实用化综合接入系统的V5接口硬件技术研究

实用化综合接入系统的V5接口硬件技术研究

吕立圣[1]2001年在《实用化综合接入系统的V5接口硬件技术研究》文中研究说明实用化综合接入系统(UAS)是“863计划”通信技术主题下重大课题之一。 按照863科研项目的需要,本文讨论了V5接口以及E1电路仿真,并且根据实用化综合接入系统(UAS)对V5接口的要求,利用ATM的AAL1功能,实现了16路E1电路仿真。本文首先简要概述了接入网的历史及发展现状,对实用化综合接入系统的要求及V5接口作了一般性的描述。然后详细地介绍了E1电路仿真的原理及硬件电路的具体实现。最后对其进行了性能测试和结果分析,并且重点讨论了综合接入系统的业务时延性能。

孟宝坤[2]2010年在《天津东丽供电分公司集控系统通信网的设计与实现》文中研究指明实现无人值班和远方监控是变电站自动化技术发展的必然趋势。无人值班是指借助远动技术、通信技术、网络技术和监控技术由远方值班取代当地值班,变电所内操作和控制均可由远方控制中心来实现。随着变电站无人值班化的实施,设立集控中心成为必需。电力通信网是实现变电站集中控制和电网调度自动化的基础,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段,是电力系统的重要基础设施。本文重点分析了电力集控系统对通信系统的业务需求,并结合天津电力公司东丽供电分公司集控系统通信网建设工程的实际情况,设计了相应的通信通道组织方案并进行了实施,实现了各项设计功能,达到实用化效果。

欧开健[3]2017年在《交直流大电网多时间尺度混合实时仿真技术及其工程应用》文中认为我国电网已形成大规模西电东送、南北互供,特高压、远距离、大容量、交直流混合输电的格局,大电网形态和运行特性发生了深刻变化,交直流系统相互作用日益显着。随着直流输电规模的不断扩大、MMC电力电子设备的广泛应用,电网动态分析的时间尺度范围扩大,多模块MMC阀的微秒级快速暂态、直流系统控制保护的毫秒级暂态和大电网的秒级以上动态等不同物理特征过程相互交织和强烈耦合,使得电网运行控制特性更趋复杂化。为了准确分析电力电子化特征明显的交直流混联复杂大电网,需研发具有全景仿真规模、重要控制装置物理闭环接入、与实际电网运行数据接口等技术特性和能力的新一代仿真技术和手段。而现有技术在仿真精度、规模和速度等方面还不能很好满足交直流复杂大电网仿真分析的要求。论文围绕交直流复杂大电网仿真分析中的技术难题开展了前沿技术探索和工程应用研发,主要工作包括:(1)深入分析了交直流大电网技术发展及其对仿真技术的要求,提出并设计基于“FPGA+RTDS+并行机”异构平台的交直流大电网混合实时仿真架构,实现具有快速电磁暂态、常规电磁暂态和机电暂态联合仿真功能的交直流大电网多时间尺度混合实时仿真系统。(2)开发VSC电力电子设备小步长多速率实时仿真技术,在FPGA上实现了步长为2~3lps的VSC换流阀的微粒度并行计算仿真算法,并开发实现FPGA与RTDS的混合仿真接口,建立准确高效的VSC小步长实时仿真试验平台。(3)改进了“RTDS+并行机”电磁-机电暂态混合仿真平台的高效实时算法和高精度接口算法,有效提高混合实时仿真精度与仿真效率。其中HVDC系统在RTDS中进行细粒度并行计算,步长为50~100lps;交流系统在并行机中进行粗粒度并行计算,步长为10 ms。(4)研发了混合仿真高速大容量数字通讯接口,实现了多时间尺度异构实时仿真平台之间的高精度、低延时、高速实时通讯。各仿真子平台通过闭环接口实现时间上多尺度步长、空间上多颗粒度并行的多模式联合仿真计算,为交直流复杂大电网运行分析和试验研究提供了精确高效的仿真平台。(5)将混合实时仿真技术应用于交直流大电网实际运行,开发了多源数据通讯交互和异构系统模型映射技术,使仿真系统能以EMS中实际电网运行断面作为仿真初态,建立起与实际电网运行状态高度相似的“镜像系统”,并能实现仿真过程的调控交互和仿真结果的形象展示,从而实现了实时仿真、电网运行、调度自动化叁者的有机融合。通过基于混合实时仿真的电网调度运行仿真镜像系统实际算例验证得了平台的有效性。论文工作实现了电力系统快速电磁暂态、常规电磁暂态和机电暂态的多时间尺度实时联合仿真,为LCC、VSC等大功率电力电子变流装备大量涌现后,交直流大电网的复杂动态分析和安全风险评估提供了更加精确和高效的仿真研究和试验研究手段,能有力促进电力系统仿真技术的发展,具有重要的工程应用价值。

