2014年第03期-《电子技术应用》杂志

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2014年第03期

刊出日期：2014-03-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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嵌入式技术

基于μClinux的FPGA远程更新系统的实现

作者：丁丁1，汤晓斌1，陈立德2，殷树根2

作者单位：（1.南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京211106； 2.上海风格信息技术有限公司，

摘要：针对Altera公司的Cyclone系列FPGA在特殊环境中无法使用下载电缆来重新配置芯片的问题，设计并实现了一个基于μClinux的FPGA远程更新系统。该系统利用Altera的片上可编程系统（SoPC）技术，嵌入Nios II软核处理器，移植μClinux系统，通过UART串口接收升级数据，通过MTD驱动将升级数据写入配置芯片EPCS4和CFI存储芯片。该方法利用FPGA的软硬件可编程的特点，实现了系统软硬件同时在线升级，完成了FPGA的远程更新。

关键词：
FPGA

μClinux

远程更新

UART

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基于STM32单片机的智能枪柜系统设计

作者：方浩，李艾华，王涛，阮泉

作者单位：（第二炮兵工程大学五系，陕西西安710025）

摘要：针对部队枪械管理自动化、智能化程度不高等问题，设计了基于STM32单片机的智能枪柜系统。该系统基于可靠的指纹识别技术实现了对取/还枪流程的管理，利用视频监控技术实现对全过程的实时监控，采用以太网通信技术实现与上位机枪柜管理系统的数据信息交互，并在μC/OS-III操作系统下实现了软件开发。应用结果表明，系统运行稳定，具有推广价值。

关键词：
微处理器微控制器

智能枪柜

STM32

μCOSIII

以太网

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基于NDIR传感器的卷烟烟气CO浓度检测装置设计

DOI：0258-7998(2014)03-0015-04

作者：杨晓亮1，颜秋男2，朱震2，刘勇2，洪深求1 　　

作者单位：（1.安徽省烟草质量监督检测站，安徽合肥230022；2.中国科学院合肥物质科学研究院，安徽合肥230031）

摘要：设计了一种用于检测卷烟烟气中CO气体浓度的装置。该装置使用一种基于非分光红外技术的气体浓度检测传感器，具有高精度、快速响应的特点。控制单元以微控制器为核心进行设计，能够完成气体采样控制以及传感器调零、校准和结果显示等功能。最后,介绍了传感器的参数校准方法和影响测量结果的若干因素。

关键词：
非分光红外传感器

CO浓度

微控制器

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基于体域网的远程健康监护系统设计

作者：吴响1，张立2，赵强1，俞啸1

作者单位：（1.徐州医学院医学信息学院，江苏徐州221009； 2.徐州医学院医学影像学院，江苏徐州2

摘要：为满足对老年人和慢性病患者生命特征信息远程实时监测的需求,设计了基于体域网的远程健康监护系统，系统由WBAN、数据处理服务中心、各监控终端等几个部分组成。设计了基于ZigBee网络的生命特征信息感知节点，根据生命特征传感器采集的信号特点设计驱动电路，以CC2530为主处理器进行节点软件设计，完成了对人体心电、血压、温度等信息的实时采集和转发。数据处理中心负责信息存储、分析和发布，各种监控终端也可以通过数据处理中心查询被监测者的生命特征信息。测试结果表明，系统能够完成相应的功能，满足应用需求。

关键词：
SOC

体域网

健康监护

生命特征

无线传感器网络

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基于wb_conmax的Wishbone二级总线设计与应用

DOI：0258-7998(2014)03-0022-03

作者：朱秀斌

作者单位：淄博职业学院电子电气工程系，山东淄博255314

摘要： SoC技术是嵌入式系统设计中重要的设计方法，而在SoC系统中如何将各种IP核互联在一起对嵌入式设计效率影响极大。对常见的片上总线进行比较后，选用OpenCores组织的Wishbone总线进行设计。提出了基于OpenCores组织发布维护的wb_conmax的Wishbone二级总线设计。通过对Wishbone总线的二级扩展，使得SoC系统能够更方便地集成多个IP，同时为低功耗要求的设计提出了功耗优化的策略。通过对基于AEMB的最小SoC系统在两种系统结构下的应用分析，验证了二级总线结构对于低功耗设计的可行性。

