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作者： tokenpocket钱包官方网站

2024-03-07 19:36:18

LBT是什么？怎么增加通信可靠性？ - 知乎

LBT是什么？怎么增加通信可靠性？ - 知乎切换模式写文章登录/注册LBT是什么？怎么增加通信可靠性？亿佰特物联网应用专注物联网通信应用。1. LBT是什么？LBT(listen before talk),顾名思义“先听后说”或者叫“先听后发”，是无线电通信中使用较为广泛的一种技术，无线电发射机在开始传输之前首先会侦听其无线电环境，检测信道是否空闲，若信道处于繁忙状态则等待信道空闲时再传输，避免信道访问冲突，实现信道频谱共享。2. 怎么增加通信可靠性？2.1 LBT机制内容简介（1）发送数据前首先检测信道是否有使用，如果检测出信道繁忙，则等待一段随机时间后，才发送数据。（2）接收端如果正确收到此帧数据，则经过一段时间间隔后，向发送端发送确认帧ACK。（3）发送端收到ACK帧，确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一段空闲时间（叫做争用窗口），表明会出现各设备争用信道的情况。比如一座独木桥，当众人需要过桥，首先需要观察桥上有没有人（空闲信道评估CCA），如果没有人则可以通过；如果此时桥上有人则检测到冲突需等待桥上的人通过后再过桥（监听算法等待信道空闲）。2.2 CSMA/CA协议LBT 传输应用举例发送数据前，先发送一段小小的请求传递报文RTS（Request To Send）给目标设备，等待目标设备回应CTS（Clear To Send）报文后，才开始传送数据，利用RTS-CTS握手程序，确保后面的数据传输不会被碰撞。虚线表示A的无线覆盖范围：B、C、E实线表示B的无线覆盖范围：A、D、EA发数据给B则：1）A发送数据帧之前，首先向B发送一个请求发送帧RTS，在RTS帧中说明将要发送的数据帧长度。B收到RTS帧后就向A回应一个允许发送帧CTS，在CTS帧中也携带A要发送的数据帧长度。此时A收到CTS帧后就可以发送其数据帧了。2）对于C，C能够侦听到A的RTS帧，但经过一小段时间间隙后,C侦听不到B的CTS帧。所以当A向B发送数据的同时，C也可以发送自己的数据而不会干扰B接收数据。3）对于D，D侦听不到A的RTS帧，但可以侦听到B的CTS帧。因此，D在收到B发送的CTS帧后，应在B随后接收数据帧的时间内关闭数据发送操作，以避免干扰B接收来自A发来的数据4）对于E，它能侦听到A的RTS帧和B的CTS帧，因此E在A发送数据帧到B的整个过程中不能发送数据。发布于 2020-10-23 16:17无线电通信无线通信赞同 5添加评论分享喜欢收藏申请

LBT无线通信技术功能详解

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LBT无线通信技术功能详解

2023年04月24日

LBT技术，即Listen Before Talk，是一种无线电通信技术中的协议，用于避免多个设备同时在同一信道发送数据时产生干扰。LBT通过在发送数据前先侦听信道的状态，来确定信道是否空闲，以避免数据冲突。下面将详细介绍LBT的原理、作用和应用场景。LBT无线通信技术原理LBT技术通过在发送数据前先侦听信道的状态，以判断信道是否被占用。若检测到信道被占用，则等待一定的时间再进行侦听。如果侦听到信道处于空闲状态，则开始发送数据。LBT技术通常通过CSMA/CA协议实现，即带冲突避免的载波侦听多路访问协议。LBT无线技术的作用LBT技术可以避免多个设备同时发送数据时产生干扰，从而提高无线通信的可靠性和稳定性。当多个设备在同一信道发送数据时，若没有LBT技术，则可能会发生数据冲突，导致数据传输失败或数据质量下降。而采用LBT技术可以避免这种情况的发生，从而保证了数据的可靠传输。LBT无线技术的物联网应用场景LBT技术广泛应用于各种无线通信领域，如lora模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块、ZigBee模块、LTE通信等。在Wi-Fi模块无线通信中，802.11标准协议中就包含了LBT技术，用于避免不同Wi-Fi模块之间的通信干扰。在蓝牙模块无线通信应用中，蓝牙4.0传输协议及以上的蓝牙标准中也采用了LBT技术。在LTE无线通信领域，LBT技术被用于控制小区之间的干扰，提高网络的覆盖范围和容量。LBT功能的应用LBT功能指的是在无线通信系统中，在发送数据前，先进行信道侦听（也称为载波侦听），以确保该信道上没有其他设备正在传输数据，从而避免碰撞和数据丢失。LBT功能通常用于竞争型网络中，其中多个设备同时尝试使用同一信道进行通信。在没有LBT的情况下，设备可能会同时发送数据包，导致碰撞和数据丢失，从而降低网络效率和性能。通过LBT功能，设备可以在发送数据之前先侦听信道，以确保信道上没有其他设备在传输数据，从而避免碰撞和数据丢失，提高网络效率和性能。LBT功能通常应用于各种无线通信模块系统中，例如lora模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块、ZigBee模块等，以确保设备之间的通信稳定和高效。总之，LBT技术是一种十分重要的无线通信技术，在保证无线通信质量和稳定性方面发挥着重要的作用。随着无线通信技术的不断发展和进步，LBT技术也将得到更广泛的应用和推广。今天的分享就到这里啦，亿佰特人每一天都致力于更好的助力物联化、智能化、自动化的发展，提升资源利用率，更多产品更多资料，感兴趣的小伙伴可以登录我们的官网进行了解，还有客服小姐姐在线答疑哦！

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利柏特公司总部位于上海市大虹桥国际商务中心，成员公司包括江苏利柏特股份有限公司、上海利柏特工程技术有限公司、上海利柏特建设有限公司、上海里卜特工业设备有限公司、湛江利柏特模块制造有限公司。公司采用高效的数据化管理和先进的生产工艺以控制产品的质量和进度来满足客户的需求，得到了客户的好评、同行的尊重、社会的认可。公司各项规章制度健全，基础管理细致，专业技术全面，经验丰富，实力雄厚，积累了丰富行业经验，在业界享有较高声誉。业务范围涵盖工业模块设计和制造、工程服务（工程总承包、工程设计、工程采购、工程施工、工程维保等）。

（1）大型工业模块的设计能力

公司是国内少数具备大型工业模块设计能力的企业，自2006年开始从事相关业务，深耕行业多年服务了众多国际知名企业，逐渐掌握了各项设计技术，并积累了多个行业大型装置模块的设计经验，能够对具有相似工艺功能的大型装置模块业务订单进行快速响应。

公司在工业模块的设计过程中，由工艺设计、总图设计、管道设计、动静设备设计、建筑结构设计、电气仪表设计、暖通设计、消防及给排水设计等数个设计科室参与。各设计科室以大型装置所需达到的工艺用途为基础并充分考虑客户各项规范及标准，综合应用结构设计、三维建模、总装、管道应力计算、吊装运输等多项设计技术将大型装置拆解成多个模块或将多个相关工艺流程中的设备及管路集成至单个大型模块，并对各个模块的结构、管路、控制系统、安全检测等进行详细设计。设计过程中采用SP3D、PDS、PDMS等多项先进技术软件对大型装置进行仿真绘图，体现出基础结构设备、管道、电缆、仪表托盘等位置关系，从三维模型上避免互相之间的碰撞的同时考虑模块制造后运输条件、吊装、现场施工环境、投产后改造升级及维保等多项因素。

