LDPC码量化译码仿真性能分析

主要分析LDPC码在具体实现过程中,改用最小和译码算法,并考虑硬件实现数据的量化级别、迭代过程中的限幅等因素,要求译码器在满足译码误码率的要求下,硬件的复杂度最低.     

基于时间序列分析的预测控制算法

在分析Turbo码的译码结构以及外部信息传递特性的基础上,从时间序列的角度分析分量译码器外部信息的传递规律,基于预测算法对Turbo码的迭代译码结构进行了改进,提出了单次预测和复次预测的改进算法。建立分量译码器的n阶多项式线性模型,将前n次迭代信息保存至线性模型中,采用多项式曲线拟合或指数拟合算法预测分量译码器第n+1次迭代的外部信息值。利用预测的外部信息值代替分量译码器第n+1次迭代的译码过程。在保证外部信息准确预测、误码率性能相近的前提下,减少了迭代次数和迭代时延,简化了译码结构。     

低复杂度多进制LDPC码译码算法研究

为了降低多进制准循环低密度奇偶校验（QC-LDPC）码译码的复杂度,给出了一种低复杂度多进制LDPC码的译码算法。这种算法在FFT-QSPA算法的基础上结合了对数域法和查表法,避免了硬件运算速度较慢的乘除法运算,更易于硬件实现;其准循环结构校验矩阵的构造采用基于有限域和有限几何的方法,用反馈移位寄存器即可实现多进制QC-LDPC的线性编码。文章针对低复杂度的多进制LDPC码编译系统给出了一种联合构造-编码-译码的方案。仿真表明,与RS码相比,多进制QC-LDPC码不仅获得了明显的编码增益,同时复杂度大大降低。在未来的通信存储系统中,结构化多进制LDPC码可以替代RS码对抗混合噪声和干扰,具有很大的发展潜力。     

基于IP Core的RS编译码器的设计与实现

里德-索罗蒙码(Reed-Solomon,简称RS码)以其纠错能力强且实现简单的特点广泛应用于现代通信及计算机领域.在讨论RS码的编译码原理基础上,采用基于IP Core的方法,设计了RS(31,15)编译码器,并通过仿真及测试验证了设计的正确性.     

RS编译码的FPGA实现

RS码作为一类强大和被广泛使用的前向纠错码,被广泛应用于数字系统的信道编码方案中.介绍RS码的编码原理和时域迭代泽码算法,在此基础上用Verilog HDL设计实现出RS码编码器和译码器.     

RS乘积码译码算法研究

文章介绍了一种基于梯度算法的Turbo乘积码（以RS码作为分量码）的译码算法。该算法以迭代Chase-Ⅱ算法为基础,利用该算法译码得到的每行（或列）最优判决码D（m-1）来代替竞争码字C,节省了寻找C的过程,从而简化了外信息和软输出的计算。文章以RS（15,11）码为分量码进行了matlab仿真,仿真结果表明：该算法能在基本保持turbo乘积码和Chase算法译码性能基础上,提高译码速度,降低译码复杂度。     

基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计

舰船通信模块是实现舰船内部及舰船与指挥中心进行卫星通信的重要单元,针对当前舰船通信模块设计抗干扰能力差、通信质量差的问题,提出基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计方案。构建通信模块的总体结构模型,通信模块的硬件单元包括DSP处理器和PCI总线模块,采用嵌入式16位定点DSP内核进行逻辑控制设备设计,以ADSP-BF537为核心器件进行舰船通信模块的主控模块设计,在IEE802.3兼容10/100 M以太网MAC下实现通信协议和通信接口设计。测试结果表明,采用该方法案进行舰船通信模块设计,提高了舰船通信系统稳定性和抗干扰性。     