关键词：
wb_conmax

二级总线

片上系统

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多核系统中提升启动速度之策略

作者：王江

作者单位：(上海贝尔股份有限公司N&P，上海201206)

摘要：快速启动能力是衡量产品性能的一个重要指标。针对应用越来越广泛的多内核处理器，从优化启动流程、改进模块的加载和初始化、设计内核间通信机制等方面，介绍了缩短启动时间的一些经验，特别是启动任务的分配、串行执行到并行执行的转变、内存的分阶段初始化、PCIe总线的快速初始化等技巧。实际测试表明，新策略不仅有效地缩短了启动时间，而且具有易移植、可扩展等优点。

关键词：
微处理器微控制器

启动

PCIe

多内核处理器

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基于DSP的再生制动能量吸收装置控制器的设计

作者：林云志，周志宇

作者单位：(中铁电气化局集团公司，北京100036)

摘要：介绍了一套基于DSP的电阻耗能与逆变回馈相结合的再生制动能量吸收装置，主要阐述了装置中控制器模块的基本原理、设计方案和技术重点，并在实际城市轨道交通线路上进行了试验。结果表明，该套再生制动能量吸收装置能较好地吸收制动能量并回馈电网，有效限制了牵引网电压的上升。

关键词：
DSP

再生制动

电力电子

电力牵引

地铁

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集成电路应用

可编程Viterbi译码器设计与实现

作者：段高攀，杜慧敏，韩俊刚，唐凯林

作者单位：(西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710121)

摘要：卷积编码作为一种优秀的信道编码方式，已被广泛应用在卫星通信和无线通信系统中。在它所对应的译码方式中，Viterbi译码性能较优。Viterbi译码是一种最大似然译码算法，不仅译码速度快，而且其硬件实现简单。提出了一种专用指令集处理器架构，能够支持多种约束长度的Viterbi译码，为通信系统在信道编解码方面做出了有益的尝试。设计了专用的处理器架构，并对（2，1，7）格式的编码进行了ASIC实现，对两种设计的性能进行了对比，可编程Viterbi译码器的最大工作频率为123 MHz。

关键词：
FPGA

信道编码

卷积码

Viterbi

可编程

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可变带宽的多级滤波器数字下变频设计

作者：赵良羽

作者单位：中国电子科技集团公司第二十二研究所，山东青岛266107

摘要：介绍了一种基于多级滤波器结构、带宽可变的数字下变频设计。通过对数字下变频结构原理的说明和Matlab仿真验证，得到不同带宽下的FIR滤波器系数组；进一步通过Xilinx的FPGA芯片实现了整个数字下变频结构设计。

关键词：
FPGA

软件无线电

数字下变频

多级滤波器

可变带宽

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基于特殊DA方案的DLMS自适应滤波器设计

作者：李锋，邱陈辉，徐祖强

作者单位：江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003

摘要：为了提高DLMS自适应滤波器的处理速度、降低其FPGA实现时所消耗的逻辑资源，提出了一种特殊DA方案。此方案基本结构主要包含I-LUT和K-LUT两个模块，前者用于存放输入采样值的所有可能组合之和，后者用于更新该滤波器的权值并且计算其输出信号。Matlab软件仿真验证了该自适应滤波器设计的可行性和正确性，Quartus II硬件仿真证明，基于此DA方案的自适应滤波器比基于通常的MAC方案的自适应滤波器具有更高的处理速度且消耗更少的逻辑资源。

关键词：
自适应滤波器

分布式算法

延迟最小均方

FPGA

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基于FPGA+PWM的多路信号发生器设计

作者：吴征，苏淑靖

作者单位：(中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051)