（2）大型工业模块项目的执行能力

工业模块设计和制造属于技术密集型行业，公司自设立以来一直将模块化制造技术的研发和应用作为提升公司核心竞争力的关键，多年研究和积累使公司的制造水平始终处于行业的领先地位。在模块制造阶段涉及焊接反变形控制技术、模块分层施工技术、模块高精度预拼装和分离技术、模块吊装技术等多项制造技术。

公司采用多种技术手段保障模块制造的执行。例如，公司在结构及管路的焊接和组对阶段，采用合适的焊接工艺和工序来控制制造中的结构形变；在拼装阶段，采用激光测量对模块整体和局部误差进行控制，确保模块之间的精准对接；在模块总装及出运阶段，针对具有重量重、体积大、高度高等特点的单个模块，采用全液压垂直提升后水平移位的吊装方式等。

公司基于工业模块项目的特点，以ERP+PCMS（生产条件监控系统）管理系统为支撑，对生产过程实行工序化、流程化和标准化的控制。公司在项目执行过程中采用二维码对各个工序的完成、检查及放行等节点进行流程控制，实现P（策划）、D（实施）、C（检查）、A（改进）各阶段控制的无缝衔接，确保质量控制体系的执行的同时规范了公司设计、生产、项目管理、采购、安全环保、质量检验和服务等多个环节。

大型工业模块具有重量重、体积大、高度高等特点，制造周期相对较长，不同的制造环节需要配备不同的场地资源，包括结构车间、组装场地、总装场地、滑道、码头以及为上述环节配备的设备等。公司的大型生产基地坐落优势区位，依照模块制造流程进行场地布局，为公司大型工业模块的制造及运输提供坚实保障。

公司于张家港拥有两个生产基地。其中位于张家港保税区内的工厂占地约105,000平米，主要定位于模块配套的压力容器、管道、钢结构以及小型模块制造。另一个生产基地位于张家港重装园区，占地约150,000平米，主要定位于大型模块的制造和总装，能够制造的最大单个模块可达70米*50米*35米，重达8,000吨；该生产基地坐落于张家港保税区港新重装码头区域，该深水国际货运码头靠近出海口，能够充分满足公司大型工业模块的全球发运需求，大幅减少公司模块出口前的发运时间及成本。公司熟悉主要的模块产品相关的国际质量标准并拥有ASME、EN、CWB、KGS等众多国际标准的认证证书。同时，公司在承接和实施订单的过程中，不但具备与不同语言和文化背景的业主进行商务谈判、讨论和确认设计方案、沟通项目进度的能力及丰富经验，还能有效地协调供应商，使其及时、优质地完成各项工作。

（3）全产业链环节和一体化服务能力

公司拥有行业领先的“设计-采购-模块化-施工”的全产业链环节、一体化综合服务能力，能够针对客户需求提供全产业链环节上各项服务。产业链环节中的设计、模块制造及施工，三者相辅相成，互相协同。公司拥有住建部颁发的《工程设计资质证书（化工石化医药行业甲级，建筑行业甲级）》资质，具备较强的工程设计能力。

通过全产业链环节服务，公司能够在每个参与设计、模块制造及施工的项目中积累经验，通过设计为模块制造及施工的经济性、功能性提供保障；利用模块制造及施工过程中的数据信息形成反馈，为未来其他项目设计提供经验和指导，减少变更工作，不断提升设计能力及设计成果。公司在与不具备全产业链环节服务能力的企业相比时，在设计、模块制造、施工各单独业务环节、客户开发以及产业协同效应上具有竞争优势。

同时，公司在不断向国际知名客户提供全产业链环节的服务的过程中，积累了丰富的服务经验，熟知各类高端客户的设计、制造及施工的规范、标准和要求，为公司承接高端客户全产业链上各个环节业务提供了优势及保障。

