2023年12月5日发(作者:)

CDMA移动通信系统

成果简介

CDMA技术是第三代移动通信关键技术,东南大学移动通信国家重点实验室自一九九三年开始从事CDMA移动通信系统理论及其实现技术的研究,是国内最早从事CDMA技术研究的单位之一,先后承担国家八六三CDMA移动通信方面的重大科技攻关项目七项,率先在国内研制出具有自主知识产权的IS-95 CDMA 移动台、IS-95 CDMA实验基站,实现了实验样机与商用CDMA设备无线互联互通。实验室还成功开发了cdma2000-1x移动台及基站实验系统。目前,实验室CDMA课题组与东大通信技术有限责任公司共同开发研制 cdma2000-1x移动台及基站专用芯片。

高速公路不停车自动收费系统

成果简介

该系统是东南大学毫米波国家重点实验室自主开发的高速公路自动收费系统,拥有完全独立自主的知识产权。整个系统由车载收费卡、收费站收发信机、主控计算机设备等组成,有主、被动两种工作模式。重点解决了收费卡低电压、低功耗工作:突发数据的发送和接收:车辆首尾相接串行通过时的识别,以及相邻车道之间的干扰等关键问题。

该系统不仅可应用于高速公路、专用公路、桥梁和隧道的收费站,进行过往车辆的收费外,还能用于公路交通流量统计,车辆信息管理,以及违章车辆的监控等。

本系统的突出优点有:

1、采用微波信道传输信息,可以全天侯工作(不受雨、雾、雪等影响);

2、采用独特编码技术和判决纠错手段,提高了抗干扰能力,降低了误码率;

3、数据调制速率高,允许通过车速高达120公里/小时;

4、车载收费卡成本低廉,寿命长;

5、采用微波辐射定向控制技术和突发传送体制,具有多车道控制能力; 6、系统扩充及兼容性能好。可以根据需要在任意多个收费站之间联网。

新型通信用宽带印刷天线阵

成果简介

该新型集成化宽带印制天线阵列为8元圆形阵列,由一种新型宽带印制天线作为基本阵列单元构成。8个阵列单元排列在一圆柱金属反射面四周。其中圆形阵列单元由4个新型宽带双偶极子型基本天线单元形成一直线阵,并通过并合式功率分配网络馈电而成。可用作第三代移动通信中的智能天线等。

该新型天线的主要优点是可观的宽频带特性和集成化的简单印制结构。进行合理的结构设计后,频带宽度BW>15%(VSWR<1.5) BW>25%(VSWR<2.0)、增益可达12.5db。可以很好地覆盖未来宽带通信频段。由于每个圆形阵列单元采用PCB工艺在一片介质基片上印制而成,结构简单?实测性能一致性好,易批量一次印制成型,无须外加寄生电路和多层贴片,且馈电网络平面集成化,简单实用。

该新型宽带天线已申请专利,双偶极子型宽带印制基本单元专利申请号为:00220230.1;新型宽带印制阵列天线专利申请号为00220231.X。

YTM测量系统

成果简介

ﻩ“YTM测量系统”是利用鱼雷的辐射噪声测量鱼雷的末弹道,并得到其脱靶量的测量系统。该系统是海军水中兵器试验场测量鱼雷的关键设备。本系统是鱼雷的外测系统,在保证测量精度的前提下,采用纯被动工作方式,不与鱼雷发生任何直接联系,避免了要在被测鱼雷上安装同步系统所带来的问题,适用于各种型号的鱼雷,是一种完全新颖的鱼雷轨迹测试设备。与鱼雷内测系统相比,能正确、客观地反映鱼雷在水下运动的实际情况,精度高,速度快,数据可靠,自动化程度高,使用方便。

经海上实际使用证明,所测鱼雷轨迹与鱼雷实际运动情况相符,能在海上试验现场迅速正确地给出试验结果,解决了鱼雷试验中长期未能很好解决的问题。提高了试验效率,缩短了试验周期,节省了大量军工试验费,在海军试验基地承担的一系列鱼雷研究和生产定型考核中,该设备起到了关键的作用。

本系统指标先进,技术难度大,通过了国家教委和海军装备部联合鉴定,研制的系统属国内外首创,处当时国际先进水平。

1995年获国家科技进步二等奖,1994年获国家教委科技进步一等奖

CDMA移动通信系统基站用线性化功率放大器

成果简介

在移动通信系统中,多载波信号及非恒包络调制信号(如限带的QPSK及64QAM调制信号等),由于功率放大器的非线性变换因素(AM/AM、AM/PM)将产生非线性分量,这些非线性分量或者导致频谱扩展,干扰邻近频道(ACPR);或者产生的带内失真分量干扰调制信号矢量,引起调制误差(EVM)。一般而言,线性功率放大器的三阶交调分量(IMD3)应小于主载波40dB以上,即三阶交调指标应大于40dBc。

东南大学毫米波国家重点实验室在国家“863”和企业的支持下,开展了功率放大器线性化技术的研究,取得了一系列成果。其中采用前馈线性化技术可使三阶交调改善25dB以上。

一、成果简介

SDR4.1200短波数传机

SDM-1200短波传机是东南大学移动通信国家重点实验室自行设计和研制的数据通信终端。该设备是专为中低速短波数据传输用户设计的,具有高的数据通信的可靠性。它采用单片数字信号处理器完成该机的全部数字信号处理工作,具有强的抗衰落和抗多径干扰的通力,并能克服电离层变化或其他原因所造成的频率偏移,能在标准的2.7KHz短波单边带无线信道中,传送50bps至1200bPS的数据。在高斯噪音条件下, 短波单边带接收机信噪比为+10dB时,误码率不大于1×10-6。

SDM短波数传机通过省级鉴定,并获江苏省科技进步奖。经过近十年来提供用户使用和为用户服务的过程中,不断完善和改进,已成为能小批量复制的、实用的军用和民用数传设备。