胡玉民[4]2013年在《基于分布式控制方式病房综合呼叫通信系统的设计与实现》文中指出单片机问世以来,由于其体积小,功能相对强大,非常适合于嵌入式系统的需要,得到了广泛的发展和应用,目前仍然处于高速发展的阶段。在实际的工程应用中,一般均要构成一个单片机系统,从而实现数据的传输与交换,如串行异步通信,几乎所有的单片机在芯片内部都集成了硬件的串行异步通信单元。病房呼叫管理系统,是患者与医护人员进行迅速沟通信息最简捷、高效的途径,将病人的需求信息零延时地传达给医护人员,从而能够使得医护人员在第一时间掌握病人的病情,进而及时采取相应的措施。病房呼叫管理系统可以高效、合理地调度医疗资源,减轻医护人员的劳动强度,提高病患的舒适度,使医院的日常管理工作更加规范统一。进一步的提高医院的医护水平,构建一个智能化、信息化的现代化医院。本课题源于某医科大学附属医院综合呼叫管理系统的日常运行和维护过程,以及医院的迅速发展及医院基础设施的扩建所需。课题主要对分布式控制系统、开放系统标准化协议、电磁兼容理论进行了系统的研究与分析,选择分布式控制系统及主流的总线式技术进行设计。本文对呼叫系统的通信方式进行了介绍与分析,包括串行异步通信的原理、电路结构、通信数据格式;串行异步通信在实际工程中的应用;多机通信的实现方式以及这种方式通信协议的具体设计方式;对各种信号电平的抗干扰性能、干扰对物理线路产生的影响,进行了充分的分析和研究。提出了主机对系统子机进行寻址、定位的方法,总结出“双绞线+差分信号的传输方式具有最佳抗干扰性能”的结论;进一步分析了提高抗干扰能力、增强通信距离的工程措施。在对分布式通信系统深刻研究的基础上,通过充分分析各项功能、指标和要求,设计并完成了一套病房呼叫管理系统的原理样机,包括一台主机和叁台子机。通过对呼叫系统中主机对子机群呼叫功能、群通话功能进行了探讨,设计了一套实用化的病房综合呼叫通信系统。