摘要：基于运放的信号发生器精度低且稳定性和可调节性差，而基于DDS的信号发生器则成本高、电路复杂。为此提出了基于FPGA+PWM的多路信号发生器设计方法。该方法硬件上无需DAC与多路模拟开关，由FPGA产生调制输出波形信号所需的PWM脉冲波，经二阶低通滤波和放大电路后即可得到所需波形信号。实验证明，该多路信号发生器幅值分辨率高，频率精度高，且具有良好的直流性能，各通道可独立产生三角波、锯齿波、正弦波、方波且输出稳定。且其成本低，设计灵活，可扩展性强，可应用于各种场合。

关键词：
FPGA

PWM

多路并行

高精度

信号发生器

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全集成射频发射芯片测试及LED遥控的实现

作者：张笑瑜1，李湘春2，朱逸轩1，杨佳佳1，王棵1，胡锦1

作者单位：（1.湖南大学物理与微电子科学学院，湖南长沙410082； 2.苏州锐控微电子有限公司，江苏苏

摘要：介绍了一种自主研发的全集成315 MHz/433 MHz射频发射芯片的结构、工作原理及芯片测试方案，用测试板上的跳线进行地址编码，芯片编码电路的振荡及控制信号由FPGA产生，采用超再生接收电路构成LED开关遥控控制系统。测试结果表明，输出功率为9.30 dBm，频率偏差小于0.2%，达到设计要求，可为企业提供一种低成本LED控制系统方案，具有较高的应用价值。

关键词：
FPGA

全集成

射频发射芯片

测试

LED遥控

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DES算法差分电磁攻击及区分函数的选择

作者：于敬超，杨昌盛，严迎建，李默然

作者单位：（解放军信息工程大学，河南郑州450000）

摘要：为了解决DEMA攻击时由于假峰现象而误判密钥的问题，在分析COMS电路电磁泄漏机理的基础上，针对DES算法的DEMA攻击构造了3种不同的区分函数并对其进行对比分析，给出了DES算法合适的区分函数构造方法。实验结果表明，选择该区分函数进行攻击时可以有效地避免假峰现象，提高了攻击的成功率。

关键词：
无线网络

DES密码芯片

差分电磁分析

区分函数

假峰

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AVS编码器中变换量化和扫描的FPGA设计

DOI：0258-7998(2014)03-0041-04

作者：杨洪敏，王祖强，徐辉

作者单位：（山东大学信息科学与工程学院，山东济南250100）

摘要：提出了一种适用于AVS高清视频编码的变换、量化和扫描的优化设计方案。通过对整数DCT变换算法的优化和对传统Zig-Zag扫描方法的改进，节约了硬件资源和编码时间。根据各模块的运算关系合理地安排流水线结构，采用并行流水处理和复用技术，实现了高清视频编码变换、量化和扫描模块的设计。在FPGA上进行验证的结果表明，该设计满足高清视频实时编码要求。

关键词：
AVS高清视频编码

变换

量化

FPGA

Zig-Zag扫描

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电源技术与应用

基于PSO-SVM的三相SPWM逆变电路故障诊断研究

作者：帕孜来·马合木提1，廖俊勃1，支婵2

作者单位：1.新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；2.西安工业大学机电工程学院，陕西西安710021

摘要：针对三相SPWM逆变器的故障，提出一种基于PSO-SVM的诊断模型。粒子群算法(PSO)是一种智能的启发式全局搜索优化方法，具有易理解、易实现、全局搜索能力强等特点，适合于支持向量机(SVM)的参数优化。采用小波变换的多分辨率方法来提取和分析故障信号，提取需要的故障向量，将故障特征向量作为PSO-SVM的输入，来进行训练和检测。通过仿真对比结果，验证所提出的这种方法是可行的，具有很好的故障诊断能力。

关键词：
变频逆变

三相逆变器

故障诊断

粒子群算法

支持向量

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PEMFC电流分布对外部磁场影响的研究

作者：仲志丹，王冰雪，杨晴霞，党国辉，李鹏辉

作者单位：(河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471000)