二、技术指标

1、数据速率:(bps) 50, 100, 300, 600, 1200

2、调制方式:TDQPSK

3、信道带宽:标准2700Hz窄带信道

4、数据接口:RS-232C(异步)或RS-422

5、具有FEC编码、分集、交织和多普勒频率校正。 三、应用范围

随着数字化终端和计算机的广泛使用,短波单边带数据通信已成为军用和民用通信中的重要手段之一。由于其机动性好,抗能力强,价格便宜,而受到军方的重视,又由于其通信距离远,架设方便,而成为交通不便的边缘地区应急救灾的重要通信工具;它所组建的单边带短波通信网应用于水利、气象、石油、矿山、海关和银行等部门。

SDM-1200短波数传机是实现短波数据通信的必备的设备之一,它可以与目前大部分短波单边带电台和计算机接口,实现短波数据通信。

基于IP技术的网络电话系统

一、成果简介

网络电话的优势越来越被人们所认识,但目前已提供公众服务的IP电话还不是真正意义上的网络电话。随着局域网的应用越来越普遍以及互联网越来越被公认为全球信息传输的崭新平台,单位内部或居民区的电话网和数据网合而为一正在成为现实。基于IP技术的网络电话系统正是基于这种概念而提出的,它除了提供常规的电话服务外,还可方便地提供各种增值服务和多媒体通信,具有PSTN所没有的许多功能,因此具有极大的发展空间。

本系统由网络〈以太网)电话、网络集线器、IP PBX网关、接续管理器和路由器/调制解调器等组成,其中前面4种为本系统所研制的设备。另外,在本系统中应用东南大学移动通信国家重点实验室2000年7月获授权的发明专利“智能型无绳电话及其传呼系统"核心技术(专利号:ZL97106929.8),对于办公室、实验室、集体宿舍(特别是学生宿舍〉等场合,1部电话但号码到人并提供若干智能服务,具有很好的效果。

二、技术指标

以太网电话是一种基于H.323协议格式的终端,它占用一个IP地址,能直接接入网络,实现语音信号的MD和D/A转换,完成对数据信号的压缩与解缩,完成对数据的打包和拆包,处理相应的控制和呼叫信令。

网络集线器和IP PBX网关也是一个H.323终端,指标与以太网电话基本相同。

接续管理器类似与H.323网络中的网闸,除了完成网闸的基本功能外,还有传统PBX的功能以及更多的增值功能。

三、应用范围

有局域网的单位、智能化小区及将来的电信级应用。

四、投资条件

投资方或受让方应是通信设备的制造商、开发商、系统集成商或有意向从事设备制造的运营商,最好具有互联网、城域网、局域网等计算机通信网络或PBX方面的经验或经历,亦需要有相应的技术、物力和财力基础。

蓝牙(Bluetooth)系统

一、成果简介

蓝牙(Bluet00th)属于小范围的无线多媒体通信,使用跳频码分多址(FH一CDMA)和时分多址。DMA)等先进技术来建立多种通信与信息系统之间的信息传输,其目的是在小范围内将各种移动通信设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统(包括数字照相机、数字摄像机等)甚至各种家用电器,使用一种廉价的无线电缆方法将它们联接起来。Bluet00th系统将不独立构成通信设备,它和现有设备相配合,使其具有无线传输的能力,或者使其传输更经济、使用更便利。

东南大学移动通信国家重点实验室从1998年开始跟踪蓝牙技术的发展,1999年在香港政府创新与科技基金门TF〉资助下,首先和香港通讯科技中心合作开发蓝牙系统。东南大学掌握了蓝牙系统的几乎全部协议和应用中的核心技术,研制了演示系统,目前进入寻求本项目产业化的合作伙伴阶段。

二、技术指标

蓝牙设备工作在无须许可证的2400一2483.5阳z频段,使用79个频道,载频为2402+k MHz(k=0,1,...,78):采用跳频一CDMA,频道间隔1MHz。

双工方式:时分双工(TDD〉

调制方式:BT=0.5的GFSK,调制指数为0.m-o.35,最小频偏不小于115kHz 基带数据的时钟稳定度:优于士20 ppm,过零误差小于1/8码元宽度

最大发射功率:loomW(20dBm):2.5mW(4dBm):1mW(0dBm)

语音:最多支持3路64kb/s的实时语音传输(PCM或CVSD〉。

数据:支持433.9kb/s的对称全双工通信,或723.2/57.6kb/s的非对称双工通信。

三、应用范围

Bluet00th使蜂窝电话系统、无绳通信系统、无线局域网和因特网等现有网络增添了新功能,使各类计算机、传真机、打印机设备增添了无线传输和组网的功能,在家庭和办公室自动化、家庭娱乐、电子商务、无线公文包应用、各类数字电子设备、工业控制、智能化建筑物、车载无线设备等场合开辟了广阔的应用,前景极为诱人。

四、技资条件

技资方或合作方应是通信、电子、信息产业的设备(包括软件〉制造商、开发商或欲涉入制造业的运营商,应有明确的产品来增加蓝牙功能,亦需要相应的技术、物力、财力基础和产品营销策略。

SE2000、SE3000系列无线寻呼综合测试系统

一、成果简介

SE2000/SE3000无线寻呼综合测试系统是东南大学移动通信国家重点实验室的重大科研成果之一。1998年获江苏省科技进步二等奖:1995年获授权实用新型专利1项,专利号:ZL 94 2 42225.2;2000年获授权发明专利1项,专利号:ZL97106929.8。

SE2000/SE3000无线寻呼综合测试系统为测试、维修POCSAG、FLEX和ERMES系统的各种寻呼机而研制,能模拟这3种系统的寻呼台发出各种寻呼信号,也能专为测试而发出多种测试信号。