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Adaptivity设备分类 - 知乎

Adaptivity设备分类 - 知乎切换模式写文章登录/注册Adaptivity设备分类弥乱Adaptivity分类结论：请给分别使用IEEE 802.11（WiFi）技术，Bluetooth，Bluetooth Low Energy和ZigBee技术的产品进行分类。ZigBee使用了LBT机制，并且属于Frame Based Equipment.划分在Adaptive non-FHSS using LBT （Frame Based Equipment）。低功耗蓝牙（BLE）使用了LBT机制，并且和ZigBee一样使用直接序列扩频（DSSS）技术，并且属于Load Based Equipment.划分在Adaptive non-FHSS using LBT （Load Based Equipment ）下。经典蓝牙或传统蓝牙（蓝牙3.0之前）使用了LBT机制，并且使用跳频技术，划分在Adaptive FHSS using LBT 下。IEEE 802.11（WiFi）使用了LBT机制，并且属于Load Based Equipment，根据IEEE 802.11文档的描述，划分在Adaptive non-FHSS using LBT （Load Based Equipment ）下。Adaptivity分类Listen Before Talk (LBT)和Detect And Avoid (DAA) 这两个机制的区别？翻阅“ETSI EN 300 328”文档，通过“死抠字眼”，区别这两个机制的关键是“after”和“before”。使用Detect And Avoid (DAA) 机制的设备是在某信道传输数据之后，才发现在该信道上存在干扰信号。使用Listen Before Talk (LBT)机制的设备是在某信道传输数据之前，通过执行一个Clear Channel Assessment (CCA) 的过程，以检测该无线信道是否空闲或是否存在干扰信号。Download ETSI ICT Standards for freeListen Before Talk (LBT) 和 Detect And Avoid (DAA) 是两种无线通信中使用的机制，它们在避免通信冲突和提高频谱共享效率方面发挥着重要作用。下面简要介绍一下这两种机制以及它们在生活中的代表产品。Listen Before Talk (LBT)：机制：LBT 是一种在发送数据之前先监听信道是否空闲的通信协议。如果信道空闲，设备将开始传输；如果信道忙碌，设备将等待直到信道空闲为止。这种机制有助于减少通信冲突，提高频谱利用率。代表产品：WiFi（无线局域网）中的载波侦听多路访问/碰撞避免（CSMA/CA）就是一种典型的 LBT 机制。在 WiFi 网络中，设备在发送数据之前会先监听无线信道，以确保没有其他设备正在传输，从而避免碰撞和干扰。Detect And Avoid (DAA)：机制：DAA 是一种更高级的避免干扰的机制，它要求设备不仅能够检测到潜在的干扰源，还能主动采取措施避免与之发生冲突。这通常涉及到更复杂的信号处理技术和动态频谱管理策略。代表产品：在无人机（Unmanned Aerial Vehicles, UAV）领域，DAA 技术用于确保无人机在飞行过程中能够检测到附近的障碍物或其他飞行器，并采取避让措施以避免碰撞。此外，在蜂窝通信系统中，DAA 也可能用于动态调整基站的发射功率或频率，以避免对相邻基站的干扰。需要注意的是，虽然 LBT 和 DAA 在某些方面相似（例如都涉及监听和避免冲突），但它们的应用场景和技术复杂性有所不同。LBT 主要用于简单的无线局域网环境，而 DAA 则更多地应用于需要高度可靠性和安全性的复杂无线通信系统。另外，值得注意的是，在无线通信领域外，LBT 和 DAA 的概念也可以类比地应用于其他需要避免冲突或提高共享资源利用率的场景，如道路交通管理系统、物流仓储系统等。在这些系统中，类似的“先听后说”或“检测并避让”的策略可以帮助提高整体系统的效率和安全性。看起来Detect And Avoid (DAA)更加主动一点。确实如此，Detect and Avoid (DAA) 机制相较于 Listen Before Talk (LBT) 机制来说，表现得更为主动。LBT 主要侧重于在发送数据前监听信道的状态，如果检测到信道忙碌，则会选择等待直到信道空闲。它更像是一种被动的避免冲突的策略，依赖于对当前环境的监听来做出决策。而 DAA 则更进一步，它不仅检测潜在的干扰或冲突，而且会主动采取措施来避免这些干扰。这可能包括改变传输频率、调整发射功率、改变飞行路径（如在无人机应用中）等。因此，DAA 机制需要更复杂的信号处理和决策制定能力，以便能够实时地响应变化的环境条件。在无人机领域，DAA 的重要性尤为突出，因为无人机需要在复杂的三维空间中飞行，同时避免与其他飞行物体（如鸟类、其他无人机或建筑物）发生碰撞。在这种情况下，仅仅依靠监听是不够的，无人机需要能够实时地检测和预测潜在的碰撞，并主动采取规避措施。总的来说，LBT 和 DAA 都是用于提高无线通信系统性能和安全性的重要机制，但 DAA 在处理复杂和动态环境时表现得更为主动和灵活。关于IEEE 802.15.4协议IEEE 802.15.4标准是一种适用于低功耗、低速率、低成本的无线传感器网络等物联网应用的通信协议，具有灵活的网络拓扑结构和可靠的数据传输机制。在媒体访问控制层，它采用载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）机制以避免碰撞和提高信道利用率。——Listen Before Talk (LBT)机制蓝牙从第几个版本开始与IEEE 802.15.4有关系了？蓝牙从4.0版本开始与IEEE 802.15.4有关系。蓝牙4.0引入了低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，BLE）技术，这是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议。ZigBee与IEEE 802.15.4有关系吗？ZigBee技术与IEEE 802.15.4标准有非常密切的关系。ZigBee技术是基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议，由IEEE 802.15.4工作组与ZigBee联盟共同制定。怎么划分经典蓝牙和低功耗蓝牙？经典蓝牙和低功耗蓝牙Bluetooth的adaptive frequency hopping(AFH)技术，在某个信道传输前，蓝牙设备会不会进行监听？低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，BLE）技术，这是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议。该协议采用载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）机制以避免碰撞和提高信道利用率。——Listen Before Talk (LBT)机制蓝牙的Adaptive Frequency Hopping（AFH）技术是一种频率自适应和功率自适应控制相结合的技术，它能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频点，并以最小的发射功率、最低的被截获概率，达到在无干扰的跳频信道上长时间保持优质通信的目的。在使用AFH技术时，蓝牙设备会进行监听。具体来说，在数据传输之前，蓝牙设备会进行Clear Channel Assessment（CCA），即空闲信道评估，以判断当前信道是否被其他设备占用。如果当前信道被占用，蓝牙设备会选择一个未被占用的信道进行数据传输。在数据传输过程中，蓝牙设备还会持续进行监听，以避免在传输过程中受到干扰。如果发现干扰，蓝牙设备会立即切换到另一个未被占用的信道，以保证数据传输的可靠性。AFH技术是通过收集和分析跳频序列中每个跳频频点的干扰情况来实现的。蓝牙设备会不断地监听每个跳频频点的信号强度和质量，如果某个频点被干扰，该设备就会把这个频点标记为“坏”的频点，并在以后的通信中避免使用这个频点。这样，蓝牙设备就可以自适应地调整跳频序列，避开被干扰的频点，从而提高通信的可靠性。总之，AFH技术是一种使蓝牙设备能够自适应地调整跳频序列，避开被干扰的频点，从而提高通信可靠性的技术。在使用AFH技术时，蓝牙设备会进行监听，以判断当前信道是否被其他设备占用，并在数据传输过程中持续进行监听，以避免在传输过程中受到干扰。综上所述，经典蓝牙或传统蓝牙（蓝牙3.0之前）属于Load Based Equipment。Bluetooth CCA:The Bluetooth standard uses a CCA algorithm called adaptive frequency hopping (AFH). The AFH algorithm is used to detect the presence of any signal on a particular frequency band and avoid collisions when transmitting data.低功耗蓝牙（BLE）产品是否是跳频设备？仅当两个设备之间存在连接时，才使用跳变。Hopping is used only if a connection exists between two devices.广播和数据交换期间广告不使用跳变;Advertising and data exchange during advertising does not use hopping;由于这个原因，ETSI不认为低功耗蓝牙（BLE）是一个跳跃系统。for this reason the ETSI does not consider Bluetooth LE to be a hopping system.——From cable replacement to the IoT: Bluetooth 5.1蓝牙3.0使用高速跳频技术进行数据传输，功耗较高，待机时间较短。而低功耗蓝牙（BLE）则采用低功耗技术，通常使用纽扣电池或可充电电池供电，待机时间可以长达数年。这也进一步说明了低功耗蓝牙（BLE）不是跳频设备。2.4G 蓝牙WiFi设备划分为什么低功耗蓝牙产品被划分在Frame Based Equipment下？我们可以查看ETSI EN 300 328 V2.2.2文档中对Load Based Equipment的定义。该文档中定义Load Based Equipment为“设备能够根据无线电信道上的业务量动态调整其发射功率或占用无线电信道的时间”。Bluetooth LE的传输方式是基于数据包的，每个数据包都包含了一定的信息，如数据、地址和控制信息等。这些数据包在网络中以固定的时间间隔进行传输，具有确定的时间和位置。这也符合Frame Based Equipment的定义，即设备在固定的时间间隔内发送和接收具有确定时间和位置的数据包。由于低功耗蓝牙产品的数据传输是基于固定的无线电频率进行的，它不会根据无线电信道上的业务量动态调整其发射功率或占用无线电信道的时间。因此，我们可以得出结论，低功耗蓝牙产品不属于Load Based Equipment。低功耗蓝牙（BLE）的技术规范和标准是由蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）制定的。该标准明确规定了低功耗蓝牙（BLE）的工作频段、传输方式、功耗等指标，并没有提及跳频技术或Load Based Equipment的相关内容。这也进一步证明了使用低功耗蓝牙（BLE）技术的产品属于Frame Based Equipment而不属于Load Based Equipment。Specifications | Bluetooth® Technology WebsiteZigBee产品是否具有LBT机制？ZigBee技术采用了CSMA/CA协议作为其MAC协议，这是一种基于LBT机制的协议。ZigBee技术的标准文档IEEE 802.15.4中明确规定了LBT机制的使用。在实际应用中，ZigBee设备在发送数据之前会先执行一个清除信道评估（CCA）的过程，以检测无线信道是否空闲。这个过程就是典型的LBT机制。一些权威的无线通信书籍和文献中也明确指出，ZigBee技术使用了LBT机制。为什么ZigBee产品被划分在Frame Based Equipment下？我们可以查看ETSI EN 300 328 V2.2.2文档中对Load Based Equipment的定义。该文档中定义Load Based Equipment为“设备能够根据无线电信道上的业务量动态调整其发射功率或占用无线电信道的时间”。ZigBee技术则采用了一种基于帧的数据传输方式，其数据传输是基于IEEE 802.15.4标准中定义的帧结构的。ZigBee技术则采用了一种固定的工作模式，其数据传输速率和发射功率等都是预先设定好的，不会根据数据传输的负载情况进行动态调整。由于ZigBee技术的数据传输是基于固定的无线电频率进行的，它不会根据无线电信道上的业务量动态调整其发射功率或占用无线电信道的时间。因此，我们可以得出结论，ZigBee技术不属于Load Based Equipment。ZigBee产品是否是跳频设备？根据ETSI EN 300 328 V2.2.2文档中对Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) equipment的定义，FHSS设备是指“使用跳频扩频技术进行数据传输的设备，其中传输频率在预定义的频率集内按照特定的跳频序列进行快速切换”。ZigBee在物理层采用高处理增益的直序/频率快变 DS/FA 技术（Direct Sequence / Frequency Agility），其中频率快变技术是一种无线通信技术，它允许系统在不同的频率之间快速切换，以避免干扰或提高系统的可靠性。然而，ZigBee的频率快变技术并不等同于FHSS技术。FHSS技术是在预定义的频率集内按照特定的跳频序列进行快速切换，而ZigBee的频率快变技术是在不同的信道之间快速切换，以避免在某一特定信道上受到干扰。因此，根据ETSI EN 300 328 V2.2.2文档中对FHSS设备的定义，不应该将ZigBee产品划分在Adaptive FHSS using LBT下。根据ZigBee 3.0的技术原理，ZigBee产品应该被划分在Frame Based Equipment下。这是因为ZigBee采用基于固定频率的直接序列扩频（DSSS）技术进行数据传输，而不是使用跳频技术。这意味着ZigBee的数据传输是基于固定的无线电频率进行的，而不是在不同的频率之间切换。相关链接编辑于 2024-02-24 23:07・IP 属地广东低功耗蓝牙zigbee技术物联网赞同 1添加评论分享喜欢收藏申请