摘要：提出一种基于PEMFC外部磁场分布判断内部电流密度分布的非接触测量方法。首先从PEMFC数学模型出发，以过氧量为例讨论了电流密度分布和工作状态之间的关系。然后采用ANSOFT/MAXWELL 2D静磁场对燃料电池内部电流分布与周围磁场分布的关系进行仿真，最后利用仿真结果判断得到电池内部电流分布情况。结果表明，PEMFC外部磁场分布与电池内部电流密度分布直接相关，由外部磁场的分布可以判断得到内部电流密度分布情况，从而掌握电池工作状态，且不会对电池内部工作产生干扰。

关键词：
燃料电池

缺氧

磁场

电流分布

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基于改进型滤波器功率分流控制的HEV复合电源

作者：王琪1，孙玉坤1，2，黄永红1

作者单位：（1.江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江212013；2.南京工程学院电力工程学院，江苏南京

摘要：针对混合动力汽车能量存储系统需要满足可变的负载功率需求以及吸收制动时的可再生功率这一问题，引入蓄电池-超级电容器复合电源储能系统。对主动式结构复合电源进行分析与研究，采用改进型滤波器功率分流控制策略，在MATALB 7仿真环境下对其进行建模和仿真，结果表明：由于超级电容器的加入，复合电源的功率输出能力大大提高了；改进型滤波器功率分流控制策略使得蓄电池的放电过程得到优化。

关键词：
汽车动力系统

滤波器

蓄电池

超级电容器

复合电源

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基于模块组合多电平变流器的STATCOM研究

作者：宋忠友，高晋，王瑞妙，陈涛，徐瑞林

作者单位：（国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆401123）

摘要：研究了基于模块组合多电平变流器MMC(Modular Multilevel Converter）的大容量STATCOM的控制策略。对MMC的工作原理和STATCOM运行特性作了分析，建立了M-STATCOM 动态模型，并设计一种新的电容均压方法。同时，采用固定开关频率的直接电流控制策略，进一步增强补偿效果。最后利用Matlab/Simulink 对系统进行了仿真，验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：
变频逆变

模块组合多电平变换器

静止同步补偿器

电容均压

直接电流控制

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简化的SVPWM算法在三电平光伏系统中的应用

作者：薛家祥，马前进，郑照红，廖天发

作者单位：（华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640）

摘要：传统的空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）计算量大，精度低，而如今大多数研究都需中点平衡控制策略。运用一种简化三电平SVPWM算法，把空间矢量平面的每个大区域分割称两个小的直角三角形区域，而空间电压矢量根据最近矢量合成原则可由其所在直角三角形所对应的基本矢量合成，使计算量大大减少，巧妙地省去了对其中点的控制，简化了整体控制算法难度。首先在MATLAB中验证此算法的正确性，而后在以DSP2808和CPLD为核心的10 kW NPC三电平光伏逆变器上验证了该算法的可操作性。

关键词：
变频逆变

三电平

SVPWM

Matlab

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测控技术与仪器仪表

基于Android智能手机平台的AMT监测系统的设计

作者：万晓凤，雷继棠，易其军

作者单位：(南昌大学信息工程学院, 江西南昌330031)

摘要：针对机械式自动变速器（简称AMT）在研究开发阶段需要观测系统参数和车辆状态信息的情况,设计了基于Android智能手机平台并采用无线蓝牙通信技术的AMT监测系统。阐述了系统的基本工作原理，详细介绍了系统的下位机的软、硬件设计，着重介绍了Android平台上的上位机设计。实验表明，基于Android智能手机平台构建的AMT监测系统实现了AMT系统的数据采集、分析、显示，使开发人员能够实时掌握AMT系统的动态参数。

关键词：
软件

Android

蓝牙

AMT

监测系统

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基于iCAN协议的嵌入式从站模块设计

作者：勾璇, 尹岗

作者单位：(内蒙古工业大学电力学院, 内蒙古呼和浩特010080)

摘要：对我国自行研发的iCAN总线协议作了简单介绍，给出了一种基于iCAN协议的嵌入式从站模块的设计方法，对软硬件进行了相应的说明。从站模块为嵌入式核心模块，内部嵌入32位ARM微处理器LPC11C14，并带有标准的CAN-bus通信电路接口及通用的I/O接口，使用者只需根据自己的需要设计好不同底板，就可抛开CAN-bus 产品复杂的设计过程，制造出适用于不同工业控制环境的产品。

