數(shù)字通信系統(tǒng)中,在實際信道上傳輸數(shù)字信號時,由于信道傳輸特性不理想及噪聲的影響,接收端所收到的數(shù)字信號不可避免地會發(fā)生錯誤。為了減小誤碼率,提高接收質(zhì)量,必須采用差錯控制編碼。對于數(shù)字視頻通信系統(tǒng)這類高碼率,高要求的系統(tǒng),為了提供優(yōu)良的圖象質(zhì)量,采用差錯控制編碼尤為重要。 本文采用的DVB-T系統(tǒng)差錯控制技術(shù)是針對于數(shù)字視頻通信而設(shè)計的,提出了糾錯編碼結(jié)合交織技術(shù)的實現(xiàn)方案,即RS(204,188,8)截短碼、卷積交織、卷積碼三種技術(shù)的級聯(lián)。各技術(shù)中的參數(shù)設(shè)計為輸入的MPEG-2傳輸流(TS流)提供了便利,在編碼后可以保持傳輸流的幀結(jié)構(gòu)和同步字節(jié)不改變,使接收端的同步捕獲和同步跟蹤成為可能。 本文首先簡要介紹了差錯控制技術(shù),DVB-T系統(tǒng),以及硬件實現(xiàn)所用到的FPGA實現(xiàn)方法。然后分別研究RS碼、卷積交織、卷積碼的編解碼原理,并提出了三類技術(shù)的硬件實現(xiàn)方案。其中,重點論述了RS碼解碼的硬件實現(xiàn)。將RS碼解碼分為四個模塊:伴隨式計算,BM迭代,錢搜索和錯誤值計算,分別講述每個模塊的電路設(shè)計方案并給出仿真結(jié)果。最后,將該差錯控制系統(tǒng)應(yīng)用于一個輸出速率恒定的實際數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中,按系統(tǒng)需要,加入了接口電路和速率控制的設(shè)計。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的擴大和總線技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)提出了更高的要求。目前,很多設(shè)備需要實現(xiàn)從單串口通信到多路串口通信的技術(shù)改進。同時,隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及,這些設(shè)備的串行數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,因而有必要尋求一種解決方案,以實現(xiàn)技術(shù)上的革新。 本文分別對串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信進行研究和分析,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計一個嵌入式系統(tǒng)一基于APM處理器的多路串行通信與以太網(wǎng)通信系統(tǒng),來實現(xiàn)F8-DCS系統(tǒng)中多路串口數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。主要作了如下工作:首先,分析了當前串行通信的應(yīng)用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展動態(tài),通過比較傳統(tǒng)的多路串口通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點,設(shè)計出了一種采用CPID技術(shù)和CAN總線技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù),并結(jié)合F8-DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大和實時性高的特點,對串行通訊幀同步的方法進行了詳細的研究。然后,根據(jù)課題的實際需求,對系統(tǒng)進行總體設(shè)計和功能模塊劃分,并詳細介紹了基于ARM7處理器的多路串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口以及二者之間的數(shù)據(jù)傳輸接口的電路設(shè)計。在軟件設(shè)計上,對系統(tǒng)的啟動代碼、串行通信協(xié)議、串口驅(qū)動以及多串口與網(wǎng)口間雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M行了詳細的論述。最后,將上述技術(shù)應(yīng)用于某大型火電廠主機F8-DCS系統(tǒng)I/O通訊網(wǎng)絡(luò)的測試與分析,達到了設(shè)計要求。