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5G非授权频谱技术与应用建议 - 知乎

5G非授权频谱技术与应用建议 - 知乎切换模式写文章登录/注册5G非授权频谱技术与应用建议知乎用户HC944D卢斌，陈兵（中国电信股份有限公司研究院，广东广州 510630）【摘要】随着移动通信业务量的不断增长，授权频段的短缺问题日益明显，非授权频段的使用必要性不断提高。对现有非授权频谱资源进行分析，阐述了NR-U标准化研究进展、部署场景和其他非授权频谱主要技术，然后分析NR-U的主要增强技术，包括LBT（先听后说）、COT（占用时间）和上行信号变换技术等，最后对NR-U的应用进行思考和分析，并提出了相关建议，为NR-U技术业务发展提供参考。【关键词】NR-U；非授权频谱技术；LBT；COT0 引言目前公众移动通信网均使用授权频谱，由各国电信或频率管理部门分配授权或拍卖，在授权频谱范围内不允许其他技术和网络使用，以确保移动网络的质量和安全。授权频谱是移动通信运营商的重要资源，有效利用无线频谱已成为移动通信技术发展的重要推动力。尽管5G技术的频谱效率比4G高3～4倍，但高清视频、AR/VR等业务不断增长，原有的授权频段资源已不能满足需求，为此3GPP积极寻求5G等新技术在非授权频谱上的应用部署方案。在非授权频谱中使用5G技术，关键在于如何保障已有非授权频谱系统的正常使用，保证其资源使用的公平性，降低彼此间的干扰，合理共享频谱，最大化频谱效率。随着5G使用非授权频谱的技术发展和产业成熟，为降低运营成本，更多的企业和客户将采用非授权频谱作为可选的解决方案，这种趋势对传统移动运营商形成新的压力并提出挑战，移动运营商必须加强5G在非授权频谱中的技术标准研究和实践。1 非授权频谱与技术目前全球的非授权频谱资源，主要分布在2.4GHz、5GHz、6GHz和60GHz频段，不同频段在不同地区的规定略有差异[1,3,7]，其中6GHz频段主要为美国和欧洲新分配的，图1为全球非授权频谱资源分布。2.4GHz频段广泛使用于SIM领域和室内Wi-Fi，只有83.5M频谱带宽，频率资源非常拥挤。5GHz频段资源中，美国和加拿大有580MHz，欧洲和日本有455MHz，中国有325MHz资源，相对比较空闲。对于6GHz频段和60GHz频段，美国FCC在2020年4月份已经发布6GHz频段用于免授权使用，共有1200MHz，频谱资源丰富，欧洲、日本和中国的频谱主管部门都在积极跟进中。目前主要考虑5GHz、6GHz和60GHz频段中使用5G NR增强技术。每个频段划分为不同载波或信道，不同无线通信技术（RAT）将会使用1个或多个载波。比如5GHz频段，以20MHz为基本载波带宽，可按照20M、40M、80M、160M带宽使用。非授权频段具有无需许可的共享特性，以竞争频谱的方式提供尽力而为的服务，按照信道访问公平性，多RAT共存的原则来使用。任何一种在非授权频谱下的RAT技术需要满足功率和功率谱密度等级、最大信道占用时间、信道占用带宽、信道监测机制[1]等要求，合理占用信道和释放信道，对同一频带中的其他RAT系统不能造成干扰。现有Wi-Fi中的竞争机制基本要求是LBT（Listen Bofore Talk，先听后说），在数据发送之前必须先监听信道的被占用情况，满足条件时才能使用该信道，而且在最大占用时间（MCOT）结束后释放信道。由于非授权频段免许可和抢占性，许多国家或地区（如日本、欧盟等）将支持LBT技术作为非授权频段使用的必选项，而中国和美国等则没有强制要求LBT。2 非授权频谱技术的标准化进展为适应移动通信数据业务迅猛增长的需求，利用非授权频谱来分担蜂窝网络的压力，非授权频谱技术不断涌现。由LTE-U Forum提交的LTE-U（LTE Unlicensed）方案在3GPP R12版本中体现，在3GPP R13 规范中已批准了LBT 的LAA（Licensed Assisted Access，授权辅助接入）和网络间互操作的LWA（LTE-WLAN Aggregation，LTE-WLAN聚合）。美国高通公司主导的Mutefire技术，可以不依赖授权频段锚点、独立部署在非授权频段。2020年7月冻结的3GPP R16 标准已支持NR-U（NR Unlicensed，基于NR 的非授权频段接入）技术，使用NR 协议在非授权频段提供接入服务，作为5G NR 技术的扩展和补充。LAA技术支持LBT，从而能够有效规避与频段内现有系统的干扰问题，支持授权频谱与非授权频谱通过载波聚合（CA）的方式捆绑使用。LAA是LTE-U的演进升级，不支持独立使用，LAA的演进方向为eLAA和FeLAA。MulteFire则是在非授权频谱上独立使用LTE技术来构建无线网络，同时改进完善了LTE的一些设计，能够为用户提供接近LTE的高品质服务，同时MulteFire技术具有Wi-Fi特性，非常容易部署。由于MulteFire支持LBT技术，设计符合全球5GHz频段的监管法规，使其能够在全球范围内部署，有一定应用，但产业链还不太成熟。基于5G NR技术的NR-U则是沿用LTE LAA的网络设计思路，对NR空口技术进行必要的增强，支持全向和方向性的LBT，支持5GHz、6GHz、60GHz等多个频段和多种子载波间隔，网络时延指标得到提升。表1为NR-U和其他基于LTE的非授权频谱技术主要对比[1]。根据3GPP的相关规范，NR-U技术的部署场景分为5类：（a）场景A：在许可频段NR（PCell）与NR-U（SCell）两个基站的载波聚合，NR-U SCell 同时具有上行和下行，或者纯下行。（b）场景B：在许可频段LTE（PCell）和NR- U（PSCell）之间之间的DC双连接。（c）场景C：NR-U独立部署，不依赖授权频段的基站。（d）场景D：NR小区下行工作在非授权频段，上行工作在授权频段。（e）场景E：授权频段NR（PCell）和非授权频段NR-U（PSCell）之间的DC双连接。图2为传统运营商典型的NR-U部署场景示意图，其中场景a、b、d、e 为典型的公网部署场景，可支持非授权频谱作为授权频谱的补充。而场景c作为独立部署场景，主要面向非传统运营商，尤其是没有授权频谱的非传统运营商、垂直行业应用（工业互联网）等情况。3 NR-U增强技术设计NR-U沿用了5G NR技术，为满足非授权频谱使用的监管要求，需针对信道占用评估和接入机制、信道占用策略和COT结构、初始化接入策略、HARQ和MAC调度策略、上行信号频谱变换等技术。下面针对部分增强技术进行分析。（1）NR-U LBT非授权频谱使用的LBT机制分为基于负载的LBE（Load-Based-Equipment）和基于帧的FBE（Frame-Based-Equipment）两种。FBE机制是在确定没有Wi-Fi等其他RAT技术使用的场景，使用固定的总时长，可最大限度利用信道资源，可以考虑用于专网场景。而LBE是基于负载来决定竞争窗口的设置和占用总时长。LAA 的LBT/CCA采用基于负载（LBE）的LBT机制，NR-U 沿用LAA 的LBT/CCA ，支持可配置的竞争窗口长度和可变的退避机制。图3为NR-U LBT信道监测机制示意图。在数据传输前，启动LBT/CCA流程监测信道占用情况，如果信道忙则继续等待和检测。如果信道空闲，会发起随机退避（backoff）流程，退避结束（计数器为0）开始数据传输，直至最大占用时间（MCOT）停止数据传输。3GPP为NR-U指定了四种LBT类型[4,7]：◆Cat1 LBT：不需LBT。◆Cat2 LBT：LBT没有随机退避，CCA时期的确定性(如固定25us)。◆Cat3 LBT：LBT与随机退下固定大小的竞争窗口，扩展CCA的周期是一个固定的竞争窗口内一个随机数。◆Cat 4 LBT：随机回退的LBT，具有可变大小的竞争窗口，其中扩展的CCA周期争用窗口内的随机数绘制，其大小可根据信道动态变化。如果因信道被其他用户占用而导致LBT失败，就会对空口消息交互产生影响，包括系统消息、接入请求、RRC信令等均无法发送，导致网络侧或终端侧接收延迟或失败，造成时延增加和可靠性降低，影响用户的QoS和业务体验。如何提高LBT成功率，减少LBT失败带来的影响，是5G非授权频段组网所面临的最主要挑战。基于LBE的LBT技术是NR-U最重要的信道评估和接入机制，也是整个NR-U技术协议增强的重点，确保NR-U和其他RAT技术公平共存。