该系统功能和性能突出测试目的,分别有基带信号和射频信号输出。前者包括多种速率的P0CSAG、FLEX和ERMES码流以及对应的2电平或4电平,称为编码器:后者将编码器的输出调制到工作载频,放大后经由天线发射出去,称为发码器。

该测试系统己有千余台产品在全国20多个省、市、自治区的用户中使用,现有如下六种产品:(l)由PC机控制的POCSAG发码器:(2)由单片机控制的P0CSAGELEX兼容型编码器:(3〉由PC机控制的P0CSAG/FLEX兼容型发码器;(4〉由PC机和单片机控制的P0CSAGELEX兼容型编码器;(5)由PC机和单片机控制的P0CSAG/FLEX兼容型综合测试系统:(6)由PC机和单片机控制的P0CSAG1FLEX/ERh伍S综合测试系统。其中ERMES系列的产品在香港特区和海外己有一定销量。

二、技术指标

1.具有全频道的频率发射功能,可覆盖现有的寻呼频段138~174MHZ、276~284MHZ,也可增加发射频段。2.兼容POCSAG/FLEX/ERMS三种寻呼协议。3.可任选512/1200/1600/3200/6400/6250bps码速率,即能产生上述任何一种速率的寻呼信号。4.中文/西文/数字兼容,既可发送数字机所用的各种寻呼信号,又可发送中西文寻呼机的中西文信息的寻呼信号。5.频率稳定度高、准确性好,稳定性能优于5ppm,准确性能优于1ppm。6.可发送各种测试信号,用于对寻呼机各级电路的调试和检测。

三、应用范围

POCSAG、FLEX和ERMES系统的各种寻呼机或寻呼台的测试、维修和生产。

四、投资条件

技资方或合作方应对寻呼行业的市场行情较为熟悉, 有较好的市场渠道和产品营销策略。

PVDF压电薄膜水听器(换能器)系列

成果简介

PVDF压电薄膜水听器(换能器)系列成果,包括三个系列:1、100kHz~1MHz的PVDF-ST-1型标准水听器,经国家级鉴定,在国家计量站服役十年(1985~1995),符合国家级一级标准;2、150kHz~1.4MHz PVDF高分辨率地震模型工程水听器(换能器),通过省级鉴定,用于石油勘探;3、10Hz~2000Hz PVDF拖曳阵圆管内贴式水听器,获部级鉴定,用于国防科研项目。

ﻩ这一成果涉及到广泛的领域。包括:海洋开发、水声工程、超声工程、生物医学工程、地震模型物探、国家计量标准、光学检测、水力发电大坝空化空蚀检测、超高压变压器局部放电检测及海军声纳装备等。 1998年度国家技术发明四等奖。

目标识别技术研究

成果简介

本项目是国防科技“八.五”预研重点项目,92年被列为船舶行业38项关键技术项目所覆盖的题目,主要研究用于拖曳线列阵声纳的目标识别技术。水声目标识别是海战决策的重要依据,是当前国际声纳信号处理领域一项难度大而又迫切需要解决的课题。

本项目采用人工神经网络、专家系统和时频分析等国际先进信号处理技术,结合拖线阵声纳接收信号特点,在最佳特征准则研究、多模式特征提取、自适应聚类处理、神经网络目标识别、专家系统识别及综合识别等方面均有创新,出色完成了拖线阵声纳被动目标综合识别系统的研究设计工作。并克服经费困难,研制完成了演示样机,与拖线阵声纳总体联接,实现了对现场真实目标的实时自动识别。该识别系统在95年底参加了船总组织的“八.五”预研成果展览,并与拖线阵声纳一起被选送到军事博物馆参加了国防科工委组织的全国“八.五”国防预研成果展,得到了参观者及海军领导的好评。

本项目通过了中船总公司军工局组织的专家鉴定,达90年代国际先进水平。

获1998年度中船总公司科技进步二等奖。

错误!

一、成果简介

光纤,是一种性能优越的传输媒介,人类在光纤的基础上建立了信息高速公路。现今信息传输速度的瓶颈不是光纤和光电转换器件,而是光纤两端的信号发射和接收电路。目前光纤传输系统采用同步数字体制SDH,我国光纤传输的速率已经达到2.5Gb/s(STM-16)和10Gb/s( STM-64)。东南大学射频与光电集成电路研究所在1999年开始承担了国家863计划中的光纤通信SDH

STM-16 CMOS芯片组的研究和设计任务。

截止到2000年4月,研究所基于0.35微米CMOS工艺的第一批芯片成功地测试出令人满意的结果。32:1复接器最高工作速率达到1.38Gb/s。激光驱动器工作速率达到2.5Gb/s。前置和限幅放大电路工作速率达到5Gb/s。数据判决电路可以工作在900Mb/s。863光电子主题专家组给予的评价是“达到国内领先水平,部分电路达到国际先进水平”。 二、光纤通信系统光发射和接收系统图解

F: 时钟恢复和数据判决,从数据信号中提取时钟,并在时钟信号的控制下,对数据进行判决和同步。E: 预放大器和限幅放大器,将光电二极管输出的及其微弱的信号放大,以便让后级电路进行处理。EFGDA: 复接器,将N路低速信号合成一路高速信号。CBAG: 分接器,把高速信号还原成与输入端对应的N路低速信号。D: 光电二极管,接收光纤传送过来的光信号,并将之转化为电信号。C: 激光二极管,将信号转换为光信号后送入光纤传输B: 激光驱动器,在复接器输出信号的激励下,产生足够强度的电压电流,从而驱动激光二极管.

