卫星通讯领域FPGA关注技术:算法和图像方面(2)

最近关注的公众号提到了从事移动通信、卫星通讯等领域的FPGA、ASIC、信号处理算法等工程师可能需要关注的技术,有MVDR算法、高速基带芯片、RF芯片、毫米波有源相控阵天线、无线AI,以下做了一些基础的调研:

1 MVDR算法

声源定位是一个阵列信号处理的系统,因为只有一个麦克风接收声音我们是不可能得到声音的方向信息的。利用麦克风阵列可以实现声源到达方向估计(direction-of-arrival estimation),也称为DOA估计。DOA估计的其中一种方法是计算到达不同阵元间的时间差来进行处理的,这一种方法中的一个经典算法:是MVDR
MVDR算法得基本思路是在频域/空间形成一个窄带滤波器,从此出发,可见MVDR不但对噪声有抑制作用,来对观察频率/角度之外的信号有抑制作用,所以MVDR的分辨率远高于常规的FFT/DBF算法

(FFT算法:FFT是Fast Fourier Transform的缩写,即快速傅里叶变换的意思。它是对离散傅里叶变换(DFT)算法进行改进获得的。FFT并不是一种新的变换方法,而是DFT的一种快速实现算法。DFT在数字信号中起着重要作用,在语音信号处理、图像传递、雷达及地震波分析等信号处理方面都得到了广泛的应用
DBF算法:数字波束形成(DBF)算法是一种用于天线阵列信号处理的技术,它可以通过对接收到的信号进行加权和相位调控来实现信号的聚焦和定向)

原理:MVDR算法的原理基于最小方差准则,通过对干扰信号的空间协方差矩阵进行估计,并利用该估计来计算权重向量,从而实现对信号的抑制。其核心思想是通过调整权重向量。

应用:【信号检测】基于MVDR算法进行多个人体生命体征检测
MVDR方法在信号频率估计领域的应用:被用于无线定位技术中,可以为移动通信网中的用户提供位置信息。

与FPGA关联的有一篇学位论文:现代谱估计MVDR算法Burg算法FPGA技术 学位年度: 2016

2 高速基带芯片

应用:
根据FPGA的高速光纤通信基带板的规划,5G基站整体架构 BBU+AAU/RRU 2层架构
5G BBU设备,未来可通过升级5nm/3nm工艺、优化ASIC设计、增强基带芯片能力、引入更高性能多核处理器、FPGA等芯片,提升载波与数据流处理能力,支持多模平台。
FPGA在通信领域用得很早。很多基站的处理芯片(基带处理、波束赋形、天线收发器等),都是用的FPGA。核心网的编码和协议加速等,也用到它。

3 RF芯片

对于通信、雷达等无线电行业相关,传统的架构是FPGA+AD/DA独立器件搭建的数字系统,新的技术是RF-FPGA芯片,它能给整个窄带系统带来诸多优势:
RF-FPGA的出现,使得DDC可以在RF-FPGA内部的RFADC硬核高速运行,处理的功效要高得多。

国产新一代RF-FPGA集成了RFADC,不需要ADC和FPGA之间的高速JESD204或者LVDS接口。直接通过内部并行接口AXI-STEAM接口互联,最大500MHz时钟周期,256位的并行接口。整个数字接收系统节省了大量的功耗和PCB面积,同时也减小了JESD204的接口的延时。

在硬件设计方面,数字DDC的使用提供了更高的灵活性。系统设计人员现在可以平台化ADC和FPGA相关硬件设计,然后只需进行细微的变更,重新配置系统软件便可适应不同的带宽,这也是未来软件无线电的主要方向。

