基于WFRFT的抗调制方式识别方法

基于加权分数傅里叶变换(Weighted fractional Fourier Transform,WFRFT)提出一种新型的物理层安全通信方法,利用加权分数傅里叶变换对发送的信号进行预处理,然后通过正常的通信模块发送出去,在接收端将信号接收下来之后再经过一个加权分数傅里叶变换的反变换得到原始的发送信息,由于通过选择变换的阶数可使得经过变换以后的信号呈现出类似高斯噪声的特性,因此使用传统的盲信号检测和估计方法难于检测到该信号的存在。以基于高阶累积量的信号识别方法对WFRFT通信信号的抗识别性能进行了定量分析,仿真结果表明,经WFRFT处理后的信号具有良好的抗调制方式识别性能。     

一种新的混沌同步及保密通信方式

本文提出一种新的混沌同步及保密通信方式。在发送端，将信息信号与混沌载波的和经取模运算后再嵌入混沌动力系统的迭代之中以实现调制；在接收端，用一个相应的非动力学系统从接收信号中提取混沌载波并进而恢复信息信号。研究表明，该混沌同步方式具有较强的抗干扰能力并且实现容易；该保密通信系统保密性能良好。     

基于小波变换的通信信号识别算法

通信技术的数字化已经是现代通信发展的趋势.为识别出通信信号中的数字信号的调制方式,分析了解析信号以及归一化处理后的数字信号经过小波变换后的特点,提出直接提取信号小波变换后的频域特征的算法.该算法无需设置判决门限,可以更简单、直接地实现数字信号与其它信号的类间区分以及数字信号之间的区分.通过仿真表明,该方法可有效区分PSK、FSK、QAM与AM、FM、SSB、CW、噪声.     

一种基于WFRFT的跨层低截获波形设计方法

针对变换域隐蔽通信系统，分析了加权分数傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform, WFRFT)隐蔽通信系统抗截获性能。理论分析和仿真结果表明多加权项WFRFT隐蔽通信系统存在抗检测和抗调制识别性能边界，当权重项大于4时多加权项WFRFT通信系统低截获性能不会随着加权项的增加而改善。基于此，提出了一种跨层设计的并行WFRFT隐蔽通信系统。首先采用并行多路WFRFT变换思路，从信号维度增加变换参数个数；其次利用跨层设计思想解决当前WFRFT通信系统收发端同步问题，通过接收端地址控制每路WFRFT变换参数，从空间维度增加非合作节点截获识别信号的难度。仿真结果表明，与多参数项WFRFT隐蔽通信系统相比，所提出的跨层并行WFRFT隐蔽通信系统抗检测和抗调制识别能力更加突出。     

一种混沌系统同步的优化方案

该文通过将反馈控制与小波变换相结合,对混沌同步系统进行了优化设计。在发送端,将系统的部分信号进行小波变换去掉细节信息后发送,在接收端重构出低频信号,将其与接收端信号的差进行反馈。应用本优化方案可将发送信号压缩后传送,节约系统资源;可滤去发送信号中的高频成分,减小干扰和噪声对同步信号的影响。文中给出了仿真验证结果。     

电路中远程控制命令高可靠传输模块的设计与实现

针对工控现场需要实现远程控制命令的高可靠发送和接收,设计了一种基于电流环传输命令信号的方法。硬件上采用光电耦合器HCPL-0631实现发送端到接收端信号的“电压/电流/电压”状态变换,命令的发送、传输、接收部分采用不共地方式来抑制噪声干扰。逻辑上采用有效的消抖方式滤除开关抖动和高频噪声。实验结果表明,该控制命令传输模块在恶劣的电磁环境下具有极强的抗干扰能力,能准确无误地传输控制命令。目前,在120米长线传输中已成功应用该模块实现控制命令的高可靠发送、接收。     