闫鹏[5]2008年在《VoIP终端系统研究与设计实现》文中研究表明随着网络技术和语音压缩技术的不断发展,在IP网络上承载实时性要求较高的语音信息已经成为了现实。VoIP终端除了具有采用分组交换技术,提高线路利用率,降低通信费用,还可以实现多种增值业务,并与多媒体技术相融合。另外,信息处理技术和集成电路(IC)技术的飞速发展,使得VoIP终端的核心元件数字信号处理器(DSP)的价格也大幅下降,这为VoIP终端的实用化准备了技术条件,加之叁网融合的趋势正在加快向IP网络的方向演进,这些都使得VoIP在通信领域居于有利地位,这是其具有广阔发展前景的根本原因。在充分分析VoIP基本原理及其关键技术基础上,结合VoIP终端的现状和发展趋势,论文提出了一种基于局域网的,以话音通信为主的VoIP终端方案。它的语音处理核心是一块专用语音处理芯片AC48801,由DS80C400通过HPI接口进行控制,并通过DS80C400评估板10/100以太网接口直接与局域网连接,同时配有PCM编解码芯片、键盘、振铃电路等外围部件。本文首先简要介绍了VoIP的技术发展背景和国内外的研究现状,以及VoIP的基本原理与关键技术。接着阐述了VoIP终端应当具备的功能和性能指标以及应该遵循的标准,然后,在参阅大量文献资料的基础上,综合考虑了多种系统方案,分别介绍了各种方案的特点。确定了VoIP终端的系统整体方案设计,选定了独立IP电话的终端方案,对于独立IP电话的终端方案,又考虑了各种不同的解决方案,并比较了不同的解决方案之间的相对优劣,综合权衡成本,实现的难易和VoIP终端的功能和性能指标之后,确定了本课题的VoIP终端实现方案。该VoIP终端的实现方案是以AC48801专用语音处理DSP为核心的语音处理单元,结合DS80C400为核心的DSTINIm400的控制管理单元构成。在硬件设计中采用模块化的实现方法,语音处理单元这一部分单独分立绘制了印刷电路板。然后解决了终端必备的电源、键盘、振铃电路等辅助功能的实现问题。在VoIP终端的软件设计部分当中,在比较目前几种具有代表性的开源协议栈的基础上,选择oSIP来实现SIP协议栈的各部分。首先对oSIP协议进行深入分析,在此基础上提出了软件的整体框架结构,然后分别实现了该软件的终端控制程序模块,用户代理模块和语音会话(传输)模块。最后,对本终端进行了基本通话功能和性能的测试及其结果的分析,并对进一步工作和改进之处作了设想与说明。

徐永刚[6]2013年在《基于NAND Flash的嵌入式图像记录技术》文中研究指明NAND Flash具有功耗低、体积小、重量轻、固态化、发热少、抗震能力强、工作温度宽等优点,非常适合用来设计使用环境严酷的超高速图像记录系统。本文针对基于NAND Flash设计记录系统存在的一系列关键技术问题,分别提出和实现了满足高性能要求的系统架构和数据流控制算法。针对如何提高NAND Flash物理底层访问速度问题,研究了NAND Flash的内部结构和工作原理,分析了各类操作的物理底层驱动逻辑。在FPGA中分别实现了操作NAND Flash的各种时序。从理论层面研究了传统的片外流水线和并行技术,并提出了片外两级流水和内部交叉写入结合的方法。通过FPGA硬件实现,证明了本文提出的方法具有最大流水线加速比,能有效提高写入速度,同时减少了FPGA引脚资源占用。针对坏块表的快速检索和可靠存储问题,提出了基于位索引的坏块信息快速检索结构;为解决坏块快速匹配问题,提出了基于滑动窗口的无效块预匹配机制;对于突发坏块造成写入速度下降问题,提出了滞后回写机制。坏块管理全部用硬件实现;提出并实现了一种高效的并适合于顺序数据流记录的损耗均衡方法。同时提出和实现了一种NAND Flash扩展方法,能有效避免NAND Flash记录系统要使用多个NAND Flash控制器的情况,节省了FPGA内部资源;针对嵌入式超高速图像记录应用中,任务如何有效管理的问题,设计了超高速图像数据流内存缓存机制,实现了高带宽图像数据缓存和任务附加信息实时嵌入。提出了一种两级数据索引机制,并详细阐述了任务管理的映射关系。为保证记录数据的安全性,实现了任务管理相关表项在NOR Flash中的备份和定时更新机制。实践表明,以上方法能够有效降低CPU开销,适合在嵌入式系统中应用。针对记录系统性能测试问题,设计了测试模型,包括:针对系统可靠性初步测试问题,设计了基于指数回归的速度压力模型和基于对数正态分布的测试时长控制模型;针对峰值记录速度测定问题,提出了基于爬山搜索算法和速率二分法的软硬件协同测试方法。通过FPGA实现,验证了提出方法的有效性。为了推进相关研究成果的工程实用化,设计并实现了光电经纬仪NANDFlash嵌入式图像记录系统。分别研究和实现了光纤、PCIE、千兆网传输、DVI显示回放以及基于WEB服务器的记录系统远程管理技术。结果表明,该系统最大记录带宽可达1260MB/s,容量可达8TB;最后,研究了结构紧凑多模块记录系统,设计了3U CPCIE记录模块。该系统可根据具体需求增加和裁剪记录模块,实现不同的记录性能。