三、芯片组的推广应用

芯片组具有独立的自主知识产权。以此为核心构成的光纤传输系统不仅被应用于干线通信,也是构造城域网(MAN)、高速局域网(LAN)以及有线电视(CATV)的首选媒体。光纤到路边,光纤到大楼,光纤到家的宽带网也要用到它。经过适当地设计调整,芯片组还可以应用在千兆以太网以及其它高速的传输系统中。该芯片组功能和指标与国外同类产品相同,但由于采用通用而价廉的CMOS工艺,所以,具有体积小、功耗小和成本低的特点。

声匹配宽带换能器理论的研究

成果简介

“声匹配宽带换能器理论的研究”,主要是探讨声场与换能器阻抗匹配条件,从而改善宽带发射特性、平坦接收响应特性、电声转换特性、及获取窄脉冲、短余响的信号检测效果。这些理论研究成果在水声电子工程、水下目标探测、超声检测、无损检测、地震探测、计量标准、医学诊断、电子通讯及航天测量等学科中均有极其广泛的应用价值。本研究成果对推动国防高技术发展,尤其对海军装备高技术的发展有着重要的作用;对国民经济尤其是海洋开发有深远意义。本项目主要内容:(1)声场匹配宽带换能器新方法及新途径研究(论文16篇,专著一本)。包括:(a)有限长PZT压电圆管换能器理论;(b)PVDF高分子聚合物宽带换能理论;(c)3-3复合压电体宽带换能理论。(2)基阵处理新原理研究(专著1本)。包括:拖曳线列阵、统计随机基阵及自适应基阵等基础理论研究。1996年度国家教委科技进步二等奖。

SZC-1型水声自动化测量系统

成果简介

SZC-1型水声自动化测量系统是东南大学为中船总公司下达872厂“鱼七鱼雷生产线补充建设”项目中水池建设而研制的重要测试设备。此系统不但可作为通用水声综合测量系统进行各种常规的水声测量,而且通过选用不同软件,还可作为各种型号鱼雷的专用测量设备,可进行换能器及基阵的指向性、发射响应和接收灵敏度响应、发射声功率、声源级、空间指向性因数、发射效率、通道间相位差等多种项目的测量。

ﻩ本系统采用计算机数字处理和控制技术,具有极强的软硬件处理能力,自动化程度高。16通道同时测量技术是本系统优于国内外同类系统的显著特色。用于换能器及基阵批量测试可大大节省测量时间,提高生产效率,具有良好的社会效益和经济效益。本系统经较长时间的试运行,性能稳定可靠,对多种鱼雷各项参数测试结果重复性很好,且与目前水声计量标准用的丹麦仪器测量结果高度一致,同行专家对该系统给予高度评价。

项目通过了中船总公司军工局组织的专家鉴定,达国际水平。获1996年度中船总公司科技进步三等奖。

深海远程水声信道被动定位技术研究

成果简介

ﻩ水下被动定位技术是水声领域的一项重要的关键技术。本项研究成果跟踪国际先进水平在大量调研的基础上,采用时空谱累积方法对目标辐射噪声进行处理,给出目标运动状态(距离、方位、速度等)的参数估计。与传统方法相比,时空谱累积方法能够对弱的低频辐射噪声进行长时间时空积累,处理增益高,特别适用于对弱信号的检测估计。该方法对基阵行状无特定要求,适用于任意阵形。该项研究通过大量的计算机模拟,分析了算法的定位精度;利用实际海上测量数据进行了验证试验,证明了算法的有效性;建立了高阶谱时延估计方法,首次提出高阶矩互谱相位数据时延估计方法。对模拟数据及海上实际数据的处理结果表明,高阶谱时延估计方法能够有效抑制相关高斯噪声干扰。

项目通过了中船总公司军工局组织的专家鉴定,达90年代国际水平。获1997年度中船总公司科技进步三等奖。

声纳仿真技术研究

成果简介

声纳仿真技术研究课题完成了目标辐射资料的搜集、分析和研究,对目标辐射噪声的水下传播模型、频谱结构模型进行了计算机仿真,完成了目标辐射噪声的平稳连续谱、线谱和包迹谱的建模及参数设计仿真工作,并对海洋声信道进行了本征值、本征函数、传播损失等参数的模拟计算。该项研究将声传播理论与信号处理结合起来,完成了声脉冲传播的波形计算,对实际信号波形通过水下信道后的传播情况作了初步探讨。把计算机多媒体技术运用到声纳仿真技术中,集声、图文于一体,使仿真效果更加逼真生动。具体成果包括撰写技术报告、研究报告、测试报告各一篇,研制声纳仿真软件一套,公开发表论文5篇。

项目通过了中船总公司军工局组织的专家鉴定,达90年代国际水平。获1997年度中船总公司科技进步三等奖。

“拖曳线列阵角谱法定向方法研究”

成果简介

该项目为“七.五”国防预研船舶行业重点项目。根据拖曳线列阵测向特点,提出了相关AR空间谱估计法、EFFT算法、宽频带频域抽取法及正则对矩阵分解ESPRIT法等高分辨率空间谱估计改进方法,提高了估计的方位分辨率和稳定性,改善了一般高分辨率空间谱估计方法中常有的对噪声和基阵扰动过于敏感的问题,并且大大减少了运算量,提高了实用性。为我国海军和海底石油勘探等声纳装备提供技术基础,对我国国防科技赶超世界先进水平有一定的现实意义。本课题于91年通过中船总公司军工局组织的专家鉴定,达当时国际先进水平。获1993年获得中国船舶总公司科技进步三等奖。

“水声信号参量谱分析技术”

成果简介

该项目为国防预研项目,采用参量谱分析技术解决了侦察声纳中短数据记录和高频率分辨率要求之间的矛盾,提出了预相关自回归参量谱分析法、扩展FFT算法等新方法,提高了频率估计精度。该技术已成功地应用于已定型生产和服役的新型侦察声纳,第一次实现了对侦察声纳信号的高分辨率宽频带全景观察,性能良好,稳定可靠,提高了侦察声纳的性能和先进性。得到了使用单位和海军的好评。经中船总公司军工局组织的专家鉴定,研究成果达当时国际先进水平。获1993年国家教委科技进步三等奖。

