国家科技重大专项(2011ZX03004-001-01) 作品数:11 被引量:125 H指数:4 相关作者: 金德鹏 张国勇 张盛 曾烈光 肖振宇 更多>> 相关机构: 清华大学 西安电子科技大学 湖南大学 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
独立前向滑块式超高速Viterbi译码器结构设计 2012年 超宽带(UWB)通信系统需要高达480Mb/s的Viterbi译码器,而传统并行Viterbi译码器结构难以在现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)上实现该速率。该文提出了独立前向滑块式并行Viterbi译码结构,解决了传统并行Viterbi译码器硬件实现存在的布线拥塞、逻辑资源消耗过大等技术难题,有效提高了系统最大工作时钟频率;同时,给出一种精简加比选单元(ACSU),通过减少加比选迭代运算阶数,降低了关键路径延时,进一步提高了系统最大工作时钟频率。完成4路并行Viterbi译码器的硬件设计,并在Xilinx Virtex-4FPGA上进行了验证,其最高译码速率达720Mb/s。 高波 肖振宇 张昌明 金德鹏 苏厉 曾烈光关键词:VITERBI译码器 超宽带 超宽带定位研究与应用:回顾和展望 被引量:96 2011年 超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术能获得比现有无线定位技术更高的测距定位精度.本文主要讨论UWB定位技术的研究和应用,包括TOA/TDOA(Time/Time Difference of Arrival)等UWB定位方法、多径时延估计理论、非视距定位和协作式定位、多带OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)定位和其他超宽带信号定位方式等方面,对其发展历程和现状进行了充分的叙述和分析,最后指出了仍存在的问题和值得进一步探讨的方向. 肖竹 王勇超 田斌 于全 易克初关键词:超宽带 时延估计 基于复数陷波器的窄带干扰抑制研究 被引量:2 2013年 研究了直接序列扩频通信系统中幅值相差较大的窄带干扰抑制问题,以一阶复数自适应陷波器为陷波单元,介绍了一种级联结构的陷波器,给出了系数迭代的自适应算法和理论分析。仿真实验表明,该陷波器能有效消除多个窄带干扰,迭代算法具有良好的收敛性能。 解朦朦 王勇超关键词:窄带干扰 迭代算法 基于全网能量均衡的WirelessHART图路由算法 被引量:11 2014年 如何均衡使用网络节点能量并生成高可靠路由是WirelessHART网络研究的一个难题,为此提出了一种GRAEB(graph routing algorithm based on energy balancing)图路由算法。首先,网络被初始化为连通的图结构,能够提高丰富的冗余路径。网络管理器根据全网节点剩余能量、通信周期、链路分布等因子生成节点鲁棒系数矩阵,节点通过比较邻居的鲁棒系数来选择最优路径。另外,规定了邻居节点数的上限阈值,每次路由更新只保留鲁棒系数最优的邻居。仿真结果表明GRAEB不仅提高了网络可靠性,而且延长了网络寿命。 张盛 鄢傲 向忠胜 张国勇 马天鸣关键词:WIRELESSHART 能量均衡 无线HART网络中的高可靠资源分配策略 被引量:3 2014年 Wireless HART是一种高可靠的网状无线传感器网络通信协议.TDMA和FHSS技术增强了Wireless HART网络的抗干扰能力;其独特的图路由模型保留了网络中丰富的冗余路径.描述了如何为Wireless HART网络中的每一条链路分配时隙和安排信道,在避免冲突的前提下,提高网络性能,并且提出一种基于图路由的资源调度算法.