孙玉侠[7]2002年在《媒体网关设备SP30MAX-MG的设计与实现》文中进行了进一步梳理本文以大唐电信下一代网络解决方案SP30MAX中的SP30MAX-MG项目为研究课题,以详实的系统分析和总体设计文档,阐述了大型电信系统的设计和开发应遵循的例程。 SP30MAX-MG提供用户接入、窄带V5.2接入功能、接入服务器功能、IP接入功能等一体化综合性通信网络服务。该产品位于ATM/IP网络的前端,起到了语音向数据、窄带向宽带过渡的桥梁作用。它与MGC配合完成各种业务的控制和管理,可满足目前窄带通信网向统一的宽带通信网平滑过渡的要求。 本文首先分析了通信网的发展趋势,明确了软交换技术的概念和功能模块,从而提出媒体网关的市场需求。作为项目的负责人之一,本论文作者负责系统分析、总体设计、详细设计,同时负责部分模块的具体实现、设备联调。依照现代大型电信系统开发的例程,论文作者在此讨论SP30MAX-MG系统分析、总体设计、软件实现的重要过程和技术。 在系统分析中,作者分析需求,定义出SP30MAX-MG的功能需求。 在总体设计中,作者分别从硬件设计、软件设计和系统协议设计阐述SP30MAX-MG的技术细节,同时给出了软件编程、测试的规范要求。其中,硬件系统继承公司原有的设计体系,降低了开发成本,最大限度地保证了设备的硬件稳定性,软件设计及实现是该项目的重点,H.248协议及IUA协议作为新开发协议,是本设备的关键技术。 目前设备的基本功能已实现并进行了内部测试。

佚名[8]1999年在《通信》文中指出TNgl 99060697广东邮电叁年学赶香港通讯目前经营管理和服务水平的研究(上)/陈硕英,李恢誉,于维忠(广东省邮电企业管理协会)11广东通信技术.一1999,19(2)一6一8,21以对香港电讯、邮政署等进行的实地考察为基础,综合分析香港电讯、邮政

陈燕东[9]2006年在《串联谐振式氧气型臭氧发生系统关键技术研究》文中认为本文以串联谐振式氧气型臭氧发生系统为研究对象,在综述了国内外臭氧发生技术的现状与最新成果基础上,针对该系统的几项关键技术进行了系统的研究与设计,主要工作为:1.运用状态空间描述法研究了感性工况下移相PWM控制串联谐振式臭氧电源在供电模态和环流模态两种工况下的时域波形,得到了各工况的电气特性的数学表达式,建立了电源系统模型的统一描述,得出了移相调节特性,并结合实例利用Matlab建立了仿真模型,仿真结果表明了理论的正确性。2.在对臭氧发生装置的控制过程作了较深入分析基础上,采用LPC2129作为装置整体控制的核心,设计了基于ARM的氧气型臭氧发生装置控制系统,该系统还具有数据备份功能,可通过USB接口读取历史数据,和通过CAN总线接口实现工业远程监控。3.研究了大功率制氧机控制系统的单片机实现方法,详细阐述了制氧机控制系统的软硬件设计过程。4.研究与设计了一种新型的移相PWM控制数字化臭氧电源,该电源的关键技术在于采用频率跟踪技术跟踪负载电流的变化,使电源工作在感性准谐振状态,并利用LPC2129的PWM控制器实现了死区时间自动可调的移相PWM输出,使IGBT实现了ZVS和ZCS,又满足了功率输出可调的要求。5.研究了利用在系统可编程模拟器件ispPAC10实现负载电流双二阶有源滤波的方法,给出了设计电路,仿真结果表明了设计的正确性。6.针对EXB841典型驱动的不足,提出了用外接稳压管替代EXB841内部稳压管提高负栅压,用锁定保护电路防止虚假过流和锁定过流,在IGBT通断时接入不同的栅极串联电阻等改进方法,设计了优化驱动电路。实验结果表明:优化电路克服了原EXB841典型驱动的不足,极大地改善了IGBT的驱动与保护性能,具有实用价值。