基于离散分数阶傅里叶变换的二维跳频通信系统及性能分析

传统跳频(FH)通信技术具有抗干扰能力强、截获概率低等优点,广泛应用在军民领域。针对检测传统跳频的手段越来越成熟,信息易被截获的问题,该文借鉴正交频分复用(OFDM)系统框架,提出一种基于离散分数阶傅里叶变换(DFrFT)的时宽与起始频率跳变的分数阶跳频(FrFT-FH-VTFB)系统,设计了一种新的系统框架,实现信息隐蔽传输的同时,通过DFrFT的工程实现规避传统跳频工程应用中跳速受频率合成器限制的问题。该系统通过两组不同伪随机序列选取时宽与起始频率跳变的Chirp基信号,实现系统参数的多维变换,打破系统的周期特性。此外,建立了系统发送与接收两端数学模型,并在此基础上推导了系统在白噪声信道下的理论误码率。仿真结果表明,该文所设计的系统有较好的抗衰落性能;且功率谱淹没在噪声之下,时频域特征无明显周期特性,有较好的隐蔽性。     

基于小波变换的超混沌系统同步

提出了一种基于反馈控制与小波变换相结合的超混沌系统同步方法。在发送端 ,将系统的部分信号进行小波变换去掉细节信息后发送 ,在接收端重构出低频信号 ,将其与接收端信号的差进行离散反馈 ,可以使两个结构相同的超混沌系统达到混沌同步。同时 ,参数失配和噪声对同步的影响被讨论。应用本同步方法可将发送信号压缩后传送 ,节约系统资源 ;滤去发送信号的高频成分 ,减小干扰对同步信号中的影响。文中给出了仿真验证结果。     

一种高效的混合M元扩频通信方案

为进一步提高扩频通信系统的频带利用率和抗截获性能,将正交扩频技术与码相位循环移位调制技术相结合,提出了一种新的高效多进制扩频通信方案。在正交信道的每条支路上,首先采用M元双正交扩频调制,再以每一个扩频码为原型码进行码相位循环移位调制,选用专用的伪噪声码进行同步,在接收端用基于变换域处理的循环相关器进行解扩。计算机仿真表明,该方案易于实现同步,同时有较高的频带利用率和更强的抗截获性能。该方案在卫星隐蔽通信、数据链通信等领域有较大的应用价值。     

一种小波变换与FFT相结合的波特率估计新算法

小波变换具有局部显微特性，对信号的瞬时特性具有较强的捕获能力。从连续小波变换的定义出发，分析了PSK、FSK、QAM信号的小波域特征，并结合传统的FFT理论提出了一种波特率提取的新算法。对高斯白噪声中PSK、FSK、QAM信号的波特率提取进行了仿真试验，仿真结果表明，在信噪比大于1dB情况下该算法能有效地提取出PSK、FSK、QAM信号的波特率。     

卫星通信抗截获信号波形设计

针对卫星通信信号传输隐蔽性不高的问题,提出了一种抗截获的信号波形设计方法。采用具有循环平稳特性的大信号掩盖不具有循环平稳特性的弱信号,含有重要信息的弱信号成为大信号的背景信号,实现卫星信号的隐蔽传输。弱信号包含正常业务数据和重要数据,利用随机跳码扩频和随机跳时将两者合并的同时,可将重要数据隐藏于弱信号中,并破坏弱信号的循环平稳特性,提高重要数据传输的安全性。对信号波形仿真分析,在大信号和弱信号的功率比高于7 dB时,盲检测不到弱信号的存在,表明设计波形具有抗截获性。最后对弱信号解调性能仿真分析,表明抗截获能力提高的同时,其传输性能仍在可接受范围内。     

子波变换去噪及其在卫星电视秒信号传播时延数据处理中的应用

研究了子波变换在随机噪声滤波中的应用，讨论了子波变换模极大值同信号奇异性之间的关系；给出了利用该极大模信息的信号重建方法；并用实测的卫星电视秒信号传播时延值进行计算，理论研究和实算结果表明该滤波方法能很好揭示信号与噪声之间的差别，比传统的滤波方法有更好的效果，为滤波提供了一种有效的手段。     

基于FRFT的二维扩频通信方案

介绍了分数阶傅里叶变换的基本概念和原理,分析了线性调频信号在分数阶傅里叶变换中的特点,指出用分数阶傅里叶变换对线性调频信号进行检测和解调的理论依据,并在此基础上,提出了1种基于分数阶傅里叶变换的二维扩频通信方案。该方案的优点在于使通信系统的抗侦收和抗干扰能力更强,提高了战场的频谱使用率。     