关键词：
微处理器微控制器

CAN总线

iCAN协议

LPC11C14

嵌入式

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舰船舱室中电缆串扰分析

作者：秦萌涛，宋文武，王冬冬

作者单位：电磁兼容性国防科技重点实验室，湖北武汉430064

摘要：鉴于舰船舱室中复杂的电缆布局带来的电磁兼容性问题，依据传输线理论、网络理论和屏蔽理论，建立了电力电缆与其他传输电缆之间的串扰模型。进而根据此模型在CST电缆工作室(CST-CS)中对舰船舱室环境下被干扰电缆分别为屏蔽同轴线、非屏蔽双绞线以及屏蔽双绞线时的情况进行了建模,并仿真分析了电力电缆在对称三相电激励下对它们的耦合干扰。另外，分析了被干扰电缆为单根和多根时，耦合串扰的大小。仿真结果表明,屏蔽电缆比非屏蔽电缆的串扰值低大约50 dB，多根电缆串扰时，耦合谐振频率点增加了很多。

关键词：
信号调理

串扰

电缆屏蔽

耦合

传输线理论

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基于物联网技术的智能路灯监控系统

作者：白成林1，马珺2

作者单位：(太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室，山西太原 030024)

摘要：针对传统的城市路灯监控系统铺设成本高、施工复杂、智能化程度低等问题，提出了一套基于ZigBee无线网络和GPRS技术的智能路灯监控系统。该系统采用ZigBee网络与GPRS网络相结合的方法对路灯进行远程监控。实验结果表明,系统成本低廉,经济实用,可靠性强,智能化程度高，是一套理想的智能路灯控制方案。

关键词：
无线网络

物联网

路灯

监控

ZigBee

查看(25728)

基于ADS1299的可穿戴式脑电信号采集系统前端设计

作者：　谢宏, 李亚男, 夏斌, 姚楠

作者单位：　(上海海事大学信息工程学院，上海 201306)

摘要：设计了一款可穿戴式脑电采集前端，具有采集精度高、体积小、功耗低、抗干扰性强等特点。采用ADS1299内部集成的可编程放大器（PGA）实现微弱信号的放大；同时为了消除干扰，使用限幅滤波预处理电路和ADS1299内部集成的偏置驱动放大器。实验测试表明，该脑电采集前端设计能较好地把微弱的脑电信号提取出来，并且具有较好的抗干扰能力和实用价值。

关键词：
脑电信号

可编程放大器

偏置驱动放大器

便携式

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基于PLC的BCM功能自动测试系统

DOI：0258-7998(2014)03-0090-04

作者：　李智强, 高倩，耿俊杰

作者单位：　(河南工业大学，河南郑州450001)

摘要：在分析BCM的特点和传统人工测试缺点的基础上，提出基于PLC的BCM的功能自动测试系统。该系统以DVP PLC为控制核心，配以相应的外围输入输出扩展电路，采用组态界面实现人工交互的功能，利用针床机构避免了人工的插拔操作，并具有语音提示功能，能有效地实现对BCM的功能的测试，具有操作简单、测试效率高、运行稳定等特点。

关键词：
BCM

PLC

针床机构

语音提示

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通信与网络

平面阵天线栅瓣性能分析

作者：刘玲, 刘陆军, 曾浩

作者单位：(重庆大学通信工程学院, 重庆400044)

摘要：在相控阵天线设计中，增加阵元间距能提高天线分辨率,但天线波束会出现栅瓣，栅瓣多值性导致目标位置模糊,接收机错误跟踪。因此，阵元间距的合理取值是相控阵天线设计的重要内容。首先建立了阵列天线方向图函数模型,然后推导出矩形阵和三角阵栅瓣出现的位置及不出现栅瓣时阵元间距的取值范围，最后通过MATLAB仿真来验证结论的正确性。

关键词：
栅瓣

方向图

阵元间距

查看(24344)