强干扰下多路电子通信信号自动捕获算法研究

传统捕获算法性能较差,无法自动捕获伪码,为了解决这个问题,提出强干扰下多路电子通信信号自动捕获算法。在强干扰下搜索多路电子通信信号,以此限制伪码长度和频偏范围,并依据非线性相位原理调制多路电子通信信号参数,在此基础上,结合多普勒频偏频域补偿原理,实现对伪码的自动捕获,考虑到强干扰下自动捕获速度问题,采用循环谱快速捕获原理计算多路电子通信信号的各项参数,使得自动捕获的速度更快,由此,完成多路电子通信信号自动捕获算法的设计。在实验中,为对比2种算法的性能,设计自动捕获过程,实验结果表明,所提算法性能更好。     

有限传输路长的船舶匿名通信系统设计

船舶匿名通信系统信息传输延时长一直是传统船舶通信系统的主要弊端。对此设计有限传输路长船舶匿名通信系统。通信系统的硬件部分设计了内部芯片组和外部数字方位仪子模块、数字磁罗经子模块以及GPS通信信号接收机子模块;软件部分设计了1套高精度信号提取算法,可以将硬件部分传输的通讯信号进行算法加精,提取传输信息,实现高速率船舶匿名通信。实验证明,设计的船舶匿名通讯系统比传统通讯系统单位时间内信号传输率高20 G,固定通讯信息量传输时间减少2.2 s,可以有效减少船舶通讯延时。     

GPS接收机跟踪算法的设计与仿真

论文主要对GPS接收机跟踪模块中的载波跟踪环和码跟踪环的环路结构进行了设计。首先跟踪模块的实现采用了码环与载波环相互耦合的结构,这样可以有效地降低环路的复杂度;在码环和载波环中分别采用了非相干的延迟锁定环路和相位跳转不敏感的Costas环路~([1]);鉴别器是对点积算法进行了归一化处理,因为经过归一化处理后的鉴别器将不受信号幅度的影响,且该算法的计算量较少~([2])。最后利用Matlab平台对所设计的接收机进行系统的建模与仿真,对仿真结果进行分析进而验证了跟踪环设计的正确性~([3])。     

岸基电源与船电系统无缝连接系统设计

岸基电源、船电系统两者间,不能保持长时间的连通状态,且通信数据的译码过程,较易产生较大偏差。为解决上述问题,设计一种基于岸基电源与船电系统的新型无缝连接系统。通过阻抗匹配电路设计、无缝驱动电路设计2个步骤,完成新型系统的硬件模块搭建。通过运行环境的完善、结构编译代码设计、数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件模块搭建。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统应用后,岸基电源与船电系统间,可保持长达50min的连通状态,且通信数据的译码错误率,也得到有效控制。     

一种新的多电平调制BICM Turbo均衡方法

Turbo均衡结合信道译码提高了性能,但是用到SISO均衡器和译码器,对于多电平调制情况复杂度太高,在复杂信道中应用受限.提出比特交织编码调制BICM,使用改进的MMSE-DFE实现Turbo均衡,大大降低复杂度,且具有结构简单、计算量小、可扩展性强、适合工程实现的特点,并通过仿真验证性能.     

基于数字媒体的船载微弱通信信号自动捕获系统设计

针对传统信号捕获系统中出现的船载微弱通信信号捕获不精准的现象,提出并设计了基于数字媒体的船载微弱通信信号自动捕获系统。硬件系统中优化了射频电路,引入C/A码发生器,得到船载微弱通信信号的序列码,为软件运行提供数据准备;软件系统为核心设计部分,对微弱通信信号进行检测后,建立基于数字媒体的信号自动捕获模型,将自动捕获模型在硬件系统内应用,实现船载微弱信号的自动捕获。仿真实验结果表明,自动捕获系统比传统捕获系统的船载微弱通信信号捕获精度高出27.81%,具备极高的有效性。     

基于Zigbee网络的船舶机舱监控系统

现有船舶机舱监控系统由于网络通信质量差,导致其存在着通信距离短、系统功耗大的缺陷,因此提出基于Zigbee网络的船舶机舱监控系统研究。应用Zigbee网络技术设计船舶机舱监控系统,其硬件单元为数据采集单元、处理器选取单元与无线通信单元;软件模块为数据采集控制模块、报警输出模块与Zigbee网络节点程序模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了船舶机舱监控系统的运行。设置Zigbee网络拓扑结构,制定系统报警规则,进行船舶机舱监控实验。实验结果显示,相较于现有系统,设计系统通信距离更远,系统功耗更低,充分证实了设计系统监控效果更好。     