神经网络理论及其智能信息处理应用基础

一、成果简介

本项研究受国家八五攀登计划“认知科学(神经网络)”重大关键项目的资助。东南大学与十多所兄弟院校组成学科相互交叉的联合研究队伍,对神经网络模型、基本理论及智能信息处理应用基础进行了系统深入的研究。1996年12月国家科委组织专家组对该项成果进行了结题验收,认为该项研究取得了一系列突破性的成果,有些研究成果居国际领先水平。成果包括近500篇论文论著,其中国际刊物论文90多篇(大部分被SCI收录),专著12本。具体的先进研究成果包括听觉模型、混沌神经网络模型与理论、模糊神经网络、光神经计算机样机、非线性函数逼近能力、神经网络收敛性、联想记忆网络模型、模糊感知器、优化计算满意度、神经网络极高速信号处理、神经网络语音压缩与识别等,并在冶金工业、电力系统调度、铁路货运、安全检查、金融工程、医学工程、通信工程等方面获得具体应用。这些成果对我国信息科学中智能信息处理的发展具有重要的理论意义和实际应用价值。本实验室何振亚教授为该攀登计划项目的首席科学家,负责了整个项目的组织实施工作。东南大学组成了30多人的研究队伍,大多数为青年博士和博士后,在神经网络动态特性,神经网络信号处理、图像处理、语音识别,联想记忆网络,等方面进行了广泛深入的研究,获得一系列具有国际先进水平的研究成果,发表论文250多篇,其中国际刊物论文40余篇。我校研究人员所取得的研究成果为该重大项目的顺利完成作出了重要贡献。1998年度国家教育部科技进步一等奖。

盲信号处理理论与应用

一、成果简介

本成果属于信息科学领域一个新的分支学科。在国家和江苏省自然科学基金的资助下,取得了若干创新成果,在中国科学、IEEE汇刊等权威刊物及国际和国内重要学术会议上发表论文74篇,其中SCI收录12篇,EI收录20篇。主要研究内容包括:

盲信源分离:提出了基于多变量密度估计和聚类分析相结合的方法;基于可自适应修正非线性函数的Infomax方法;基于累积量展开的代数和自适应方法;基于Edgeworth展开的最小互信息方法等,并研究了算法之间的关系。

盲参数估计及盲系统辨识:研究了多通道系统的盲可辨识性问题,提出了新的可辨识判据并由此获得了两种算法;提出了基于三谱矩阵特征分析的盲辨识算法;提出针对HMM模型的在线盲参数辨识方法。

盲解卷积与盲均衡:提出将过采样和独立分量分析网络相结合的新盲均衡方案以及基于累积量和进化计算的信道盲估计方法;提出多通道盲反卷积的一类新准则函数及其相应的盲反卷积算法;对非线性通信信道,提出了基于回归子波神经网络的盲均衡器。

盲波束形成:利用周期平稳信号的高阶谱线特性提出新的代价函数及其相应的RLS实现算法;根据阵列信号特性分析出加载强度,提出基于Hopfield网络的波束形成方法;提出基于快速特征子空间分析的盲波束形成算法,可以在线跟踪信源个数变化情况。

此外,还深入研究了与盲信号处理有关的基础理论,积极开展了盲信号处理技术在通信、雷达、语音及生物信号处理方面的实际应用。2000年度江苏省科技进步一等奖。

多维数字信号处理的理论与应用研究

一、成果简介

本项研究受国家自然科学基金、国家八五攀登计划子课题以及若干部省级基金的资助。主要贡献包括:(1)完成我国第一部《多维数字信号处理》学术专著,系统深入地总结了多维数字信号处理的基础理论和近十年来的新发展;(2)多维离散余弦变换的一般性快速算法;(3)中心对称二维扇形滤波器设计的McClellan变换法,并提出了三维球形对称滤波器和互补递归扇形滤波器的设计方法;(4)二维非均匀高斯-马尔可夫随机场自适应参数估计的快速卡尔曼算法和二维非因果高斯-马尔可夫随机场阶递归最小二乘参数估计算法;(5)二维联立自回归模型的三种有效的阶递归最小二乘算法;(6)多维变换和滤波的统一的神经网络实现结构;(7)重叠变换域分形图象编码新方法,并提出了一种改进的巴斯分形变换和改进的小波变换域分形图象编码方法;(8)一类线性相位余弦调制正交滤波器组及其相应的余弦调制小波正交基,提出了有效的快速实现算法和神经网络最优设计方法,并提出了若干高性能高压缩比的子带/子波图象编码方法;(9)利用消失点和交比的统一的摄象机校准方法和匹配与运动估计融合的三维信息提取方法;(10)场景切换情况下MPEG-2目标比特分配的一种高效的新方法,提出了块特征匹配运动估计准则函数,并发展了一系列视频编码运动估计的快速搜索算法。共发表论文96篇,其中SCI收录7篇,EI收录25篇,5篇被SCI引用。1998年度国家教育部科技进步二等奖。

声、文、图、形、数的高效存储

一、成果简介

本成果研究对声音、图像、视频及多种工程信号的有效压缩方法与实现, 用于对各种数据文件的高效存储:

①用自制TMS-320C25 DSP加速卡,编程实现了压缩彩色静止图像的JPEG标准;

②用软件(非实时地)实现了MPEG-1标准的音、视频压缩/解码算法;

③开发了压缩多种灰度级气象卫星云图数据的快速无失真编、解码软件;

④开发了压缩“长征”系列运载火箭航天遥测数据的快速无失真编、解码软件, 对400MB实际数据, 有效CR≈2.39, 用486/66微机处理一个样值<10μs;