一种预处理的恒模波束形成算法

作者：尹申燕1, 曾浩2, 赵静2

作者单位：1. 中电集团第29研究所, 四川成都610036; 2. 重庆大学, 重庆400044

摘要：传统恒模波束形成算法在干扰信号功率大于期望信号功率情况下会出现干扰捕获现象。针对这一问题，提出一种预处理波束形成算法。预处理波束形成算法利用天线接收的数据矩阵的协方差矩阵构造新的协方差矩阵，使新的协方差矩阵关于期望信号的对角最小化，并用新的协方差矩阵的最小特征值对应的特征向量作为权值的初始值,此算法能够准确地捕获到期望信号并抑制干扰信号。通过仿真证实了算法的有效性。

关键词：
无线网络

恒模

自适应波束形成

干扰捕获

特征值分解

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基于ML的OFDM优化同步算法

DOI： 0258-7998(2014)03-0097-04

作者：　　陈能，陈颖，邓强

作者单位：西南电子技术研究所，四川成都610036

摘要： OFDM作为下一代通信系统的关键技术，亟需解决其同步问题。在ML算法的基础上，提出了基于多符号的 ML同步算法。在加性高斯白噪声条件下进行了仿真,结果表明改进的同步算法性能比ML算法要好很多。其中，基于连续符号的定时估计方法1在信噪比超过2 dB时准确率几乎可达100%，基于重复发送符号的定时估计方法2在较低信噪比条件下性能比方法1更好。信噪比为-8 dB左右时，3种优化的频偏估计方法的估计误差均在1%以内，明显好于ML频偏估计算法，证明了改进算法的优越性。

关键词：
正交频分复用

最大似然估计

定时估计

频偏估计

查看(7776)

TD-LTE异构网络时隙配置干扰仿真研究

作者：羌佳琳，李锦川，谭国平，李岳衡

作者单位：(河海大学计算机与信息学院通信与信息系统研究所，江苏南京 210098)

摘要：针对TD-LTE异构网络基站间使用灵活时隙配置技术而出现的不同场景干扰问题，建立相关的TD-LTE异构网络链路仿真平台对干扰进行仿真和分析。研究结果表明：常规时隙下，布置的家庭的数量将影响其对宏基站干扰的大小，且宏基站用户的上行传输受到的干扰较强；较之于常规时隙，在交叉时隙下，宏基站的下行传输受到家庭基站的上行传输的干扰较强。

关键词：
无线网络

TD-LTE

异构网络

时隙配置

干扰

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基于虚拟参考标签的RSSI质心定位算法

作者：雷谦，杜庆治，龙华，邵玉斌

作者单位：(昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南昆明 650500)

摘要：为解决传统质心算法定位精度过低的问题，引入VIRE算法，利用信号传播模型在定位区域内构造虚拟参考标签的RSSI信息，提出一种将VIRE系统与传统质心算法相结合的改进算法。仿真结果表明，在计算复杂度提高的情况下，改进算法的定位精度较传统质心算法提高了33%。

关键词：
无线网络

VIRE算法

虚拟参考标签

RSSI

质心算法

查看(7696)

基于联合编码的GEO下行信道抗干扰技术研究

作者：王俊飞1，崔维嘉1，张刚1，张齐2, 王大鸣1

作者单位：(1. 解放军信息工程大学，河南郑州450002; 2. 北方计算中心，北京100091)

摘要：鉴于频率资源受限的问题，采用同频组网的方式建立卫星移动通信系统,可以有效提高频谱使用效率。为此展开的相关技术研究成为该领域的一大热点。对基于LTE技术体制的同频组网卫星移动通信系统及其信道进行建模，并引入传统Block-Diagonalization预编码算法和三波束联合编码算法，对系统下行物理共享信道抗干扰性能进行了仿真分析，并就其算法适用性给出了相关的结论和建议，为系统建立提供理论研究基础。

关键词：
GPSGPRS

卫星移动通信

LTE

Lutz信道模型

同频组网

查看(8866)