4 毫米波有源相控阵天线

宽带卫星通信和5G毫米波通信的关键核心器件——毫米波相控阵芯片一直身价高昂,影响了其商用推广。

5 无线AI

无线AI是指无线人工智能,即内生于未来(6G)无线通信系统并通过无线架构、无线数据、无线算法和无线应用所呈现出来的新的人工智能技术体系
由此催生了无线AI技术的蓬勃发展。无线AI将是未来6G中渗透性最强的核心技术之一,涉及空口、网络、协议和算法的各个层面,也将深度影响感知、通信、计算、控制等网络功能
AI/ML技术发展的同时,无线通信系统也在持续高速发展中。第5代移动通信(5G)支持增强移动通信(enhancedmobilebroadband,eMBB)、超高可靠低时延(ultra-reliablelowlatencycommunications,uRLLC)和海量机器类型通信(massivemachinetypecommunications,mMTC)等三大应用场景。
未来的无线通信系统必将向更大吞吐、更低时延、更高可靠性、更大连接数、更高频谱利用率等方向演进。已有的研究工作表明,AI在复杂未知环境建模、学习,信道预测,智能信号生成与处理,网络状态跟踪与智能调度,网络优化部署等许多方面具有重要的应用潜力。

图片

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://xiahunao.cn/news/2777745.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系瞎胡闹网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【动态规划】【字符串】1092. 最短公共超序列

作者推荐 【动态规划】【前缀和】【C算法】LCP 57. 打地鼠 本文涉及知识点 动态规划汇总 LeetCode1092最短公共超序列 给你两个字符串 str1 和 str2,返回同时以 str1 和 str2 作为 子序列 的最短字符串。如果答案不止一个,则可以返回满足条件的 任意…

redis-sentinel(哨兵模式)

目录 1、哨兵简介:Redis Sentinel 2、作用 3、工作模式 4、主观下线和客观下线 5、配置哨兵模式 希望能够帮助到大家!!! 1、哨兵简介:Redis Sentinel Sentinel(哨兵)是用于监控redis集群中Master状态的工具,其已经被集成在re…

【MySQL】数据库基础 -- 详解

一、什么是数据库 存储数据用文件就可以了,为什么还要弄个数据库? 一般的文件确实提供了数据的存储功能,但是文件并没有提供非常好的数据(内容)的管理能力(用户角度)。 文件保存数据有以下几个缺点&…

证明之黄金分割比的无理性

黄金分割比的无理性 “黄金分割比的神奇之处:视觉化证明与数学的魅力” 人们在学习高等数学时,走到一个证明的结尾处,通常会经历这样的思考:“我理解每一行是怎样由前一行得到的,但是我却不明白为什么这个定理是正确…

DS:顺序栈的实现

创作不易,友友们给个三连吧!! 一、栈的概念及结构 栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先…

[神奇代码岛】皮肤功能使用

前言 最近有很多人在制作地图的时候,因该会用到皮肤的功能,但是皮肤操作只知道UI操作,但缺点是,只能设置地图默认皮肤,根本都做不到想要的什么皮肤购买功能,自主穿戴功能,而API官方又放在非常隐…

python爬虫入门(一)

使用requests 库获取网站html信息 import requests response requests.get("https://jingyan.baidu.com/article/17bd8e52c76b2bc5ab2bb8a2.html#:~:text1.%E6%89%93%E5%BC%80%E6%B5%8F%E8%A7%88%E5%99%A8F12%202.%E6%89%BE%E5%88%B0headers%E9%87%8C%E9%9D%A2%E7%9A%84…

【C++】初识模板:函数模板和类模板

目录 一、模板函数 1、函数模板的概念 2、函数模板的格式 3、函数模板的原理 4、函数模板实例化 5、 模板参数的匹配原则 二、类模板 1 、类模板的定义格式 2 、类模板的实例化 3、模板类示例 一、模板函数 1、函数模板的概念 函数模板代表了一个函数家族&#xff0c…

2024年安全员-B证证模拟考试题库及安全员-B证理论考试试题

题库来源:安全生产模拟考试一点通公众号小程序 2024年安全员-B证证模拟考试题库及安全员-B证理论考试试题是由安全生产模拟考试一点通提供,安全员-B证证模拟考试题库是根据安全员-B证最新版教材,安全员-B证大纲整理而成(含2024年…