我们的调度策略结合Wireless HART网络的路由选择算法和多跳重传机制,大大提高了网络的强健性,同时保证了网络具有较高的吞吐率.此外,考虑到网络通信的实时性,本文策略合理地安排链路的次序,充分利用了网络资源,有效地减少网络延时.通过性能分析表明我们的资源调度策略使网络性能接近最优.与目前已有的Wireless HART调度算法相比较,我们的调度策略具有高可靠性和低延时等优势. 张盛 张国勇 鄢傲关键词:HART 资源调度 高可靠 基于开源处理器的传感器节点SOPC设计 2016年 采用软硬件协同设计的方法,基于开源处理器OpenRISC1200设计一种面向无线HART网络应用的传感器节点可编程片上系统(SOPC),实现节点任务处理等基本功能。整个硬件系统首先进行功能仿真,然后使用ISE工具综合、评估了整体性能,最后下载到FPGA中进行软件开发与验证。针对实际应用,移植了实时操作系统RAW-OS和无线HART协议栈,编写相应的程序完成测试,结果表明:所设计的节点片上系统(SOC)功能稳定可靠。 张盛 张国勇 鄢傲关键词:软硬件协同设计 可编程片上系统 无线HART 基于两倍过采样的60GHz系统并行定时同步 2012年 随着60 GHz毫米波无线通信技术的成熟,其在无线传感器网络领域占据的地位日益增高。60 GHz通信系统的符号传输速率高达Gbps量级,为了降低系统复杂度,需要尽量减少每个符号的采样点数。此外,由于待处理的符号速率过高,传统串行定时同步方案受工作时钟约束而无法采用。为此,提出一种基于两倍过采样率的FIFO控制式并行定时同步方案,解决了超高速并行定时同步设计时遇到的时钟频率调整问题。设计的并行定时同步方案具有结构简单、实现复杂度低、同步所需时间短和鲁棒性高等优点,对60 GHz毫米波系统全数字解调器的设计具有较强的应用价值。同时,通过Matlab Simulink仿真,验证了提出的并行定时同步方案的可行性。 卢大成 肖振宇 张昌明 金德鹏关键词:GHZ 联合载波恢复的高速均衡器设计及ASIC实现 被引量:3 2012年 单载波超宽带均衡器面临高达600Mb/s速率的挑战,同时要满足高性能、低复杂度以及低功耗的要求。传统均衡器无法同时满足上述要求。为克服传统均衡器结构的不足,该文提出了一种载波恢复与并行均衡器联合的环路结构。仿真结果表明该环路结构同时消除了码间干扰以及载波频偏,达到系统所需的性能要求。整个单载波超宽带接收机在台积电(TSMC)0.13um CMOS工艺下实现了流片,流片结果表明具有联合环路结构的均衡器功耗仅为12.4mW,仅占整个芯片功耗的4%,面积为1.8mm×0.9mm,占整个芯片面积的10%,满足低功耗和低复杂度的需求。 栾志斌 裴玉奎 葛宁关键词:ASIC实现 面向普适健康服务的无线体域传感网 2013年 面向普适健康服务的无线体域传感网要求网络满足高速、低功耗的要求。通过采用超宽带技术,结合普适健康服务业务需求,构建了高速、低功耗的无线体域传感网。该网络能够支持多种传感器同时检测,通过高速物理层接口,做到生理信息的及时传输。实际原型系统测试表明:该原型系统能够支持10个以上节点,在3 m范围内提供100 Mbps的网络速率,并且发送节点平均功耗小于10 mW。 陆希玉 苏厉 金德鹏 曾烈光关键词:无线通信 超宽带 低功耗蓝牙个人健康网络的设计与实现 被引量:6 2013年 蓝牙传感器组成的医疗体域网的应用越来越广泛,而网络中的节点功耗决定着其生命周期的长短。根据实验结果,提出了一种自适应功率控制算法。根据节点接收信号强度指示的信号特性,建立接收信号强度指示与数据包投递率的关系作为效率模型,设计一种算法,可以根据接收信号强度指示,动态地控制节点射频发射功率,从而在保证数据包投递率的前提下,有效降低其功耗。实验结果表明:该算法可以使蓝牙传感器的功耗最多降低25%。 高波 葛宁关键词:蓝牙 接收信号强度指示 自适应功率控制