LBT的增强研究包括有LBT的回退算法、基于定向天线和波束的LBT机制、接收辅助的LBT机制等[1]。（2）信道占用时间COT在通常的5G系统中，NR使用授权频谱，支持多种的帧结构（半静态配置），不需要LBT机制，可以按照固定的帧结构来使用无线信道资源，在使用过程中基站随时知道信道被占用情况，一般不需更改帧结构和参数。但在非授权频谱技术中，除了引入LBT机制，NG-U还要引入信道占用时间（COT）策略和优化帧结构。NR-U通过引入动态TDD机制，根据业务需求动态调整上下行传输资源，充分重用NR已有的Mini-slot设计，满足低时延业务需求，同时也会抵消部分因引入LBT带来的时延。NR-U的COT结构有以下特点：◆包含1个或多个DL/UL slot（1个或多个上下行转换点）；◆支持1个或多个mini-slot，并且mini-slot可以从任何一个symbol符号开始，每个slot可灵活配置为下行链路资源，上行链路资源或灵活资源；◆支持不同的SCS（子载波间隔）。NR-U支持灵活的时隙和资源分配方案和灵活的COT结构，降低功耗和信道访问延迟。由于LBT机制下的NR-U，基站的数据发送起始点具有随机性，COT时间内外采用不同的下行信道监测策略。在COT时间外，终端在mini-slot周期监听下行信道，仅完成对参考信号的相干检测，不做完整PDCCH 解调，可减少终端耗电。当终端检测到COT 结构后，恢复到基于时隙的常规检测和解调。图4中给出了NR-U下行发送结构的示意图，在一个COT时间外，终端进行Mini-slot级别的检测，在COT开始阶段，基站可以选择超短时隙的数据发送，然后进行常规时隙的数据发送和接收[4,10]。（3）上行信道的信号变换以满足占用带宽需求在非授权频谱中应该以公平和相同的方式进行使用，其中占用信道带宽有明确的要求。OCB定义为占用99%信号能量的带宽，一般为标称占用带宽NCB（系统信道带宽）的80％至100％之间。比如针对20MHz的信道带宽，为满足80%的OCB带宽要求，终端的上行信号需变换为占用16MHz 的频谱带宽。NR-U的上下行信道须满足占用带宽OCB的要求，由于NR-U的下行信道可以针对多个终端用户并发使用，容易满足OCB的要求，但NR-U的上行信道是针对单个终端用户，需要把上行信号的功率尽量分散到OCB的通道频宽范围。NR-U将会沿用eLAA上行传输引入了块隔行频分多址（B-IFDMA），支持更多频宽选择和子载波间隔。频域交织传是基于每个物理RB(PRB)完成的。对于20MHz的带宽，每个交织占用10/11个PRB，每个交织内的PRB等间隔。而对于30kHz 的子载波间隔，每个交织内的PRB间隔为4个PRB，20MHz内存在5 个交织资源块。对于更多的PRB、更大的带宽，可以采用等间隔的方式进行扩展[4]。（4）随机接入流程的增强NR-U引入LBT机制后，因LBT可能失败而导致基站和终端信令交互效率和成功率降低，需对NR中的流程进行必要的优化。以R15 NR RACH随机接入为例，传统基于竞争的随机接入（Contention Based Random Access，CBRA）需要4步过程：Msg1：终端侧发送前导码；Msg2：基站侧发送响RAR；Msg3：终端发送连接和资源请求；Msg4：基站侧竞争解决和分配资源。如果每一次交互之前都要进行LBT，成功率将受到较大影响，为此，NR-U 引入支持2步过程的随机接入，终端和基站只需要MsgA和MsgB两步，MsgA至少包含Msg1和Msg3的内容，MsgB至少包含Msg2和Msg4的内容[2,4,5]，通过减少交互次数来提高接入成功率。4 应用分析和建议如第三节所述，NR-U的引入后服务提供商将可使用更多的频谱资源，通过载波聚合和双连接，提供更高速率，满足更大网络容量。支持独立部署的场景，为垂直行业应用和专网提供了新的方案。包含NG-U技术的R16标准规范，已在2020年7月冻结，即将在工业互联网等垂直行业场景中得以落地应用。针对NR-U的技术和应用，提出以下建议：（1）NR-U部署有室内和室外场景，从实际应用角度，优先考虑室内场景和微蜂窝场景。主要基于以下因素：1）为降低干扰，非授权频谱的使用，对功率都有严格要求，比如5.15-5.35GHz频段内，EIRP≤23dBm，PSD<10dBm/10MHz。NR-U网络的基站节点和终端节点的功率等级差异不大，各种节点的覆盖范围比较小。2）非授权频谱使用前需要对信道占用情况进行监听，包括附近的基站节点和其他附近的终端节点。室外宏小区场景，基站节点功率远大于终端节点功率。因覆盖范围较大和环境复杂，基站节点侧和终端节点侧的信道测量结果，都不能准确反映实际的信道使用情况，难以解决暴露节点和隐藏节点问题。相比之下，室内微蜂窝场景的信道占用情况和测量更加准确。所以NR-U的应用部署中主要考虑室内和微蜂窝场景。（2）NR-U的5种部署场景中，有4种需要授权频谱辅助和1种独立部署场景，独立部署场景将会成为NR-U的主要应用。授权频谱辅助的使用方案，特别是使用宏小区的授权频谱辅助将难以推广应用，主要原因是：授权频谱辅助意味着需要宏微协同或微微协同，即宏小区（授权频谱）和室内微小区（非授权频谱）协同，或者室内微小区之间协同。鉴于小基站中继回传困难和成本较高，实际网络中的室内场景，使用授权频谱的一体化微基站不多，现网的室内场景主要都是采用室内分布系统的解决方案。而严格来说，室内分布系统属于和宏站类似的方案结构，基于射频或中频信号的分配与合路，单个发射点或pRRU并不能完全等同于一个独立的小基站。在现网中使用授权频谱辅助的NR-U场景不会太多。尽管3GPP R13制定了LAA技术规范，可通过载波聚合的方式使用非授权频谱，但因为不支持独立部署场景，和运营商现网需求有差别，所以实际上没有规模推广。而NR-U支持独立部署场景，可以满足有限区域覆盖的行业专网建设需求。（3）建议把NR-U独立部署方案作为实现端到端网络切片功能的重要技术。NR-U的独立组网场景应用潜力最大，挑战性也最大。5G技术的超大带宽、高可靠性和低时延等特点，结合网络切片等新技术将会应用于各种2B行业应用。而要实现端到端的网络切片功能，关键在于无线网切片。目前的无线网切片还处于研究和标准制定中。NR-U的独立组网场景技术，通过非授权频段使用NR技术，可快速有效实现无线网切片（硬切片），支撑垂直行业应用和专网。（4）结合中国现有非授权频谱使用的法规政策，加快独立部署场景NR-U技术研发和现场试验，从现有的国内外Private LTE、CBRS、LTE-U、Multefire的应用来看[1,5,9]，企业专网的需求非常大，可实现稳定可靠、安全、不受干扰，特别是美国新增了6GHz的非授权频谱资源，将会推动非授权频谱技术的应用。而在中国，对非授权频谱的使用并不强制要求LBT。因此应结合中国现有非授权频谱使用的法规政策，加快独立部署场景NR-U技术研发和现场试验，推动相应的基站和终端产业链成熟，加快应用于垂直行业和专网，提升行业数字化转型和生产效率服务。5 结束语3GPP R16的NR-U技术支持授权频谱辅助的联合部署和非授权频谱独立部署，更好满足eMBB业务、工业互联网、垂直行业专网等部署需求，为不同运营商使用非授权频谱开展业务提供新的可能。NR-U技术将在日后不断增强和完善，支持更高更多非授权频谱和应用场景，产业链不断成熟，应用潜力非常巨大。★原文发表于《移动通信》2020年第8期★doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.08.009 中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2020)08-0049-07引用格式：卢斌,陈兵. 5G非授权频谱技术与应用建议[J]. 移动通信, 2020,44(8): 49-55.作者简介卢斌（http://orcid.org/0000-0003-1222-9702）：高级工程师，毕业于华南理工大学，现任职于中国电信股份有限公司研究院，主要研究方向为无线通信网络演进及物联网技术。陈兵：高级工程师，毕业于南京邮电学院，现任职于中国电信股份有限公司研究院，主要研究方向为移动互联网、物联网方案与应用。发布于 2020-09-30 14:14移动通信移动网络LTE（4G）赞同 3添加评论分享喜欢收藏申请