王伶[10]2004年在《移动通信中的多用户检测与自适应空时接收机研究》文中指出多用户检测与空时处理技术是第叁代移动通信系统以及未来第四代移动通信系统中的两项关键技术,在性能上表现出的潜力对未来的无线高速Internet以及多媒体业务具有极大的诱惑力。本文从复杂度简化、稳健性、盲自适应实现、神经网络并行实现为出发点,对多用户检测技术以及与智能天线相结合的自适应空时接收机进行了较为深入的研究,主要工作有: 1.定量分析了异步DS-CDMA系统中缓解边缘影响的解相关多用户检测的复杂度、处理时延、误码率、渐进多用户有效性、局部渐进多用户有效性以及抗“远近”效应性能。进一步分析了平均部分互相关系数的解析表达式并给出了计算方法,采用进化算法求解了最大以及最小部分互相关系数存在的相对时延条件,提出了异步系统中多用户检测在平均、最大以及最小部分互相关系数条件下的性能仿真评估方法。采用大量仿真实验评估和分析了缓解边缘影响的解相关多用户检测器的性能,结果表明,缓解边缘影响的解相关多用户检测器具有较强的抑制多址干扰和抗“远近”效应能力,并且具有较低的计算复杂度、处理时延以及较小的存储容量。 2.提出了一种缓解边缘影响的最小均方误差多用户检测器,定量分析了其误码率、渐进多用户有效性以及抗“远近”效应性能。该检测器缓解了异步系统因截断处理而受到边缘数据的影响,在抑制多址干扰以及背景噪声上获得了优异的性能折中。理论分析与仿真实验表明,在低信干比条件下,缓解边缘影响的最小均方误差多用户检测的误码率性能优于相应的解相关检测器,而在高信干比时,两种检测器的误码率性能接近相等。同时,缓解边缘影响的最小均方误差多用户检测具有较小的计算复杂度、存储容量以及处理时延。 3.分析了非频率选择性多径信道下采用矩形窗脉冲成形以及均方根升余弦脉冲成形的DS-CDMA系统中特征波形的失配问题,提出了批处理实现的稳健盲线性多用户检测。给定特征波形失配的不确定集合,可精确求解检测器中控制稳健性的参数。为了跟踪动态变化的无线信道并减小算法复杂度,利用Taylor级数展开近似求解了该检测器中的稳健性控制参数,进一步提出了稳健盲线性多用户检测的自适应算法,该算法的计算复杂度与常用的递归最小二乘自适应算法相当。理论分析和仿真实验表明,即使在较强的多址干扰条件下,稳健的盲线性多用户检测及其自适应实现展示了优异的误码率、信干噪比以及渐进多用移动通信中的多用户检侧与自适应空时接收机研究户有效性性能,对特征波形失配具有较强的稳健性,且自适应算法能快速收敛至稳态解。提出了一种适合于频率选择性衰落多径信道且不需估计信道参数的盲自适应多用户检测RAKE接收机。该接收机首先对相应于多径信号中的单条路径信号进行盲多用户检测以抑制多址干扰和码间干扰,然后利用RAKE接收机的思想将各路径信号合并。仿真结果表明,提出的接收机具有较强的抑制多址干扰和抗多径干扰能力,很好地解决了“远一近”效应问题,并且接收机能快速收敛,可适用于上行链路和下行链路。将智能天线技术与多用户检测相结合,分别提出了空时盲自适应多用户检测接收机以及盲空时自适应多用户检测接收机,讨论了空域滤波器设计、多用户检测的多径联合优化以及独立优化方法。两种接收机均具有良好的抑制多址干扰和抗多径干扰能力,性能明显优于传统的空时二维RAKE接收机,并且能快速收敛。