LTE-A中继系统基于OFDMA的干扰解决算法

作者：赵季红1,2，孙彬1，曲桦2

作者单位：(1. 西安邮电大学通信与信息工程学院，陕西西安710061; 2. 西安交通大学电信学院，

摘要：干扰消除是移动通信管理的重要组成部分之一。在LTE-A系统中，由于中继技术的引入，给解决小区干扰尤其是小区间干扰提出了更高的要求。通过分析LTE-A系统引入中继后产生的新干扰情况以及依据正交频率复用技术可以有效降低小区间干扰的优势，提出了一种LTE-A中继系统基于OFDMA的干扰解决算法。通过仿真结果表明，该算法有效地降低了小区间的干扰，提高了小区的吞吐量，提升了小区的服务质量。

关键词：
无线网络

LTE-A

中继

OFDMA

小区间干扰

查看(7194)

计算机技术与应用

实验室智能监控系统设计

作者：吴大中, 宋俊飞

作者单位：南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏南京210044

摘要：设计了一种基于PLC+STM32的智能实验室SCADA系统。RTU硬件采用分散式的结构，将原来由一个MCU完成的复杂任务分散给多个MCU共同完成，系统可靠性和数据处理速率得到大幅度提高。RTU软件遵循可配置性原则，每个GPIO可以针对不同的用途重新配置成，提高了软件的开发效率。调试结果表明，该系统运行稳定，保证实验室各环境参数满足设定要求。

关键词：
微处理器微控制器

SCADA

实验室

监控系统

分散式

查看(13462)

MapReduce求解物流配送单源最短路径研究

作者：钮亮, 张宝友

作者单位：(中国计量学院经济与管理学院, 浙江杭州 310018)

摘要：针对物流配送路线优化，提出了将配送路线问题分解成若干可并行操作的子问题的云计算模式。详细论述了基于标色法的MapReduce广度优先算法并行化模型、节点数据结构、算法流程和伪代码程序，并通过将该算法应用于快递公司的实际配送，验证了该算法的可行性。

关键词：
物流配送

MapReduce

并行计算

最短路径

查看(7622)

高压线塔塔基稳定性监测系统的设计

作者：王奇武，周凤星, 严保康

作者单位：(武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心，湖北武汉 430081)

摘要：针对我国高压线塔塔基边坡稳定性的远程监测所存在的问题，结合RS-485总线、GPRS无线通信技术、超低功耗MSP430单片机和Web网络技术，设计了一种稳定高效的实时在线监测系统。介绍了监测系统的结构功能、硬件设计、与上位机的通信方式，并着重阐述了为提高系统稳定性与通信可靠性所采取的多种机制。经过现场安装与长期运行，该系统工作稳定，在实际应用中取得了良好的效果。

关键词：
监测与报警系统

高压线塔

边坡稳定性

GPRS

无线监测

查看(14776)

高压电力线积雪厚度的实时监测系统

作者：张秀再1，2，范江棋1，杜蒙1，张一波1

作者单位：(1. 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京210044； 2. 南京信息工程大学江苏

摘要：使用MSP430F149单片机作为主控芯片，设计了一种以太阳能供电的高压线积雪厚度实时监测装置与系统。该测量装置与测量系统能够实时监测高压电力线上积雪的厚度,当所测厚度值变化时系统通过无线通信电路将最新测量值发送到监控中心,若当前所测数值超过设置阈值时系统自动发出报警信息。该系统功能全面，使用方便，适用于山区丘陵地区，有较强的实用价值。

关键词：
微处理器微控制器

高压电线

积雪厚度

实时监测

查看(9346)

基于Android系统的避难场所查询软件开发

作者：赵士达, 张楠, 杨爽

作者单位：(天津市地震局, 天津300201)

摘要：介绍了一种基于Android操作系统的应急避难场所查询软件。应急避难场所的位置信息存储在百度云端，软件通过云检索获得相应的信息。软件将检索到的信息以列表和地图的形式展现出来，并提供条件筛选、周边检索和定位等功能。通过Android SDK模拟器仿真和手机终端测试，验证了该软件的各项功能全部达到预期目标。