LBT是什么？怎么增加通信可靠性？_信道

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LBT是什么？怎么增加通信可靠性？

2020-10-23 14:09

来源:

亿佰特物联网应用

原标题：LBT是什么？怎么增加通信可靠性？

1. LBT是什么？

LBT(listen before talk),顾名思义“先听后说”或者叫“先听后发”，是无线电通信中使用较为广泛的一种技术，无线电发射机在开始传输之前首先会侦听其无线电环境，检测信道是否空闲，若信道处于繁忙状态则等待信道空闲时再传输，避免信道访问冲突，实现信道频谱共享。

2. 怎么增加通信可靠性？

2.1 LBT机制内容简介

（1）发送数据前首先检测信道是否有使用，如果检测出信道繁忙，则等待一段随机时间后，才发送数据。

（2）接收端如果正确收到此帧数据，则经过一段时间间隔后，向发送端发送确认帧ACK。

（3）发送端收到ACK帧，确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一段空闲时间（叫做争用窗口），表明会出现各设备争用信道的情况。

比如一座独木桥，当众人需要过桥，首先需要观察桥上有没有人（空闲信道评估CCA），如果没有人则可以通过；如果此时桥上有人则检测到冲突需等待桥上的人通过后再过桥（监听算法等待信道空闲）。

2.2 CSMA/CA协议LBT 传输应用举例

发送数据前，先发送一段小小的请求传递报文RTS（Request To Send）给目标设备，等待目标设备回应CTS（Clear To Send）报文后，才开始传送数据，利用RTS-CTS握手程序，确保后面的数据传输不会被碰撞。

展开全文

虚线表示A的无线覆盖范围：B、C、E

实线表示B的无线覆盖范围：A、D、E

A发数据给B则：

1）A发送数据帧之前，首先向B发送一个请求发送帧RTS，在RTS帧中说明将要发送的数据帧长度。B收到RTS帧后就向A回应一个允许发送帧CTS，在CTS帧中也携带A要发送的数据帧长度。此时A收到CTS帧后就可以发送其数据帧了。