比较6*6范围内7个点182个结构的顺序

( A, B )---6*30*2---( 1, 0 )( 0, 1 ) 让网络的输入有6个节点,训练集AB各由6张二值化的图片组成,让A中有7个点,让B全是0,收敛误差7e-4,收敛199次,统计迭代次数平均值并排序。 得到顺序为 用6个点的结构标…

【Godot4.2】图片处理函数库 - textureDB

概述 Godot中节点使用的图片是Texture2D或其子类型,而涉及图片处理,大多数功能在Image类型中,并且我们通常需要频繁的构造Image和ImageTexture类型。 为了封装构造Image和ImageTexture类型的代码,提供直接从文件到直接可以赋值给…

python 基础知识点(蓝桥杯python科目个人复习计划36)

今日复习计划:DFS搜索基础 1.简介 搜索方法:穷举问题解空间部分(所有情况),从而求出问题的解。 深度优先搜索:本质上是暴力枚举 深度优先:尽可能一条路走到底,走不了再回退。 2…

《零基础实践深度学习》波士顿房价预测任务 02

1.3 波士顿房价预测任务 上一节我们初步认识了神经网络的基本概念(如神经元、多层连接、前向计算、计算图)和模型结构三要素(模型假设、评价函数和优化算法)。本节将以“波士顿房价预测”任务为例,向读者介绍使用Pytho…

C#在设备数据采集中的应用

设备数据采集在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。随着工业互联网的发展,设备数据采集技术已经成为了智能制造的基础之一。在这篇文章中,我们将探讨C#语言在设备数据采集中的应用。 首先,让我们来了解一下设备数据采集的概念。设备数据采集…

购物|电商购物小程序|基于微信小程序的购物系统设计与实现(源码+数据库+文档)

电商购物小程序目录 目录 基于微信小程序的购物系统设计与实现 一、前言 二、系统功能设计 三、系统实现 1、用户前台功能实现 2、管理员后台功能实现 四、数据库设计 1、实体ER图 2、具体的表设计如下所示: 五、核心代码 六、论文参考 七、最新计算机毕设…

使用SpringMVC实现功能

目录 一、计算器 1、前端页面 2、服务器处理请求 3、效果 二、用户登陆系统 1、前端页面 (1)登陆页面 (2)欢迎页面 2、前端页面发送请求--服务器处理请求 3、效果 三、留言板 1、前端页面 2、前端页面发送请求 &…

day45_maven_tomcat

今日内容 0 复习昨日 1 maven 2 tomcat 3 创建项目 0 复习昨日 1 单词写5遍 argument 参数 parameter 参数 access 访问 field 字段 invoke 调用 illegal 非法 invalid 无效 column 列 property 属性 DataSource 数据源 2 数据库连接池有啥好处 3 获得字节码文件的方式 Class.f…

如何从 Windows 硬盘恢复丢失或删除的照片

您是否曾经不小心删除了无法再恢复的重要照片?如果这是您的商务或家庭照片、婚礼或童年回忆或者亲人的照片怎么办? 根据我们的经验,用户在清理计算机以提高存储/速度时通常会遇到此类事故,并最终删除包含重要图片的文件夹&#x…

VUE基础知识八 ElemrntUI使用

使用VUE脚手架以及在项目里引入ElementUI,上一章节讲过了,本章节就不赘述了。 ElementUI官网 所有使用ElementUI的组件,在使用时,都是以el-组件名开头的 一 按钮组件 ElementUI里的组件都是类似的,这里以按钮组件来…

AWD-Test2

1.已知账号密码&#xff0c;可SSH连接进行代码审计。2.登录可万能密码进入&#xff0c;也可注册后登录。3.修改url参数&#xff0c;发现报错。确定为Linux系统4.写入一句话&#xff0c;并提交。&#xff08;也可以文件上传&#xff0c;这里采用简洁的方法&#xff09; <?p…