基于FPGA的高性能D类功放控制器#br# 设计与实现

针对高性能音频D类功放系统,基于现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）设计,实现了一个双声道均匀脉冲宽度调制（uniform pulse width modulation,UPWM）型D类功放控制器。该控制器使用由相同子滤波器抽头级联构成的半带滤波器并时分复用乘法器,以降低可配置插值滤波器的硬件资源消耗,利用sigma-delta调制器的高开环增益,通过构造一个基于查找表的误差校正模块,以较小的硬件代价来预校正控制器使用UPWM技术在信号带宽内所带来的非线性失真。测试结果表明该控制器输出信噪比可达114 dB,互调失真仅为-97 dB。     

CDMA通信系统自适应功率控制仿真的研究

无线通信CDMA（码分多址）系统中，给出了一种联合功率控制与多用户检测的两步迭代功率控制算法，并通过数值仿真与传统的功率控制算法进行了比较。仿真结果表明，该控制方法不仅节省了总功率、而且有更快的收敛速度，并能支持更多的用户。     

多业务CDMA通信系统联合功率控制

结合多用户检测技术,对于多业务CDMA移动通信系统的上行链路功率控制问题,提出了一种联合功率控制算法。考虑实际系统可能存在负载过重情况,按照业务优先级,逐步切除过载用户,以满足其他用户的QoS。对三类业务进行了仿真研究,表明所给出的联合功率控制算法比传统的功率控制算法节省用户的发射功率,可以支持更多的用户接入小区,增加系统容量。     

一种基于DSP+FPGA的陀螺控制方法

针对在陀螺控制过程中陀螺基准信号频率和相位角测量不准确,从而导致陀螺控制过程中定位不准确,产生漂移的难题,研究了一种基于DSP FPGA的陀螺控制方法。利用FPGA进行基准信号频率和相位的测量可得到精确的测量量,而通过DSP和FPGA进行数据交换,在DSP中解算陀螺基准信号的频率和相位角以及进动信号,具有高速、实时及算法可升级等特性。实验表明,该方法能够快速、稳定引导陀螺跟踪目标,并且定位准确,不产生漂移。     

作战仿真中基于DSP的电台及通信系统仿真研究

根据作战仿真实验室的任务需求,构造了基于TMS320F206 DSP芯片的功能仿真电台,实现了以程控交换机为联络中心的仿真通信网络,较好地模拟电台通信和无线组网通信功能,取得了良好的实验效果,并为各参与作战仿真的人员提供了有关通信的实战训练。     

基于软件通信体系结构的无线通信系统研究

采用软件无线电技术和模块化设计思路,构造新式无线通信系统是无线通信发展的趋势。介绍了软件通信体系结构(softwarecommunicationarchitecture,SCA)的设计理念。对硬件体系结构、软件体系结构和安全体系结构进行了讨论。建立了基于SCA的无线通信系统模型,分析了采用面向对象设计的硬件模块属性。描述了用于实现通信功能的资源,并对应用程序接口提出了要求。     

基于SIMULINK的现代通信系统仿真分析

以Simulink为软件平台，充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，以常用的DPCM（Differential Pulse Code Modulation）和PCM（Pulse—Code Modulation）数字电话通信系统为例，对这两种通信系统进行了模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析，重点对DPCM与PCM进行了误差分析和比较，并且对差错不可控以及频带利用率不高的缺点加入了纠错编码和复用技术并对其进行了仿真。通过系统的仿真与分析可以看出Simulink在系统建模和仿真中的巨大优势，根据仿真结果分析系统性能，并且找出最优的系统配置方案。     

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.     

基于MATLAB的OFDM通信系统仿真研究

根据正交频分复用(OFDM)的基本原理,设计了一种基于OFDM技术的通信系统.采用MATLAB软件,对此基带通信系统中的信源模块、数据映射编码模块、OFDM调制模块、信道模块、OFDM解调模块、数据逆映射译码模块进行了编程仿真,并对各模块级联构成的系统进行了性能仿真研究.通过仿真,研究了循环前缀对消除系统符号间干扰(ISI)的作用,并对多载波与单载波系统性能进行了对比分析,得出了几点结论.     

基于IRS辅助多用户通信系统的信道容量优化

智能反射表面(intelligent reflecting surface,IRS)通过对无线传播环境的智能配置进而获得极好的信道容量增益。在IRS辅助多用户下行链路通信中,本文通过共同优化基站处受功率限制的预编码器和IRS处受单位模量约束的相移器来最大化信道容量。针对由此产生的非确定性多项式难问题,首先将其转换成等效问题,再利用交替优化算法来求解预编码矩阵和相移向量。当固定相移向量时,优化问题可转换为二阶锥规划问题后直接使用标准优化包获得最优预编码矩阵。当固定预编码矩阵时,单位模量约束是解决问题的难点,本文将其嵌入搜索空间之后提出黎曼信赖域(Riemannian trust-region, RTR)算法来求解。仿真结果表明,与现有方法相比,RTR算法不仅具有性能的提升,还有更快的收敛速度。     

人工噪声辅助物理层安全通信系统峰均比

针对人工噪声辅助的物理层安全通信系统发射信号高峰均比问题,分析了不同发射天线条件下发射信号峰均比的互补累积分布以及峰均比问题对于期望接收机通信性能的影响。在不影响系统安全性能的前提下,提出了一种基于噪声子空间旋转不变特性的峰均比优化算法,采用差分遗传算法得到了噪声子空间旋转角度的近似最优解。同时,为了降低峰均比算法工程实现的计算复杂度,给出了一种部分旋转角度的次优算法。仿真结果表明,本文提出的峰均比降低算法能有效地降低人工噪声辅助的物理层安全通信信号高峰均比特性,从而保证期望接收机的通信性能。     

混沌通信及其相关网络信息安全研究的若干进展

简要评述了20年来混沌通信及其网络信息安全相关的应用研究进展概况,探讨了目前应用研究中涉及的若干重要课题、关键技术和研究方向,主要课题包括:数字化混沌通信,时空超混沌通信,频分复用混沌光通信,噪声问题,混沌流密码,宽带无线混沌通信,多目标通信,超宽带高速全光混沌通信,混沌键控的超宽带通信,互联网混沌以及混沌应用等,并展望该领域未来应用发展前景.     