⑤提出一种适于硬件实现的快速小波变换图像压缩算法, 效果优于JPEG;

⑥深入研究并开发了一种工程振动信号的小波变换与离散余弦变换(DCT)压缩算法, 实际效果优于采用DFT和DCT的经典算法;

⑦自行研制、用EPLD器件优化集成并小批量生产了独创的四通道四画面准动态图像采集卡(分辨率4×320×200×6),研究开发了一套图像采集、压缩、存储、分析报警、检索、回放的带有一定智能的数字式监控系统。针对静止背景下景物相对运动较小的具体应用场合, 在CCITT H.261视频压缩建议和JPEG标准的基础上, 开发了一种简化的序列图像压缩算法,并用两块自制C25 DSP加速卡并行实现。对于480×384×8的四画面黑白图像, 每秒约可压缩2帧,长期平均CR≈60;

⑧发表论文多篇并出版著作《数据压缩的原理与应用》。

1998年度江苏省科技进步三等奖。

Advance数字三维立体声系统

一、成果内容

Advance数字三维立体声系统利用听觉心理学关于空间听觉的最新研究成果以及数字信号处理技术、多媒体技术,用软件对普通单声道和双声道信号进行实时处理,产生三维环绕音响和动态三维声像。系统的上述两项主要功能称为环绕再生技术(SRT)和虚拟声空间(VAS)。SRT的最大特点是只用一对音箱就可以产生一个完整的三维环绕立体声声场。VAS实时产生虚拟三维声,对声像有精确的定位。项目成果作为多媒体声效软件具有推广价值。在个人多媒体计算机和声像广播电视系统中有较大的应用前景,也可以作为声像产品的二次开发工具。

1998年12月江苏省科学技术委员会组织鉴定。

居民身份证照片管理系统

一、成果简介

与江苏省公安厅合作项目。将居民身份证上的照片扫描输入到计算机中,进行数据压缩后存入光盘。在图片数据库的的管理下实现自动查找,解压后能清晰地恢复原图像。该系统还能自动识别居民身份证上的身份证号。该系统已在省内各派出所推广应用。1991年12月获公安部科技进步二等奖。

扩频传输无线采集与操作安全保护系统

一、成果简介

本项目是依据变电站系统站内防误操作系统要求开发的,系统采用扩颓无钱数字传输技术,,以实现在一定范围内的移动手持操作设备与安全规程保护控制中心计算机间实时交互通信,从而实现区域内多个操作的实时数据采集力能,以及安全监控保护功能。

1、先进的无线传输技术

采用先进的无线扩频数字多点通信技术,充分应用了扩扩频传输技术的高抗干扰、保密、低功率、低功耗、电磁兼容、宜于微型化设计的突出特点。

2、系统的构成与工作

系统有中心站和若干移动手持采集与操作终端构成。中心通信控制器与中心数据处理与安全防护计算机通过串行接口相连,,其通过程无线信道与若干移动手持采集与操作终端实时进行交互式双向通信,将每一个终端的数据信息,诸葛亮如操作位置,操作对象状态和操作结果传输给中心,由中心数据处理与安全保护计算机根据相关规程控制每个操作的许可或警告、禁止等,从而保证了全系统相关多个不同位置与人员的操作彼此协调和正确。

二、技术指标

1、采用UHF频段的无线扩频传输,可应用于国家规定的无线扩频通信业务频段。 2、系统的扩频码长为11-l6位,通信发射功率为小于0.1瓦,有关射频指标满足国家业务规定要求。

3、无线系统的传输带宽为1一2MHz,无线调制方式为DPSK或DQPSK,数据传输速率为16-64KBPS。

4、无线传输的多点管理方式为PRSP,无线数据传输可为检错丢弃或ARQ两种方式。

5、中心站与计算机的接口为标准的RS-232异步通信接口,系统具有广泛的开放互连性能。

三、应用范围

本系统可广泛的应用于生产安全管理实时监控的各种各类部门,尤其是操作复杂,多个操作实时相关性强,并且需要在一定范围内移动操作的环境:以及操作环境电磁干扰强,需要高可靠性保证的工业商业等数据采集与安全保护控制场合。

无线分组通信终端控制器

一、成果简介

本项目是基于分组传输的无线分组通信网络(PEN)终端控制器(TNC),借助于现有的各类无线传输通信设备,便可以实现具有多跳连接通信功能的无线数据通信网络。

1、无线调制解调器(W-M0DEM)

就如将计算机与MODEM连接起来便可进行数据通信一样,本通信控制器可将诈计算机(或其它UTE)与无线通信设备连接起来,,实现无线数据通信功能。所以其一方面是实现了将数字信号调制到通信设备上的无线MODEM功能。

2、无线信道接入控制方法

无线信道是多用户共享信道,所以本系统采用在数据分组传输基础上的CSMA技术以控制多用户信道公用分配,不仅既能够实现多点无线通信,而且能够保证高效率的无线信道数据通过。

二、技术指标

1、系统采用AX25无线通信协议,支持端到端数据通信功能,传输数据类型是文本形式,也可采用透明方式传输任意类型数据,系统采用ARQ检纠方式。 2、系统支持的传输数据速率可视所连接的无线通信设备与方式确定,其基带通信速率最高为38.4KBPS;可根据需要提供机内调制解调器,并可选择调制方式(FSK,PSK,MSK)与速率等。

3、系统支持多条虚电路通信连接方式,可实现多点同时连接通信:并且设计有数字中继通信功能,可支持以多跳连接方式扩大通信覆盖范围,从而减小了通信距离无线传输设备的依赖。

4、系统与DTE的接口为标准RS-232异步数据通信接口方式,系统具有广泛的开放互连性能。

三、应用范围

项目系统具有广础应用领域,主要是对采用无线通信的环境下需要进行高可靠、灵活性、大范围、中低速数据通信的应用对象,尤其是在移动和流动条件下进行数据通信的应用需要,以及在不便于采用有线数据传输应用的环境和在高抗灾害要求下的数据通信应用。