上傳時間: 2013-07-31
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隨著我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展,安全五防工作的重要性日益突顯。為此我國大部分省市電力部門均要求高壓帶電設(shè)備必須配裝安全五防裝置——即高壓帶電顯示裝置。感應(yīng)式高壓帶電顯示閉鎖裝置由于其非接觸式傳感特性和相間處理無干擾的優(yōu)點成為行業(yè)首選,而三相正弦波信號發(fā)生器則是感應(yīng)式高壓帶電顯示閉鎖裝置主要電氣性能保證的關(guān)鍵。 本文研究基于感應(yīng)式高壓帶電顯示閉鎖裝置所感應(yīng)的高壓帶電體電場信號,并依據(jù)感應(yīng)式高壓帶電顯示閉鎖裝置的電氣性能行業(yè)標準制定了該信號發(fā)生器的性能指標。設(shè)計的三相正弦波信號發(fā)生器在硬件架構(gòu)上以ARM7微處理器為核心,符合16C550工業(yè)標準的異步串行口UART0與PC機通信,便于信號輸出和數(shù)據(jù)保存,為滿足感應(yīng)式高壓帶電顯示閉鎖裝置在復(fù)雜環(huán)境運行的數(shù)據(jù)分析和智能決策提供了平臺。現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集、保存和分析功能,將對感應(yīng)式高壓帶電顯示閉鎖裝置的智能化起到關(guān)鍵作用。
上傳時間: 2013-04-24
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由于信道中存在干擾,數(shù)字信號在信道中傳輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生誤碼.為了提高通信質(zhì)量,保證通信的正確性和可靠性,通常采用差錯控制的方法來糾正傳輸過程中的錯誤.本文的目的就是研究如何通過差錯控制的方法以提高通信質(zhì)量,保證傳輸?shù)恼_性和可靠性.重點研究一種信道編解碼的算法和邏輯電路的實現(xiàn)方法,并在硬件上驗證,利用碼流傳輸?shù)臏y試方法,對設(shè)計進行測試.在以上的研究基礎(chǔ)之上,橫向擴展和課題相關(guān)問題的研究,包括FPGA實現(xiàn)和高速硬件電路設(shè)計等方面的研究. 糾錯碼技術(shù)是一種通過增加一定的冗余信息來提高信息傳輸可靠性的有效方法.RS碼是一種典型的糾錯碼,在線性分組碼中,它具有最強的糾錯能力,既能糾正隨機錯誤,也能糾正突發(fā)錯誤.在深空通信,移動通信以及數(shù)字視頻廣播等系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用,隨著RS編碼和解碼算法的改進和相關(guān)的硬件實現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展,RS碼在實際中的應(yīng)用也將更加廣泛. 在研究中,對所研究的問題進行分解,集中精力研究課題中的重點和難點,在各個模塊成功實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,成功的進行系統(tǒng)組合,協(xié)調(diào)各個模塊穩(wěn)定的工作. 在本文中的EDA設(shè)計中,使用了自頂向下的設(shè)計方法,編解碼算法每一個子模塊分開進行設(shè)計,最后在頂層進行元件例化,正確實現(xiàn)了編碼和解碼的功能. 本文首先介紹相關(guān)的數(shù)字通信背景;接著提出糾錯碼的設(shè)計方案,介紹RS(31,15)碼的編譯碼算法和邏輯電路的實現(xiàn)方法,RTL代碼編寫和邏輯仿真以及時序仿真,并討論了FPGA設(shè)計的一般性準則以及高速數(shù)字電路設(shè)計的一些常用方法和注意事項;最后設(shè)計基于FPGA的硬件電路平臺,并利用靜態(tài)和動態(tài)的方法對編解碼算法進行測試. 通過對編碼和解碼算法的充分理解,本人使用Verilog HDL語言對算法進行了RTL描述,在Altera公司Cyclone系列FPGA平臺上面實現(xiàn)了編碼和解碼算法. 其中,編碼的最高工作頻率達到158MHz,解碼的最高工作頻率達到91MHz.在進行硬件調(diào)試的時候,整個系統(tǒng)工作在30MHz的時鐘頻率下,通過了硬件上的靜態(tài)測試和動態(tài)測試,并能夠正確實現(xiàn)預(yù)期的糾錯功能.
