车身舒适系统CAN总线网络测试与仿真分析

为了研究车载CAN总线网络系统的网络性能指标,选用通用CAN总线软硬件整合组成低成本车载CAN总线网络测试与仿真分析系统.对大众宝来车身舒适系统CAN总线网络进行测试与仿真分析.测试结果表明:大众宝来车身舒适系统CAN总线的节点平均发送CAN数据帧时间间隔为20ms,教据长度为2～5位,网络通讯波特率为62.5 kBd,正常工作时网络负载为30%,系统后备能力强、可靠性高;仿真结果表明:车载CAN总线网络系统设计时节点测控数据定义较少的发送CAN数据帧时间间隔与数据长度、系统采用较高的网络通讯波特率,可以提高车载CAN总线网络系统性能.     

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.     

基于极大代数的MVB网络过程数据通信建模与分析

采用离散事件动态系统中常用的极大代数方法考虑多功能车辆总线（MVB）网络过程数据的动态行为. 先基于过程数据在MVB上通信的过程构建一个数学模型, 再通过数学计算和仿真实验分析和验证在引入周期输入控制的条件下, MVB网络过程数据通信的无阻塞条件, 解决了过程数据在通信中可能出现的阻塞问题. 实验结果表明, 过程数据传输系统是否阻塞由过程数据时间矩阵值及总线管理器在通信存储器上读取主帧的时间间隔决定, 后者的值大于等于前者的最大值, 且整个网络会进入周期为1的周期稳态, 有效提高了多功能车辆总线网络过程数据通信的可靠性.     

一种高信道利用率的分簇传感器网络数据聚合协议

为了避免分簇无线传感器网络中簇内数据聚合时产生的簇间干扰,提高簇的信道利用率,提出了一种基于时分多址的无冲突数据聚合协议(IFDA).IFDA的帧分配算法采用一种概率调度策略.通过调度簇头进行广播,即在每个时隙中进行簇帧号分配,为相邻簇分配不同的时间帧聚合数据,与已有的协议的帧分配算法相比可降低广播的次数.同时,IFDA通过信道扩充(CE)算法来提高各个簇的信道利用率.CE算法中采用了一种基于时钟退避的调度策略,可均衡簇头间的信道利用率.仿真结果表明,IFDA协议中簇的平均信道利用率较已有的协议提高了约90%.     

长期演进系统下行短帧结构及其导频图样设计

在长期演进(LTE)系统下行链路中,使用短帧传输数据可达到降低通信时延的目的.由于缩短帧的长度会造成系统性能的损失,为权衡系统吞吐量和信道估计质量之间的关系,给出一种新的小区专用参考信号(CRS)映射图样.链路级仿真结果表明:所设计的短帧导频图样在满足LTE系统下行吞吐量要求的同时,可提高信道估计质量并降低系统的误码率.     

机载设备数据通信测试系统的设计

针对机载外场可更换单元在内场深度检测和维修中建立相关设备间数据交联的必要性,基于虚拟仪器及模块化的设计方法构建了民用航空机载设备数据通信测试系统,地面测试时,能根据有关需要模拟出满足总线要求和传输协议的信号,从而复现机载设备间的数据交连和通信,提高诊断效率;以某型飞机机载音频管理系统为例讨论了系统设计、人机交互界面、测试软件等;测试结果表明,该系统能缩短机载设备内场检测维修周期,提高维修效率,具有良好的应用前景。     

基于OFDM HomePlug AV电力线通信系统仿真

为了更好地以电力线为传输媒介进行数据传送和信息交换,对电力线通信系统发射接收机原理结构进行了研究．在设计了帧前导和帧控制符号的基础上,使用Matlab、C语言建立了与Homeplug AV协议相兼容的基于OFDM的电力线通信仿真系统,在协议基础上对系统性能和系统实现的关键技术进行了数据仿真和分析,并进行了低压电力线通信信道建模．结果表明,仿真系统的数据传输速率可达100Mbit／s以上．当信噪比达到7dB左右时,系统误比特率已降到10^-6数量级,基本实现了高速、可靠的电力线通信．     