成果简介

N- ISDN PC适配卡驱动程序

N- ISDN PC适配卡在PC侧的软件包括适配卡驱动程序和系统接口驱动程度两部分。适配卡驱动程序用于驱动N-ISDN适配卡,系统接口驱动程序用于将N-ISDN适配卡接入操作系统,使操作系统中的应用程序可以通过通用编程接口得到N-ISDN PC适配卡的服务,诸如Internet等典型应用。

● CAPI驱动程序.CAPI(COMMON-ISDN-API)是ISDN用户一网络接口协议和ISDN的应用程序之间的接口标准.采用CAPI标准的应用程序使用标准接口在ISDN线路上通信,不必关心各厂家设备在硬件上的差异;同样,采用CAPI标准驱动的ISDN设备可以直接为大量现成的软件提供服务,增加了对客户的吸引力.相对于另一个接口规范WinISDN,在目前市场上CAPI已占有绝对优势。

● 虚拟MODEM驱动程度。虚拟MODEM是通过N-ISDN PC适配卡虚拟成调制解调器,用户可以在N-ISDN PC适配卡上使用所在现成的支持MODEM的应用程序。 ● NDIS小端口驱动程序。NDISJ是网络驱动程序接口规范(Network Driver Interface Specification)简写,构筑了Windows操作系统各层网络驱动程序间的相互作用关系,是支撑Windows网络系统的骨架。使用NDIS小端口驱动程序可以将N-ISDN PC适配卡作为一个ISDN设备嵌入Windows系统,使其具有ISDN设备的一切特征。在NDIS小端口驱动程序的支持下,用记可以直接使用任何基于操作系统的网络服务。

我们已经成功开发出CAPI驱动程序和虚拟MODEM驱动程序,NDIS小端口驱动程序正在开发之中。ISND PC适配卡通过了拉入ISDN网试验,还能支持AT命令、接入Internet网。我们对CAPI驱动程序和虚拟MODEM驱动程序进行的测试充分说明了软件的规范化、兼容性和可扩充性。

通用医学影像数字处理系统

一、成果简介:

本项目多年来依托东南大学多媒体技术研究所,将现代医学诊断技术,专业图像处理技术与中国国情相结合,在江苏省高新技术风险投资公司的支持下,推出了新一代医学影像数字处理系统。本系统可将医院的各类医学成像设备(如X光机、B超、CT、胃镜等)的模拟视频信号数字化,并在计算机显示器上实时显示。数字影像能够以位图文件的形式保存在硬盘(或光盘)中,利用计算机图像处理技术既可以在线增加动态图像,也可以对保存下来的位图文件进行图像增强、剪辑、放大、检索、回放、编辑等处理,同时还可以打印出所需的各类带有图像报表的诊断报告。可进一步扩充辅助诊断功能。

二、系统功能:

1、胸透、腹透、各类造影、B超、CT等图像可以在显示器显示。

2、显示、打印的医学影像可以增强到最佳清晰度(提供多种处理方法供任意选择)。

3、显示的医学影像可以局部剪辑,放大。

4、可实现X光机无片化管理。

5、医学影像存取瞬间完成。

6、提高了医院信息管理,医疗自动化水平。

7、减轻了医疗设备对使用者的辐射伤害。 8、实现了普通PC对现有设备的改造升级。

9、有利于医院实现网络化管理及远程诊断

10、可通过摄像头与各类显微镜相连,用于各类化验和病理分析的自动化和升级换代。

三、系统配置:

1、Intel Pentium II级400以上性能的计算机。

2、支持800×600×32bit显示模式的真彩色显示卡。

3、高分辩率激光打印机或彩色喷墨打印机。

4、彩色图像采集卡及软件

5、内窥镜转换接头。

四、国内外市场需求预测:

本系统利用图像采集卡接收来自X光机、B超、CT、MRI、DSA等医学成像设备的影像信号(模拟视频信号),将其实时显示在计算机显示器上,并能够将图像以位图文件的形式保存下来,同时还可以制作打印报表,作为医院的诊断报告。本系统可以用于胸透、腹透、胃肠造影、血管造影等方面,具有辅助诊断的作用。本系统具有良好的应用前景,已经应用到一些县、区及企业医院中,使用效果良好。

毫米波宽带环行器

一、成果简介

毫米波环行器是毫米波工程中广泛的器件,它可在发高考射机与接收机共用一个天线的系统中用于收发隔离。将环行器一端接匹配负载即成为隔离器,可在系统中去掉相邻元部件之间不需要的耦合,使系统工作稳定。例如,在振荡器后接隔离器可消除隔离器后面的元部件的反射对振荡器的影响,在许多电子系统如雷达、电子对抗等系统中要求环行器具有宽带工作性能,本项成果可满足这方面的要求。

二、技术指标

(1)波导Y结环行器

8毫米波段:20分贝隔离度带宽7GHZ,插损小于0.7分贝;

3毫米波段:20分贝隔离度带宽3GHZ,插损小于1.0分贝。(2)向带集成环行器

8毫米波段:17分贝隔离度带宽4GHZ,插损小于1.0分贝;

(3)准光法拉第旋转式环行器 3毫米波段:20分贝隔离度带宽大于10GHZ,插损小于1.0分贝。

三、应用范围

本项成果还可用于通信、测量等应用系统。

三维像机计算机系统

一、 成果简介:

三维像机是指物体表面形状三维数据自动测量的计算机图像系统.此系统目前基本理论与技术原理及其实现的研究阶段已结束,试制的样机已在美国几家医院与单位使用,并为美国肯尼迪宇航中心以及若干医疗、仿形加工部门等部门提供的样品进行三维数据采集等服务,数据令人十分满意,多项技术指标在国际上处于领先水平。下一步的目标是进一步完善软件、硬件设计,以求该产品降低成本,使之集成化、商品化,并让这一新产品尽快进入国内、国际市场。