舰船电子通信网络入侵检测系统

针对传统入侵检测系统的准确率无法满足检测性能要求,提出了舰船电子通信网络入侵检测系统设计。通过设计舰船电子通信网络入侵数据解析模块和检测模块,完成了系统的硬件设计,在选择舰船电子通信网络入侵特征参数的基础上,利用深度解析协议设计了舰船电子通信网络入侵检测算法,完成了软件设计,实现了舰船电子通信网络的入侵检测。测试结果表明,文中入侵检测系统无论在假冒入侵攻击下还是编造入侵攻击下,都具有更高的检测准确率。     

基于射频识别技术的舰船分布式实时通信系统设计

针对传统通信系统在通信数据量较大时误码率过高的问题,设计射频识别技术的舰船分布式实时通信系统。以射频发射器芯片和PFGA芯片为核心,设计通信系统硬件部分的通信信号收发模块和控制模块。在设计的硬件部分基础上,设计通信系统的软件部分。在分布式结构的基础上,设计通信系统的分布式架构。使用升余弦滤波器对通信信号滤波处理,按照通信协议,实现实时通信,完成对射频识别技术的舰船分布式实时通信系统的设计。通过与基于GSM的无线通信系统和基于TS-LTE技术的无线通信系统的对比实验,证明了射频技术的通信系统误码率更低,性能更优。     

舰船电力系统通信网络安全智能监测系统

现有的舰船电力系统通信网络安全监测系统所采用的安全监测逻辑,普遍为软件层的异常流量分析方案。在电力数据流量节点并行的异构状态下,此种监测方式存在很大的数据绕行漏洞,严重威胁舰船电力系统通信网络的安全。因此,提出并设计了舰船电力系统通信网络安全智能监测系统。在电力系统信号输出端设计异常流量监控硬件,为监控流量节点的异常行为分析计算提供平台支持;对通信层流量进行异常行为分析计算,锁定存在异常行为的节点位置;然后对异常节点进行针对性拦截提取计算,并搭建正常通信流量与服务器间的交互通道,实现舰船电力系统通信网络的安全智能监测。通过对比实验,对提出设计进行可行性验证。     

基于Arduino开发环境的无人艇控制系统设计

针对无人艇实体硬件开发较少、设计开发周期长且控制系统造价昂贵这一现状,设计一种无人艇控制系统。系统以Arduino为集成开发环境,整体涵盖电机驱动系统、环境感知系统、运动状态监测系统和通信系统。系统以At Mega 2560单片机为主控单元,集成电机驱动模块、超声波传感器模块、GPS模块、惯性导航模块以及GPRS模块,并完成集成电路设计与集成开发板的制作。通过对主控单元进行编程,结合自动路径规划算法和自动避障算法,无人艇可以完成自主运动控制和对周围环境的智能感知,且无人艇船载设备端与网络控制端之间可以进行实时交互,具有无线网络通信功能。最终实现一种低成本、高效率的无人艇控制系统设计方案,具有实际工程应用价值。     

一种基于FPGA的快速Turbo码译码方法

文章提出了一种适合FPGA实现的快速Turbo码译码方法,通过优化设计大幅度提高系统吞吐率,详细说明了快速译码的设计过程,并在实际系统中验证了其性能。     

AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用

传统AES算法仅能用于舰船通信过程中本地数据的加密计算,无法对无线通信中的数据进行加密计算。在无线传输为主要通信方式的当下,通信数据加密安全直接关乎着舰船航行安全。因此,提出AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用。分析Socket通信信道,获得准确通信参量;创建无线加密通信信道;对通信数据进行基于AES算法的T盒加密计算。完成加密计算设计后,对设计应用方案进行仿真对比实验。通过数据对比证明,提出设计具有数据加密速度快、安全级别高、适用性强的特点。