一种半盲联合信道估计与均衡单载波相干水声通信接收机

基于Gibbs采样技术,设计了一种新的半盲联合信道估计与均衡单载波相干的水声通信接收机.首先,通过在数据帧前加入具有循环结构的训练序列估计信道,针对水声信道的稀疏特点,采用迭代稀疏最小化(sparse learning via iterative minimization,SLIM)算法提高低信噪比下的信道估计精度,得到信噪比精确的估计.其次,在数据帧处理中,基于水声信道的时变特点,将数据帧分成特定长度的重叠块进行处理.在重叠块中基于之前得到的信道估计结果,采用Gibbs采样技术得到发送信息的最大后验概率(maximum a posteriori,MAP),同时利用新获得的信息更新信道,跟踪信道的变化.对厦门港海域获得的10km海洋试验数据进行了处理分析,结果表明:相较传统频域线性均衡和时域的判决反馈(decision feedback equalizer,DFE)算法,该算法的鲁棒性强,误比特率显著降低.     

一种多信道移动Ad hoc网络功率控制MAC协议

针对现有的多信道功率控制MAC协议（如DCA-PC）存在着控制信道利用率低和节点间采用大功率的通信对小功率通信干扰严重的缺点,提出了一种改进方案——DDCA-PC.DDCA-PC允许采用较低的功率发送控制帧,同时将大功率的通信限定在特定信道上.仿真实验表明,与DCA-PC相比,采用该协议可以在有效提高网络吞吐量的同时,降低能量的消耗.     

一种基于扩频信号的散射通信信噪比估计方法

针对散射多径衰落信道下信噪比估计误差较大的问题,提出一种基于扩频信号的信噪比估计方法,该方法在散射通信信道模型的基础上,给出散射通信信噪比估计方案并设计数据帧结构,提出基于扩频信号的信噪比估计方法并给出合路信噪比计算公式,同时提出采用特定接收信号处理算法的等效信噪比计算方法,用于准确表征散射通信中的有效信噪比.仿真结果表明该信噪比估计方法估计准确,等效信噪比计算方法正确有效,相比其他信噪比估计方法,估计范围更宽,可有效解决多径信道信噪比准确估计问题.      

基于FPGA的ARINC429总线IP核的设计与实现

为使计算机与ARINC429总线设备之间的数据通信更加方便,同时最大可能地降低设计成本.设计了ARINC429总线协议IP核,协议处理模块功能可以由可编程逻辑器件FPGA通过逻辑设计来实现,从而将总线的协议处理模块均集成于FPGA芯片上.在开发总线协议IP核时采用功能模块化方法,将逻辑设计划分为数据协议处理模块、缓冲模块、定时模块等部分.最后通过仿真验证,结果表明429总线协议IP核能够实现多通道数据的收发,逻辑设计符合ARINC429总线的数据传输要求,且满足特定场合的应用.     

采用D/MMDP/1/K排队模型估计GPRS中PCU桶的容量

根据某种GPRS通信中信道分配的要求,分析了动态信道的变化规律为一马尔柯夫调制定长过程(MMDP)：建立了D／MMDP／1／K排队模型;导出了一个相关马尔柯夫链的极限概率满足的方程;并求得了在线用户及Pcu桶中PDU个数的稳态概率分布．在此基础上,给出了PDU流控设计中选取经济合理的PCU桶容量K的具体操作方法。     

基于FPGA的ARINC429总线数据通讯方案设计

ARINC 429是定义航空电子设备和系统彼此之间相互通信的一种规范。利用FPGA设计和研制的ARINC 429总线信号处理板,成为目前飞机机载总线接口研究的重点,具有非常重要的现实意义和应用前景。该方案可用于对各类采用ARINC429总线的机载电子设备的自动化检测。     

一种用于USB 2.0的新型片上通信数据通道结构

提出了一种改进的用于片上集成的USB2.0控制器的数据通道结构,运行时将有限的数据缓冲资源动态分配和实时回收,在增加少量RAM的前提下,显著改善了数据通道的吞吐量.该设计成功地应用于家庭网关SoC平台中,测试结果表明,该结构与具有同样大小缓冲区的现有数据通道相比,吞吐量平均提高63%,对RAM资源的利用率平均达到95%以上.     