不同极化参数下非线性极化变换的描述

A.J.Poelman等人提出了以极化椭圆的几何极化参数即椭圆率和椭圆倾角表示的非线性极化变换方法,有效地减少了多凹口极化滤波器凹口的数目,使多凹口滤波器的实时处理成为可能。为了拓展其应用,推导了用电场矢量的电极化参数即幅度极化参数和相位极化参数表示的非线性极化变换的表达式,并论证了两种参数下非线性极化变换之间的关系。理论证明电参数下的非线性极化变换具有椭圆极化参数下非线性极化变换的全部特性,适用于雷达中杂波和干扰的极化抑制。还利用该方法对高频地波雷达中天波干扰的极化抑制进行了仿真,证明了算法的有效性。     

用FPGA实现互联的多DSP并行系统结构

为满足实时图像处理要求,在分析了常见DSP并行系统结构基础上,提出了一种基于FPGA互联的DSP并行系统结构。该并行结构通过在FPGA内实现互联网络和特定的数据通信协议,实现三片DSP(TMS320C6713)的有效互联,系统结构可重构、可扩展。对采用该并行结构的原型系统的测试表明,DSP间数据通信既获得了较大的持续带宽又降低了传输延迟,可以满足并行实时处理要求。     

不同极化基下定义的目标散射矩阵的变换

本文简要概述了雷达极化研究的历史发展，着重讨论并推导了一组用于极化基底变换、极化矢量变换以及不同基下目标散射矩阵变换的公式。这些公式在雷达目标特征极化状态的研究中具有很大意义。     

INTELLIGENT SECURITY SYSTEMS ENGINEERING FOR MODELING FIRE CRITICAL INCIDENTS： TOWARDS SUSTAINABLE SECURITY

An intelligent security systems engineering approach is used to analyze fire and explosive critical incidents, a growing concern in urban communities. A feed-forward back-propagation neural network models the damages arising from these critical incidents. The overall goal is to promote fire safety and sustainable security. The intelligent security systems engineering prediction model uses a fully connected multilayer neural network and considers a number of factors related to the fire or explosive incident including the type of property affected, the time of day, and the ignition source. The network was trained on a large number of critical incident records reported in Toronto, Canada between 2000 and 2006. Our intelligent security systems engineering approach can help emergency responders by improving critical incident analysis, sustainable security, and fire risk management.     

基于安全代理的中间件技术研究

安全技术在目前信息技术应用,特别是在电子政务、电子商务等对安全性要求特别高的应用中是一个关键问题。对安全代理技术的体系结构、访问控制、通信机制、认证机制等关键技术进行了研究。该安全代理技术不同于通常的代理技术,它由代理客户端、代理服务器、安全控制列表等关键组件组成。随着安全代理技术的应用,应用系统的安全性得到了很好的控制,有较强的实际应用价值。     

Multilevel security model for ad hoc networks

Modern battlefield doctrine is based on mobility, flexibility, and rapid response to changing situations. As is well known, mobile ad hoc network systems are among the best utilities for battlefield activity. Although much research has been done on secure routing, security issues have largely been ignored in applying mobile ad hoc network theory to computer technology. An ad hoc network is usually assumed to be homogeneous, which is an irrational assumption for armies. It is clear that soldiers, commanders, and commanders-in-chief should have different security levels and computation powers as they have access to asymmetric resources. Imitating basic military rank levels in battlefield situations, how multilevel security can be introduced into ad hoc networks is indicated, thereby controlling restricted classified information flows among nodes that have different security levels.     

多用户MIMO-OFDM的多维协同安全策略

将高级加密标准(advanced encryption standard,AES)和通信纠错领域性能优的低密度奇偶校验码(low density parity check code,LDPC)相结合,考虑了多用户应用场景,设计了一种为多输入多输出-正交频分复用(multiple-input multiple-output-orthogonal frequency division multiplexing, MIMO-OFDM)系统所用的协同安全策略。此方案采用了分组长度为256 bit的6轮加密LDPC纠错密码,采用宽轨迹策略的分组密码,密钥由128 bit AES密钥和LDPC校验矩阵组成。并且分析了LDPC纠错密码的在特定的离散余弦变换MIMO-OFDM系统中的安全性能和纠错能力,通过仿真可知该策略不但保证多用户的传输性能,还具有一定的安全性能和纠错性能。     

机载卫星通信波束受机身固定遮挡建模及仿真

作为超视距通信的主要手段之一,卫星通信是特种飞机执行远程飞行任务的重要保障。由于特种飞机机身的特殊结构,卫星通信波束可能会在飞机处于某些飞行区域或以特定姿态飞行时受到机身固定突出构造的遮挡,造成卫星通信链路性能恶化,甚至通信中断。针对特种飞机机身的固定遮挡难题,利用电磁传播的菲涅尔区理论建立了遮挡模型,并基于投影理论提出了基于双坐标系变换的遮挡分析方法。所提的遮挡模型和分析方法能够准确刻画固定遮挡造成的电磁波传播损耗,为卫星通信天线位置的优化设计提供参照。此外,所提出的分析方法实现复杂度低,适于工程实践。