在醫(yī)療資源分布不均與突發(fā)公共衛(wèi)生事件頻發(fā)的背景下,遠(yuǎn)程醫(yī)療已成為突破時(shí)空限制、實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源普惠化的關(guān)鍵路徑。衛(wèi)星通信憑借其覆蓋廣、抗災(zāi)強(qiáng)、部署快等特性,成為支撐遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵幕A(chǔ)設(shè)施。從地球靜止軌道衛(wèi)星到低軌衛(wèi)星星座的迭代,從單一診斷到復(fù)雜外科手術(shù)的突破,衛(wèi)星通信技術(shù)正推動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療向“全地域、全場(chǎng)景、全實(shí)時(shí)”方向演進(jìn)。
ZigBee是短距離通信的一種新興雙向無(wú)線通信技術(shù)。它具有近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的優(yōu)點(diǎn),使用2.4GHz波段。
自從2012年GoogleProjectGlass以“拓展現(xiàn)實(shí)”為傳統(tǒng)眼鏡的修飾詞,結(jié)合了文字信息處理、語(yǔ)音拍照、方向辨別等功能從新定義了人們對(duì)傳統(tǒng)眼鏡的理解。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)作為互聯(lián)網(wǎng)通信的基石,其重要性不言而喻。
雷達(dá)脈沖壓縮技術(shù)通過(guò)擴(kuò)展信號(hào)時(shí)寬提升距離分辨率,其核心在于匹配濾波器的設(shè)計(jì)。在FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)該技術(shù)時(shí),需解決資源占用與實(shí)時(shí)性的矛盾。本文結(jié)合頻域脈沖壓縮算法與FPGA資源優(yōu)化策略,提出一種基于動(dòng)態(tài)補(bǔ)零和流水線復(fù)用的匹配濾波器實(shí)現(xiàn)方案,在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC驗(yàn)證中,資源占用降低42%,處理延遲縮短至傳統(tǒng)方法的1/5。
在4K/8K超高清視頻、遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)等實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景中,傳統(tǒng)軟件編碼器因計(jì)算延遲難以滿足需求。FPGA憑借其并行處理能力和硬件可定制特性,成為實(shí)現(xiàn)H.264實(shí)時(shí)編碼的核心平臺(tái)。本文聚焦幀內(nèi)預(yù)測(cè)與熵編碼兩大核心模塊,探討基于FPGA的硬件加速實(shí)現(xiàn)方案。
在異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域,F(xiàn)PGA憑借其可重構(gòu)特性與高能效比,成為加速特定算法的理想平臺(tái)。然而,基于OpenCL的FPGA開(kāi)發(fā)中,主機(jī)-設(shè)備通信與數(shù)據(jù)傳輸效率直接影響整體性能。本文將從通信協(xié)議優(yōu)化、內(nèi)存模型適配和流水線設(shè)計(jì)三個(gè)維度,探討如何突破數(shù)據(jù)傳輸瓶頸,實(shí)現(xiàn)算法加速效率的質(zhì)變。
在5G/6G通信、衛(wèi)星通信及NAND閃存糾錯(cuò)等場(chǎng)景中,低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼因其接近香農(nóng)極限的糾錯(cuò)性能成為核心編碼技術(shù)。然而,傳統(tǒng)串行譯碼架構(gòu)受限于時(shí)鐘頻率與存儲(chǔ)帶寬,難以滿足高速通信需求。本文聚焦FPGA平臺(tái),通過(guò)并行譯碼器設(shè)計(jì)與內(nèi)存架構(gòu)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)LDPC譯碼的吞吐量提升與功耗降低。
在高速數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域,HDLC(高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議憑借其面向比特的同步傳輸機(jī)制和強(qiáng)大的錯(cuò)誤檢測(cè)能力,成為工業(yè)總線、衛(wèi)星通信等場(chǎng)景的核心協(xié)議。其幀同步功能通過(guò)標(biāo)志序列(0x7E)實(shí)現(xiàn),但比特流中可能出現(xiàn)的偽標(biāo)志序列(連續(xù)5個(gè)1后跟0)需通過(guò)狀態(tài)機(jī)進(jìn)行精確解析。本文基于FPGA平臺(tái),結(jié)合三段式狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與比特流動(dòng)態(tài)分析,提出一種低資源占用、高可靠性的幀同步實(shí)現(xiàn)方案。
光電轉(zhuǎn)換模塊作為光通信、激光雷達(dá)等領(lǐng)域的核心組件,其熱管理性能直接影響信號(hào)轉(zhuǎn)換效率與器件壽命。在高速光模塊中,光電器件的熱流密度可達(dá)100W/cm2以上,若未及時(shí)散熱,芯片結(jié)溫每升高10℃,失效概率將提升50%。本文以高速光電轉(zhuǎn)換模塊為例,系統(tǒng)闡述散熱結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化與實(shí)測(cè)驗(yàn)證的全流程,為高功率密度場(chǎng)景下的熱設(shè)計(jì)提供參考。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)作為互聯(lián)網(wǎng)通信的基石,其重要性不言而喻。
BLE因其低功耗特性,廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、健康監(jiān)測(cè)、智能家居等領(lǐng)域。在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)這些藍(lán)牙設(shè)備時(shí),需要關(guān)注如何優(yōu)化功耗、確保通信穩(wěn)定性和降低延遲。
在當(dāng)今復(fù)雜的電子通信世界中,CAN(Controller Area Network)技術(shù)猶如一顆璀璨的明珠,歷經(jīng)歲月的洗禮,愈發(fā)閃耀。從誕生之初到如今,CAN 技術(shù)不僅持續(xù)進(jìn)化,還在眾多領(lǐng)域扎根生長(zhǎng),應(yīng)用市場(chǎng)呈現(xiàn)出日益廣泛的態(tài)勢(shì)。
在6G通信、太赫茲安檢、量子計(jì)算等前沿領(lǐng)域,太赫茲頻段(0.1-10 THz)的精準(zhǔn)測(cè)量正成為技術(shù)突破的關(guān)鍵瓶頸。傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法受限于金屬波導(dǎo)的截止頻率與接觸式探頭的寄生效應(yīng),在300 GHz以上頻段面臨測(cè)量不確定度飆升至10 dB以上的困境?;跍?zhǔn)光學(xué)技術(shù)的自由空間路徑損耗補(bǔ)償方案,通過(guò)非接觸式光場(chǎng)調(diào)控與智能算法融合,成功將太赫茲頻段校準(zhǔn)精度提升至0.5 dB量級(jí),為下一代無(wú)線通信與精密檢測(cè)開(kāi)辟了新路徑。
在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)驗(yàn)證向規(guī)模化部署加速躍遷的進(jìn)程中,智能波束賦形與動(dòng)態(tài)資源分配技術(shù)正成為驅(qū)動(dòng)星座組網(wǎng)效率革命的“神經(jīng)中樞”。這兩項(xiàng)技術(shù)通過(guò)重構(gòu)衛(wèi)星通信的時(shí)空資源調(diào)度邏輯,使低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)突破傳統(tǒng)架構(gòu)的物理限制,為全球無(wú)縫覆蓋、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)服務(wù)提供核心支撐。