紫外光通信大气信道模型研究

紫外光通信是一种新兴的基于大气散射和吸收的无线光通信技术,系统结构参数的选择对系统性能有重要影响。该文通过利用Luettgen提出的非视距单散射模型,比较了在不同仰角、光束孔径角情况下,损耗、延时、脉冲半宽展宽的变化特征,并给出了不同传输距离下能量密度的分布情况。根据仿真计算得到了不同紫外光通信条件下的损耗、时延和脉冲展宽。     

近地空间通信中的大气闪烁影响分析

利用单艇低仰角低空飞行试验测试数据,验证了Van de Kamp大气闪烁衰减估计模型在低仰角传输链路中的可行性和有效性,并基于该模型和低仰角低空测试数据反演得到近地空间数据估计值,对工作频率、轨道高度以及环境湿度等影响大气闪烁的因素进行计算与仿真,为低仰角近地空间远距离通信的链路预算提供了参考依据。     

1.06μm激光对流层折射修正研究

大气折射率的非均匀分布导致了激光在实际大气传输时其传输路径偏离直线而发生折射,使得激光武器系统在制导和精确打击时其瞄准和打击精度下降.本文针对1.06μm激光在对流层大气传输时的折射修正,提出了简化球面大气分层模型的平面分层模型,平面分层模型将弯曲的球面层看成曲率为无穷大的和水平面平行的大气分层结构.比较了球面分层模型和平面分层模型的仰角误差随传输高度和起始仰角的变化.仿真结果表明:对流层内光束传输起始仰角大于20°时,两种模型的仰角折射修正之差≤1″,采用平面分层模型代替球面分层模型在激光制导和瞄准实时折射修正时能简化运算量.     

“日盲”紫外光定向发送与定向接收的非直视通信覆盖范围研究

针对紫外光定向发送与定向接收的非直视(C类NLOS)通信,基于椭球坐标系,建立了通信模型,推导了通信覆盖范围的计算公式,并进行了数值分析。结果表明:紫外光接收视场角越大或收发端传输距离越长,通信节点的覆盖范围越广。     

紫外光通信:原理、技术与展望

与传统视距光通信不同,紫外光通信能够实现非视距通信,广泛地应用于视距链路受阻的场景,近年来工业互联网的高速发展催生了工业设备间大容量灵活组网通信的需求,这给紫外光通信带来了新机遇。为推动紫外光通信的实用化研究,阐明了紫外光通信的主要应用场景,概述了紫外光通信的研究现状,介绍了硬件试验、信道模型、信道估计与检测、空间分集技术等关键技术,展望了紫外光中继与双工通信、紫外光传感网络和非视距定位技术等未来发展方向和相应挑战。     

浅谈紫外光通信的军事应用

众所周知,太阳光谱中的紫外光在大气层中传输由于受到大气臭氧层的强烈吸收,形成了紫外光"日盲区",所以在大气层中的自然紫外光几乎不存在.同样,人造紫外光在大气层传输距离就会被限制在一个较小的范围.正是由于这个特征构成了短距离的紫外光军用通信系统.紫外光通信是一种新颖的无线通信技术,它可作为常规通信手段的补充,它在军事上的应用有着广宽的前景.本文介绍紫外光通信的通信原理、工作模式和特点,讨论紫外光通信在未来信息化战争中的军事意义.     