上傳時間: 2013-07-01
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本文以電子不停車收費系統(tǒng)課題為背景,設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA的π/4-DOPSK全數(shù)字中頻發(fā)射機和接收機。π/4-DQPSK廣泛應(yīng)用于移動通信和衛(wèi)星通信中,具有頻帶利用率高、頻譜特性好、抗衰落性能強的特點。 近年來現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件在芯片邏輯規(guī)模和處理速度等方面性能的迅速提高,用硬件編程實現(xiàn)無線功能的軟件無線電技術(shù)在理論和實用化上都趨于成熟和完善,因此可以把數(shù)字調(diào)制,數(shù)字上/下變頻,數(shù)字解調(diào)在同一塊FPGA上實現(xiàn),即實現(xiàn)了中頻發(fā)射機和接收機一體化的片上可編程系統(tǒng)(SOPC,System On Programmabie Chip)。 本文首先根據(jù)指標要求對數(shù)字收發(fā)機方案進行設(shè)計,確定了適合不停車收費系統(tǒng)的全數(shù)字發(fā)射機和接收機的結(jié)構(gòu),接著根據(jù)π/4-DQPSK發(fā)射機和接收機的理論,設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA的成形濾波器SRRC、半帶濾波器HB和定時算法并給出性能分析,最后給出硬件測試平臺上結(jié)果和測試結(jié)果分析。
上傳時間: 2013-07-18
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基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,對非穩(wěn)定、大信噪比(SNR)變化的通信信號進行有效的特征提取和分類,實現(xiàn)了通信信號調(diào)制方式的分類識別.首先,采用基于多分辨分析框架的Mallat快速算法提取離散細節(jié)作為特征采,實驗得出db3小波非常適合作為特征提取小波,用小波變換大大壓縮了通信信號特征矢量,提取的信號特征矢量64點;然后依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,分別采用BP網(wǎng)絡(luò)作為分類器對通信信號調(diào)制識別分類.從計算機模擬實驗結(jié)果可知,該方法能很好地完成通信信號調(diào)制識別分類任務(wù),使識別正確率得到了明顯改善,同時降低了識別分類過程的復(fù)雜度,并且為通信信號調(diào)制識別的DSP實現(xiàn)提供了快速計算的理論基礎(chǔ).其次,介紹了TMS320LF2407 DSP和FPGA的結(jié)構(gòu)原理,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了數(shù)字信號處理板和制作調(diào)試電路板.最后,用匯編和C語言編制A/D程序、串口通信程序和應(yīng)用程序,并在信號處理板上調(diào)試和運行.
標簽: DSPs FPGA 通信信號 調(diào)制識別
上傳時間: 2013-07-23
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MATLAB仿真通信PSK誤碼分析,主要用來測試SNR從0到10時的系統(tǒng)性能-MATLAB simulation PSK communication error analysis
上傳時間: 2013-04-24
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擴展頻譜通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強的抗人為干擾、窄帶干擾、多徑干擾的能力。 本文介紹了擴展頻譜通信的基本原理,對其數(shù)字實現(xiàn)方法進行了深入分析和研究。詳細闡述了擴頻理論基礎(chǔ)一香農(nóng)定理;建立了擴頻通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并對其進行了分析;在對偽隨機序列研究的基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)用于本系統(tǒng)的m序列,并對其應(yīng)用特性進行了研究;提出了中頻調(diào)制方案DQPSK,對其進行了分析;深入研究了接收的同步問題—捕獲和跟蹤,并且在對數(shù)字匹配濾波器原理及其實現(xiàn)方法進行深入研究的基礎(chǔ)上,提出基于數(shù)字匹配濾波器的捕獲和跟蹤方案;采用相關(guān)檢測的解擴原理,完成了擴頻數(shù)據(jù)的解擴。
上傳時間: 2013-07-12
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ISO和ITU-T制定的一系列視頻編碼國際標準的推出,開創(chuàng)了視頻通信和存儲應(yīng)用的新紀元。從H.261視頻編碼建議,到H.262/3、MPEG-1/2/4等都有一個共同的不斷追求的目標,即在盡可能低的碼率(或存儲容量)下獲得盡可能好的圖像質(zhì)量。 本課題的研究建立在目前主流的壓縮算法的基礎(chǔ)上,綜合出各種標準中實現(xiàn)途徑的共性和優(yōu)勢,將算法的主體移植于FPGA(FieldProgrammableGateArray)平臺上。憑借該種類嵌入式系統(tǒng)配置靈活、資源豐富的特點,建立一個可重構(gòu)的內(nèi)核處理模塊。進一步的完善算法(運算速度、精度)和外圍系統(tǒng)后,就可作為專用視頻壓縮編碼器進行門級電路設(shè)計的原型,構(gòu)建一個片上可編程的獨立系統(tǒng)。 編碼器設(shè)計有良好的應(yīng)用前景,通過使用離散余弦變換和熵編碼,對運動圖像從空間上進行壓縮編碼,使得編碼后的數(shù)據(jù)流適合于傳輸、通信、存儲和編輯等方面的要求。同時,系統(tǒng)的設(shè)計將解碼的工作量大幅度降低,功能模塊在作適當?shù)母膭雍罂蔀榻獯a器的參考設(shè)計使用。 研究所涉及的各功能模塊都進行了系統(tǒng)性的仿真和綜合,滿足工程樣機的前期研發(fā)需要。
上傳時間: 2013-04-24
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詳細講述了各種基于LINUX的通信實驗,包括GPRS,紅外線 ,藍牙 ,無線網(wǎng)絡(luò)等
上傳時間: 2013-07-07
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