二、 技术指标:

拍摄速度快:采用视频摄像机拍摄,0.5秒内可完成对物体一个观察角度所有点的数据采集,30秒后三维数据即可全部得到。

量程范围广:汽车车身、机械对象的曲面、人体的手、脸、乳房、指纹、小玩具等,从一米见方到一厘米见方的物体,从静止无生命的对象对人体均有很好的应用。

图象细节分辨率很高:二维照相能获得的细节,在三维数据上均可逼真地反映出来,如硬币的凸凹变化和指纹的纹路细节等。对于量程30mm~1000mm,精度可达0.02mm~0.2mm。

拍摄后可提供物体的彩色或黑白的Overlay图象,既可用于工业,也可用于娱乐欣赏。

采用经过编码的普通光源,不接触被摄对象,对被测对象没有任何伤害。

成本低廉,约为国外产品的1/5--1/10左右。

三、 应用范围:

由于三维像机技术的新颖性,目前其市场价值还没有充分表现出来,但它存在着巨大的市场潜力,它可将人们从目前以一维和二维为主的信息社会带入一个全新的充满真实自然的三维社会。其巨大的市场应用将表现在

整形医学、

汽车工业、

建筑及艺术、

工业检测、

广告设计、

通信 等所有需要三维信息的领域。

EDGE自适应均衡接收系统

成果简介

移动通信目前处于第二代系统发展的高峰时期,并正向第三代发展演进。在第二代系统中,GSM系统标准化程度高,进入市场早,是当代最成功的移动通信技术,也是普遍公认的标准。但以GSM为代表的第二代移动通信系统以话音业务为主,GSM的标准数据率仅为9.6kbps/时隙,在此基础上的WAP业务尚不能满足社会对移动数据通信、特别是对宽带多媒体移动通信日益增长的要求。目前正方兴未艾的GPRS技术虽可使GSM系统的数据传输能力达到150kbit/s,但离3G的要求还很远,而EDGE技术将使GSM真正走向3G。此外,EDGE概念目前也被应用于北美TDMA IS-136系统向第三代系统的演进。

EDGE是在GPRS标准的基础上,通过采用8PSK调制方式,将数据速率提高至3倍,使工作在900/1800/1900阳z频段的GSM系统经过不大的改变,能提供速率可达384kbit/s的第三代无线多媒体业务。它可充分地利用GSM现有的基站设备以上的网络设施,网络运营者不必变动其无线网络规划,也不会因引入EDGE而影响网络的通信质量,是GSM系统向第三代系统过渡的一个经济有效方法。其关键技术是8PSK自适应均衡接收技术。

EDGE的关键技术也正被应用于后3G的开发中,如在第三代的两个主要标准WCDMA和CDMA20001XEV中,目前都在利用EDGE的概念研究采用多进制调制和自适应调制/编码技术,使其最高速率由现在的2Mbit/s扩展到10Mbit/s。

东南大学无线电系研发的《EDGE自适应均衡接收系统》包括了从发送、信道到接收的基带(调制

解调)所有部分的关键技术,主要成果包括: 1.一套基于EDGE建议标准和MATLAB工具的EDGE基带系统开放型仿真平台。

2.自行研发了基于最大似然序列估计(MLSE)的减状态(RSSE)自适应均衡接收算法,算法的复杂度仅是GSM中侃侃接收算法的3倍,而接收机性能达到EDGE建议标准。

3.一套可实时运行于TI公司TMS320C6201芯片的EDGE接收系统(含分集技术)DSP应用程序。

4.基于最大比合并(MRC)的空间分集技术,BER=2*10亿时分集增益在采用C6X硬件实现时可达到5.6dB以上。

5.基于Jakes模型的通用仿真信道生成器等。

实用的小波视频编码系统

成果简介

随着信息科学技术的进步,传统的通信、计算机和电视广播三大技术和产业融合发展,其中数字视频图象编码技术是关键技术之一。近年来一系列数字视频编码国际标准相继推出,如H.261、MPEG-1、MPEG-2、H.263、H.263+和MPEG-4等,标志着视频编码进入实用阶段也极大地推动了视频编码技术的发展和实用系统的开发。在各种视频编码标准算法中,基于运动补偿预测和DCT变换编码的视频编码方法得到广泛应用,其中采用块运动补偿去除时间冗余度,采用块DCT变换编码去除空间冗余度。在此技术投入实用的同时,人们仍在探索更为有效的视频图象编码方法,其中小波变换编码得到广泛的关注和深入的研究。利用小波变换良好的空间—频率域能力紧缩特性,成功的一类小波零树静止图象编码方法,不仅在性能上远优于DCT变换编码,而且实现上简单易行,由此激发了小波视频图象编码的应用研究。近年来,东南大学信息科学与工程实验室一直致力于小波图象与视频编码的研究工作,开发了实用的小波视频编码系统,该系统的主要特点为:1)运用新的运动补偿技术以匹配具有全局变换性质的小波变换;2)对基准帧图象编码采用空间方向树分割小波零数编码方法,采用了快速的零树判决算法,对预测误差图象采用了一种新的有效的小波零树编码方法,大大提高了编码效率;3)把行之有效的小波解噪算法容人小波视频编解码方案,在不过多地增加运算复杂度的情况下,有效地去除实际数字视频图象的噪声和提高重建图象的质量;4)采用全软件实现,并采用MMX技术对实现代码进行全面优化,能够满足监控等场合对实时性的要求。与现行视频编码标准算法比(如H.263),编码效率更高,在低码率下重建视频图象方块效应不明显,而且图象边缘得到保护。该系统目前可应用于安全电子、交通电子和智能楼宇等领域。