2）对于C，C能够侦听到A的RTS帧，但经过一小段时间间隙后,C侦听不到B的CTS帧。所以当A向B发送数据的同时，C也可以发送自己的数据而不会干扰B接收数据。

3）对于D，D侦听不到A的RTS帧，但可以侦听到B的CTS帧。因此，D在收到B发送的CTS帧后，应在B随后接收数据帧的时间内关闭数据发送操作，以避免干扰B接收来自A发来的数据

4）对于E，它能侦听到A的RTS帧和B的CTS帧，因此E在A发送数据帧到B的整个过程中不能发送数据。返回搜狐，查看更多

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6的变换_FPGA时序结构的LBT变换控制器设计-CSDN博客

6的变换_FPGA时序结构的LBT变换控制器设计

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6的变换

本文链接：https://blog.csdn.net/weixin_33848693/article/details/112508245

版权

图像是信息传输的重要载体，随着社会科技进步，人们对图像质量要求越来越高，尤其是在航空航天、视频安防等领域，对图像传输与存储[1]的要求更高。因此在提高传输带宽的同时，对图像压缩的相关研究也同步开展，尤其是JPEG系列的发展[2]。2009年，JPEG XR(JPEG eXtended Range)正式发布[3]，其采用重叠双正交变换(LBT)算法，复杂度与JPEG的离散余弦变换(DCT)相当，而还原后图像质量却能与采用较为复杂的离散小波变换(DWT)的JPEG 2000相媲美[4]，因而得到了广泛研究，具有很好的应用前景。

传统基于的LBT变换都是线性提升结构，没有时序约束，系数变换存在亚稳态，数据码流不受控制，而且线性提升结构存在大量的乘法器、除法器和移位寄存器，对FPGA硬件资源消耗极大。本文充分利用FPGA的时序约束特性，将LBT的变换算子时序化，通过握手信号与前后控制模块通信；为节省FPGA内部空间，设计了一种单RAM，使用通道选择器，根据控制指令，在不同的变换模块工作时，打开其与RAM之间的通道并关闭其他通道，根据变换顺序对RAM进行循环交叉读写，避免变换系数出现混乱；控制模块根据变换顺序，实时计算系数地址进行读写操作，该设计实现了FPGA时序特性的LBT变换。

1 JPEG XR的LBT原理与分析

1.1 LBT变换的组成

JPEG XR编码流程与JPEG和JPEG2000类似，但其可根据图像内容实时调整处理算法，即自适应，包括图像预处理、LBT变换、量化、自适应预测、自适应扫描和自适应熵编码[5]，如图1所示。

JPEG XR除具有较强自适应编码能力外，最大不同就在于其采用LBT变换，既解决了JPEG的块效应问题，又避免DWT复杂算法，这是其相较前两者最明显的优势[6]。LBT包括2个子变换，分别为用于消除图像块效应的图像滤波变换(POT)和将图像从空间域变换到频域的图像核心变换(PCT)[7]。

1.2 LBT的变换算子及其原理

对于单通道图像，LBT的2个子变换又包含若干个变换算子。其中，POT又分为2类，分别是4点滤波(Tpre4)和4×4滤波(T4mul4)，其中T4mul4由5个变换算子构成，分别是：

(1)2×2哈达玛滤波变换[8](Hadamard Transform)，算子符号为THEnc；

(2)2点前向缩放，算子符号为TS；

(3)2点前向旋转，算子符号为TR；

(4)2×2前向旋转，算子符号为TOddOdd；

(5)2×2哈达玛变换，算子符号为TH。

而Tpre4只包含上述的TS和TR，但它本身也有部分运算[9]。

PCT只有一种，具有3个变换算子，分别是：

(1)2×2哈达玛变换，算子符号为TH，与T4mul4的TH相同；

(2)一维旋转变换，算子符号为TOdd；

(3)二维旋转变换，算子符号为TOddOdd，与T4mul4的TOddOdd不同。

1.3 LBT的变换在图像上的分布

在JPEG XR中，图像若没有被分割成瓦片(Tile)进行处理，LBT操作范围是整个图像；若图像被分割成Tile，那LBT操作范围就是整个Tile，处理完一个Tile再去处理下一个[10]。为方便下文阐述，将图像或Tile统称为处理对象。其中，POT在处理对象边缘进行Tpre4，在其内部进行T4mul4；而PCT的操作范围始终是整个处理对象[11]，图2是LBT的POT和PCT在处理对象上的分布示意图。

2 FPGA时序特性的变换算子

2.1 与传统变换的对比分析变换算子的封装

本文参考ITU编码建议书LBT各个子变换伪代码，提出了基于FPGA时序结构的优化与改进。表1是建议书的TH算子伪代码和FPGA时序特性的TH算子对比，Step代表FPGA状态机中的一个状态，其后面的计算是该状态内的数据处理过程，而建议书伪代码一行计算就代表一个步骤，可以发现，FPGA时序特性下的TH算子运算步数少于建议书伪代码，这就减少了LBT变换运算时间。

2.2 变换算子的封装

图3是TH算子模块，控制模块将要进行变换的系数送到输入端口后向TH发送请求，TH收到请求接收数据向控制模块发送应答；TH变换完成将数据送到输出端口，向控制模块发送处理完成请求，控制模块收到请求接收数据并向TH发送接收完成应答。至此，TH变换任务完成，等待下一组变换数据输入请求。

3 FPGA设计与逻辑分析

3.1 FPGA顶层模块设计

系统采用FPGA内部ROM作为模拟图像源，用MATLAB将图4所示的6个64×64像素测试图生成存储初始化文件存放到ROM中。图5是FPGA的顶层模块设计，包括模拟源、变换控制、RAM及通道控制和并转串模块。

3.2 LBT变换模块设计

在变换模块中，又分为单RAM循环结构的LBT变换控制器和RAM通道选择器，后者根据变换控制器的通道控制指令对各个子变换与RAM之间的通信进行交叉控制。变换控制器根据LBT的4个子变换(第一阶段的POT和PCT、第二阶段的POT和PCT)分为4个部分，每个部分都有一个指令来控制通道选择器。因为RAM读写是不能同时进行的，所以要考虑RAM控制器对通道控制指令的交错，即交叉对RAM进行操作，因此不能同时打开RAM通道，图6是RAM读写模块对通道控制的时序分析，为了避免两个控制模块同时打开RAM通道，在写模块关闭通道后，读模块空等一个周期(状态)再打开RAM通道。

3.3 FPGA控制模块工作流程

图7是POT读模块流程图，按照先处理图2中最上侧Tpre4；再按每4行中先处理左边2次Tpre4、中间的T4mul4、右边2次Tpre4；最后再处理最下侧Tpre4的先后顺序从ROM中读取图像数据。POT读模块处理完4个Tpre4或16个T4mul4就会向POT写模块发送最后一个变换系数地址，后者接收到POT变换后的系数，再按该地址逆序将结果保存到RAM中。PCT读模块收到POT结束指令后，开始从RAM中按光栅扫描顺序读取4×4个系数进行PCT变换，如图8所示。PCT读模块处理完成后就会向PCT变换写模块发送第一个变换系数的地址，后者接收到PCT变换后的系数后，再按光栅扫描顺序将变换结果保存到RAM，如图9所示。