基于LFM-BPSK 信号的距离像成像方法

针对雷达通信一体化系统中雷达成像与通信共享信号的设计,分析了常见的一体化信号设计模式。首先,利用线性调频信号相位调制传递通信信息,设计了一种基于线性调频—二进制相移键控(LFM-BPSK)调制的雷达通信一体化信号,并给出了运动扩展目标的回波信号表达式;其次,通过计算单脉冲回波信号采样的逆离散傅里叶变换或离散傅里叶变换,提出了基于一体化信号合成高分辨距离像方法;然后,依据相位因子对傅里叶变换的影响,分析了多普勒效应对一体化信号合成距离像的影响;最后,对一体化信号的雷达成像性能进行了仿真计算。     

基于小波变换的数字信号调制样式自动识别

讨论基于软件无线电技术的一种数字信号调制样式的自动识别的算法。使用小波分析提取数字调制信号的调制特征参数,研究了利用小波分析在软件无线电中常用的调制样式（BPSK／QPSK）的识别问题,对高斯白噪声中的通信信号在不同信噪比情况下进行了识别计算机仿真。仿真及实验验证了用小波分析方法针对信噪比较低、对功耗限制严格的通信系统,具有较为理想的识别能力。     

基于小波变换的雪崩光电二极管信号检测方法

空间激光通信中的常用调制方式是脉冲位置调制(PPM)．雪崩光电二极管(APD)具有高增益、高灵敏度和响应速度快的特点，因而成为空间激光通信中的首选信号探测器件。针对空间激光通信的脉冲位置调制信道．分析了空间光通信系统中雪崩光电二极管探测噪声的特点和类别．根据小波变换具有提取信号局部特征的能力，提出了一种基于小波变换的雪崩光电二极管信号检洲方法。采用四种不同的阈值选择算法选取小波系数以恢复信号．并进行了初步的仿真实验和分析。结果表明，自适应阈值选择算法取得的信号恢复结果最佳．可有效减弱强背景噪声的影响．提高雪崩光电二极管信号检测系统的性能。     

一种用于信号侦测的码元速率估计方法

提出了一种数字通信信号码元速率的估计算法。对截获接收机输出的调制信号提取基带信号,利用此基带信号小波变换系数的模值,构造与原调制信号码速率一致的单极性脉冲序列。通过对此单极性脉冲序列的功率谱分析可知,在基带信号码元速率的整数倍处存在离散谱线,检测这些离散谱线即实现了信号码元速率的估计。这种算法能在低信噪比下估计信号的码元速率。理论分析和实际信号处理证明了本文提出算法的可行性。     

基于子波变换的无线通信网络干扰信号检测研究

在冗杂环境下,为有效识别无线通信网络干扰信号,提出基于子波变换的无线通信网络干扰信号检测研究。将干扰信号分为单音、多音、调频等类型,利用射线模型描述通信信道损失,确立噪声影响下的干扰信号结构,提取信号时频分布特征;在子波变换过程引入阈值滤波算法,将噪声投影在不同子波空间中,合理设置阈值,计算新的变换系数,实现信号去噪;采用混沌循环谱方法,将干扰信号检测转换为二元假设检验问题,获取二阶时变检测函数,计算决策量,结合门限值完成干扰信号检测。实验结果表明,该方法能够有效过滤噪声,检测出的干扰信号波形与频率与实际情况相符。     

Exploiting WiMAX for covert transmission of secret data over fading channel

Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) is the broadband wireless access technique that provides rapid broadband services to domestic and enterprise users. Owing to the broadcast characteristic of the WiMAX system, transmitted data security is crucial, particularly when the messages are confidential. In this work, exploiting of WiMAX to convey sensitive secret information is presented. In the first phase, we exploited conventional WiMAX (fast Fourier transform [FFT]‐WiMAX), and in the second phase, we propose a wavelet packet transform (WPT)–based WiMAX for covert communication. The quality evaluation of both covert transmission models (FFT‐WiMAX and WPT‐WiMAX) over the fading channel is done in this work. The experimental outcomes of the proposed WPT‐WiMAX covert transmission system reveal a significant enhancement in error rate (bit error rate) and peak signal‐to‐noise ratio for a given signal‐to‐noise ratio.