其中,空时盲自适应多用户检测接收机需要已知期望用户各多径分量的波达方向角,而盲空时自适应多用户检测接收机仅需已知期望用户的特征波形和定时信息。提出了基于自适应子波神经网络的单用户检测器和多用户检测器。自适应子波神经网络单用户检测器的输入节点数与系统的扩频增益相等,网络结构较固定,仅需已知期望用户的信息。自适应子波神经网络多用户检测器需己知系统中所有或部分用户的信息,整体复杂度较相应的单用户检测器高,但性能有明显改善,采用部分用户参加的多用户检测,容易实现性能与复杂度的对换。为了进一步提高系统容量和业务质量,将空时匹配滤波技术与神经网络相结合,提出了自适应子波神经网络空时多用户检测。得益于自适应子波神经网络的高并行结构、自组织能力、自适应能力以及子波函数的优异逼近性能,几种子波神经网络检测器均表现出良好的多址干扰抑制性能,大大缓解了“远近”效应问题。将递归神经网络盲自适应多用户检测推广至异步DS一CDMA系统,较深入定量分析了输出信干噪比、渐进多用户有效性、抗“远近”效应能力、复杂度、运算时间以及失配影响等性能。该检测器对以码片速率采样的接收信号进行处理,网络连接权值数量仅与扩频增益有关而与系统用户数无关,不存在“缩放性”问题。检测器能在纳秒数量级内求出与准确值任意接近的解,可达到实时实现;在同步和异步系统中具有相同的复杂度;无编程复杂度;具有较强的抑制多址干扰和抗“远近效应”能力。关键词:CDMA,多用户检测,空时处理,干扰抑制,自适应处理,智能天线, 多址干扰,符号间干扰,“远近”效应,神经网络西安电子科技大学博士学位论文

参考文献:

[1]. 实用化综合接入系统的V5接口硬件技术研究[D]. 吕立圣. 西安电子科技大学. 2001

[2]. 天津东丽供电分公司集控系统通信网的设计与实现[D]. 孟宝坤. 华北电力大学(河北). 2010

[3]. 交直流大电网多时间尺度混合实时仿真技术及其工程应用[D]. 欧开健. 华南理工大学. 2017

[4]. 基于分布式控制方式病房综合呼叫通信系统的设计与实现[D]. 胡玉民. 哈尔滨工业大学. 2013

[5]. VoIP终端系统研究与设计实现[D]. 闫鹏. 太原理工大学. 2008

[6]. 基于NAND Flash的嵌入式图像记录技术[D]. 徐永刚. 中国科学院研究生院(光电技术研究所). 2013

[7]. 媒体网关设备SP30MAX-MG的设计与实现[D]. 孙玉侠. 西北工业大学. 2002

[8]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 1999

[9]. 串联谐振式氧气型臭氧发生系统关键技术研究[D]. 陈燕东. 湖南大学. 2006

[10]. 移动通信中的多用户检测与自适应空时接收机研究[D]. 王伶. 西安电子科技大学. 2004

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实用化综合接入系统的V5接口硬件技术研究
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