4 FPGA仿真与结果分析

4.1 FPGA在线仿真

本文采用Signal Tap进行FPGA设计验证，图10是模拟源模块部分数据地址仿真，A中是第1到第4个系数，这也是第一次Tpre4的变换系数；B中是第一次T4mul4的16个变换系数。

以TR算子为例，图11是POT的TR算子变换仿真图，A中是控制模块发来的输入请求和TR算子的应答，B中是TR算子变换完成发出的请求和控制模块返回的应答。

图12是RAM控制模块工作仿真，A中是T4mul4模块向RAM写控制模块发送的写请求后，模块打开RAM通道控制器，在B中将POT变换结果写入RAM，在C中将通道关闭。通过Signal Tap进行仿真验证，表明FPGA时序约束下的LBT变换受控。

4.2 LBT变换结果对比分析

第二次PCT变换完成，整个LBT变换结束，此时RAM中存放最终的变换结果，并转串模块从RAM中读取且以9 600 b/s的速度通过CP2102发送到上位机串口调试助手；将数据保存为txt文件，使用MATLAB对数据进行重构。图13各分图中，左图是测试图MATLAB的LBT仿真结果，右图是FPGA的LBT处理结果。测试结果表明，FPGA的LBT变换结果与MATLAB仿真结果相似， FPGA时序结构的LBT变换基本实现。

5 结论

本文提出了一种基于FPGA时序特性的单RAM循环存储结构的LBT变换算法。相较于传统的线性提升结构，该算法能对变换过程进行实时控制，利用混合状态机按时序进行，避免出现码流混乱，最终得到了LBT变换结果。但由于该设计的系数精度不够，而且仅支持单通道图像变换，通过提高变换系数的精度和实现多通道图像(彩色图像)变换以提高LBT变换质量与速度将是下一步的研究方向。

参考文献

[1] 祁志恒，姜喆，张为.基于ADV212的雷达图像压缩传输系统[J].电子技术应用，2015，41(11)：78-80，84.

[2] 张慧慧.基于FPGA的JPEG压缩编码器的设计与实现[D].太原：中北大学，2017.

[3] 刘致远，陈耀武.基于主观质量的JPEG XR量化参数选择[J].计算机工程，2014，40(1)：239-245.

[4] HORVATH K，STOGNER H，UHL A.Effects of JPEG XR compression settings on iris recognition systems[C].Computer Analysis of Images and Patterns，International Conference，Caip 2011，Seville，Spain，August 29-31，2011，Proceedings.DBLP，2011：73-80.

[5] PAN C，CHIEN C，CHAO W，et al.Architecture design of full HD JPEG XR encoder for digital photography applications[J].IEEE Transactions on Consumer Electronics，2008，54(3)：963-971.

[6] 邬春明，焦龙龙，张金强.基于图像纹理特征的JPEG-XR帧内预测技术[J].东北师大学报(自然科学)，2016(1)：54-59.

[7] IIDA K，KOBAYASHI H，KIYA H.Secure identification based on fuzzy commitment scheme for JPEG XR images[C].Signal Processing Conference.IEEE，2016：968-972.

[8] ZHONG G，CHENG L，CHEN H.Integer lapped biorthogonal transform[C].International Conference on Image Processing.IEEE，2001：471-474.

[9] MALVAR H S.Lapped biorthogonal transforms for transform coding with reduced blocking and ringing artifacts[C].IEEE International Conference on Acoustics，Speech，and Signal Processing.IEEE，1997：2421-2424.

[10] YU L.Evaluating and implementing JPEG XR optimized for video surveillance[D].Sweden：Linkopings University，2010.

[11] SUZUKI T，YOSHIDA T.Lower complexity lifting structures for hierarchical lapped transforms highly compatible with JPEG XR standard[J].IEEE Transactions on Circuits & Systems for Video Technology，2017，27(12)：2652-2660.

作者信息:

顾泽凌，杨明远，丁红晖，衡燕

(上海无线电设备研究所，上海200090)

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时隔一个月又回到了博客园写文章，很开心O(∩_∩)O~~

今天在做需求的涉及到一个固件版本的概念，其中固件组的人谈到了版本号从MSB到LSB排列，检索查阅后将所得整理如下。

MSB、LSB?

MSB(Most Significant Bit)：最高有效位，二进制中代表最高值的比特位，这一位对数值的影响最大。

LSB(Least Significant Bit)：最低有效位，二进制中代表最低值的比特位

例如，在二进制的1001(十进制的9)中，最左边的“1”即是MSB对数值影响最大，从1到9的变化幅度。而最右边的1是LSB因为仅会让数值产生8到9的变化。

总结：MSB指二进制中表示的最高有效位，LSB指数据的最低有效位，1(MSB)001(LSB)

大小端模式？

大端模式(Big-Endian)：数据的高位字节放到内存的低地址端，低位字节放到内存的高地址端。

小端模式(Little-Endian)：数据的低位字节放到内存的低地址端，高位字节放到内存的高地址端。

内存地址：它只是一个编号而已，代表一个内存空间。那么这个空间是多大呢？原来在计算机中存储器的容量是以字节为基本单位的。也就是说一个内存地址代表一个字节(8bit)的存储空间。

把数据放到内存中先放到低位地址编号在用高位地址编号。

如 0x0000-->0x0001-->0x0002-->0x0003

示例：假如现在有一个32位int型数0x12345678。

上面讲到存储器已字节(8bit)为基本单位，那么32位的数在内存中就对应32/8=

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51单片机入门（一）：输入输出

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11-23

2660

_crol_函数和 _cror_函数

P2=_crol_(P2,1): 将P2口左移一位

P2=_cror_(P2,1): 将P2口右移一位

单片机P2口接的是led

函数头文件# include

位操作

开发板上的LED是接在了VCC，所以需要0xfe（只有一个0）

int i ;

for(i=0;i<8;i++){

LED = ~(0x01<

delay(10000);

}

LSB与MSB信息隐藏实验

12-06

嵌入：1 顺序选取图像载体像素的最低有效位，排列起来作为秘密信息载体2 将秘密信息按位替换到载体中3 将载体重新写入图片.提取：1 顺序选取图像载体像素的最低有效位，排列起来作为秘密信息载体2 提取载体的前n位，n为秘密信息长度实验1.3设计随机取点的算法随机选取像素点嵌入秘密信息提取秘密信息画出随机位置

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LSB,MSB

alien75的专栏

10-27

2978

LSB（Least Significant Bit），意为最低有效位；MSB（Most Significant Bit），意为最高有效位，若MSB=1，则表示数据为负值，若MSB=0，则表示数据为正。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~当选择模数转换器(ADC)时，最低有效位(LSB)这一参数的含义是什么？有位工程师告诉我某某生产商的某款12位转换器只有7个可用

单片机c语言msb全称,51单片机英文缩写全称(整理最全)

weixin_32761653的博客

05-23

1122

《51单片机英文缩写全称(整理最全)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《51单片机英文缩写全称(整理最全)(4页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。1、MCS-51 指令英语全简称(1)数据传送类指令( 7 种助记符)助记符英文注释功能MOVMove对内部数据寄存器 RAM 和特殊功能寄存器 SFR 的数据进行传送MOVCMove Code读取程序存储器数据表格的数据传送MOVXMove Extern...

分辨率与精度的区别

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