基于USB的低成本429总线数据加载器的实现

本文基于ARINC429规范和USB报文协议,实现了429数据总线协议数据包与USB报文协议数据包之间的转换。根据429数据总线和USB接口之间的电器特性,提出了一种低成本的429数据总线和USB接口相互转换的硬件实现方法,采用USB总线同时完成对多路ARINC429总线设备的数据通信。方便了ARINC429总线设备与PC机之间的数据通信,有效地降低航空设备数据更新需要的成本。     

切换排队且排队优先的通信信道配置模型

讨论了在切换排队且排队顾客优先的条件下,小区共有有限个个信道和一个缓存区,一部分信道为新呼叫用户和切换用户共享,剩余的信道预留给切换用户使用,缓存区由切换用户使用,新呼叫用户和切换用户均为Poisson到达的通信信道配置模型.得出了稳态时模型中各状态的概率分布,平均排队队长,阻塞率及状态转移速率关系图.     

基于卡诺机的大规模MIMO通信容量建模及性能分析

信息本质上以能量和熵的形式在通信系统中流动,类似于传统热机中的能量流动过程。结合热力学卡诺机模型和经典香农信息论理论,建立了一个广义的热力学(multiple input multiple output, MIMO)通信系统模型,对大规模天线通信场景下使用前向纠错码的信道容量进行分析。利用通信系统中存在的自由度和熵的概念,推导了热力学模型下的广义信道容量,并对信道容量与噪声自由度及编码开销的关系进行验证仿真。仿真结果表明,所提出的热力学信道容量与香农信道容量是一致的。     

联通式内缓冲结构对隧道气动效应减缓效果

本文为解决地形受限而无法在隧道入口处设置缓冲结构的隧道气动效应问题,提出了一种新型的联通式内缓冲结构,基于三维、可压缩、非定常Navier-Stokes方程,采用 两方程湍流模型,通过滑移网格技术,对列车高速驶入隧道所引起的压力波动进行了计算。通过将不同缓冲结构形式对隧道气动效应的减缓效果进行对比,选定出了此缓冲结构的最优形式。研究结果表明：在隧道内部设置联通式内缓冲结构对于初始压缩波压力最大值 的降低效果并不显著,但可以大幅降低压力梯度最大值 。联通式内缓冲结构开口数量n、距隧道入口距离 、开口通道长度 、横向通道与轴向通道的水力直径之比 以及横向通道长度 等参数都会对隧道气动效应的减缓效果有一定程度的影响。当联通式内缓冲结构开口数量n为3,距隧道入口距离 为20 m,开口通道长度 为10 m,横向通道与轴向通道的水力直径之比 为1:1,横向通道长度 为2 m时,对隧道气动效应的缓冲效果最佳,可达37.68%。故设置联通式缓冲结构在一定程度上可以有效减缓隧道气动效应。     

方形通道内流体流动的耗散粒子动力学并行计算

利用耗散粒子动力学(DPD)对方形通道内流体流动进行了模拟.通道壁面由3层粒子组成.在壁面附近实施了无滑移边界条件,在流动方向实施了周期性边界条件.计算中对每一颗粒子施加重力,从而驱动整个流体流动.计算结果表明,流体充分发展的速度分布与基于N-S方程的数值模拟结果一致.并行计算结果表明,DPD很适合于并行计算.与每个节点所处理的总的粒子数目相比,只有少数粒子参与通信,因此能够获得较高的并行效率.当节点数目为18时,并行效率仍然在80%以上.     

PC机与多单片机串行通信系统

主要介绍如何用全双工串行接口构建一个满足工控要求的PC机与多单片机串行通信系统。重点阐述了利用MSComm通信控件及C51语言实现通讯控制的方法,并给出了相关硬件原理图、程序流程图及部分源代码。