齐备,克服了机电正弦机在结构和电气上所固有的缺点。结论 经实验室测试及系统联调,证明本所述数字正弦机能够完全满足伺服系统的各     

基于改进克里金插值的室内定位位置指纹库构建方法

当今社会对基于位置服务尤其是室内位置服务的需求日益迫切.位置指纹法利用室内无线信号强度来进行定位,具有方便快捷、低成本等优势,但构建一个细粒度的位置指纹库需要耗费大量的人力和时间.为提高位置指纹库的构建效率,提出一种基于改进克里金插值的位置指纹库构建方法.通过部分测量数据结合克里金插值法进行插值,并利用模拟退火算法提高理论变异函数拟合精度,进而估计出未测量点处的信号强度,提高插值精度和指纹库的构建效率.实验表明:相比反距离加权插值和传统克里金插值,该方法不但具有较高插值和定位精度,而且可将指纹数据人工采集工作量降低50％.     

A state-based dynamic location management scheme

We consider a state-based dynamic location management scheme, in which, the user is partitioned into different mobility state set. And its location area size is changed dynamically corresponding to the state set that it belongs to. Comparing with the fixed LA scheme, numerical experiment result shows it's performance can be improved by 30% while the current location and paging procedure can still be applied. Besides, as this scheme need not process complicated user information, the requirement of computing power decreases significantly than the user-based schemes. Our scheme can be used in current 2G mobile systems (such as GSM, CDMA) and the third generation (3G) mobile systems with slightly modifying of the equipment software. Foundation item: Guangzhou Jinpeng Group post-doc fund (2000-1) Biography: Cao Peng (1973-), male, Post doctor. Research direction: mobile communication and information security.     

实用型数字/轴角转换器的测试与优化设计

介绍了数字／轴角转换器的工作原理,提出了基于ROM正弦发生器和斯科特变压器的低成本设计方案及误差分析步骤．描述了电路物理构成及其运行原理,并在讨论整个主要误差来源的基础上对比2种常用测试方案的优劣,最终给出最优误差测试策略及电路校正优化实现方案．实验结果显示,通过误差测试方案校正的该数字——自整角机转换器的转换精度可达±2＇以内,证明了此低成本设计方案的可行性,其测试优化电路的设计简单,调试方便,具有一定的实用价值．     

基于GPS轨迹数据的混合多步Markov位置预测

随着移动设备和定位技术的广泛应用,基于位置服务成为研究热点,位置预测是其重要研究内容.基于GPS轨迹数据,对位置预测方法进行研究.Markov模型可以较好地表示时序数据,因此可较好地用于位置建模和预测.在基于Markov建模的位置预测中,1阶Markov模型存在轨迹信息利用不充分、预测准确率低的问题;而多阶Markov模型存在状态空间急剧膨胀的问题.针对这些问题,提出了基于混合多步Markov模型的位置预测方法,在将原始GPS轨迹转化为区域轨迹的基础上,对各多步模型进行融合,提出了基于Adaboost框架的各多步模型影响系数的生成方法,在保证状态空间不变的情况下提高了预测准确性.真实数据集上的实验验证了所提位置预测方法的有效性.     

一种改进的混合定位算法

针对目前移动通信网络中无线定位精度偏低的情况,提出一种改进的混合定位算法.主要思想是基于TDOA(到达时间差),考虑NLOS(非视距传播)影响的定位算法.并在求解过程中引入类TOA(到达时间)的计算方法,然后采用最大似然(ML)法估计位置点坐标,最后通过校正,使定位误差达极小值,从而实现精确定位.模拟试验验证了算法的有效性.随着定位精度的增加,紧急救援和交通导航等位置服务的效率将会有很大提高.