气动系统管路流场计算中边界条件的处理分析

为了深入研究气动系统的运动状态和各项参数的分布规律,根据气动系统运动的实际情况和运动过程,利用特征线法对气动系统的管路进行一维非定常流场计算,对管路进、出口处的节流口的流动状态进行合理简化,在边界条件的处理上引入压力回复模型和等压模型对节流口处的流动进行处理,并给出了两种模型的适用条件和范围。通过计算结果和实验结果的对比,验证了该方法的正确性,从而为处理气动系统的管路的进、出口边界条件问题提供了一     

应用FB-FDE的M元扩频通信系统

针对低仰角宽带地空通信中信道的多径时延较大和快速时变的问题,提出了一种应用滤波器组频域均衡技术(FB-FDE)的M元扩频通信系统方案。由于在滤波器组各子带中便于采用简单的均衡器消除动态长时延多径的影响,而M元扩频系统支持CDMA多址高效传输,因此该系统可在不降低信道效率的前提下增强系统的抗动态多径衰落能力。理论分析和仿真试验表明,该系统比采用SC-FDE技术的通信系统具有更好的传输特性,更适合于低仰角下宽带多用户地空通信。     

流媒体隐蔽通信系统模型及性能优化

针对流媒体载体类型的多样性造成隐藏过程的不一致等问题,提出了一种流媒体隐蔽通信系统的3层模型,该模型将流媒体的隐蔽通信过程划分为适配与执行、传输管理和隐蔽应用3个层次,定义了各层的功能、服务和接口原语等规则．针对隐蔽通信系统中的主要参数建立了数学模型,得到了隐蔽信道有效利用率的表达式,利用求偏导数方法计算出给定条件下系统参数的最佳值．该模型已经在VoIP隐蔽通信系统中得到实现．实验和测试表明:分层模型很好地解决了不同载体下流媒体隐蔽通信隐藏过程的一致性问题,模型的理论计算值对实际系统的优化设计具有直接指导意义．     

一种智能超表面辅助的非视距安全通信方法

针对发射机与期望用户之间存在阻挡时的非视距物理层安全传输问题,提出了智能超表面辅助的阵列天线物理层安全通信方法。首先,建立智能超表面阵列天线系统模型,通过阵列天线直传链路和智能超表面反射链路完成无线系统的安全通信。随后,针对窃听者被动接收信号,无法确定窃听者具体位置的情况,提出了在确保期望用户可靠接收信号的同时以最大化人工噪声干扰功率为目标联合优化发射波束成形矢量和智能超表面反射系数矩阵的优化方法。最后,分析优化问题,并利用辅助变量和半定松弛等方法得到最优解,达到抑制窃听者接收信号的同时,确保期望用户可靠和安全通信的目的。仿真实验证实,智能超表面辅助的物理层安全通信方法提高了非视距场景下信息传输的可靠性与安全性。     

基于地铁CBTC方式的QoS分析

随着通信技术的发展,列车运行控制模式由传统的基于轨道电路的列车运行控制演变成基于通信的列车运行控制(CBTC).针对目前CBTC系统大多采用成熟的基于IEEE 802.11协议的无线局域网技术作为其数字通信传输系统,着重研究了地铁CBTC方式中无线局域网(WLAN)应用的优势,并对WLAN技术提出了展望.     

APSK调制在基于自适应OFDM的可见光 通信系统中的应用研究 

正交频分复用（OFDM）技术具有频谱利用率高、抗干扰性能好等优点,在基于发光二极管（LED）的可见光通信系统中得到广泛应用。为了减小LED非线性的影响,将幅度-相移联合键控（APSK）与OFDM技术相结合的传输方式引入可见光通信系统中。同时为了提高可见光通信系统的整体性能,实现系统带宽资源的充分利用,将OFDM调制与自适应技术相结合,即根据信道状况的不同,在各个子信道上使用相应阶数的APSK调制方式。文章介绍了3种典型的基于自适应资源分配算法的OFDM技术,并与基于相同阶数APSK调制的OFDM技术进行比较。仿真结果表明,APSK信号的包络要比QAM信号小,自适应OFDM技术的性能要明显优于基于相同阶数APSK调制的OFDM技术。     

基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

基于SDH的有源光接入的设计

利用SDH传输设备,协议转换器,电话等通信终端,组建基于SDH的有源接入网。通过对SDH功能进行简化,并在SDH网管系统上进行网络配置,实现用户基于SDH的数据传输和语音通信。完成后的系统能够实现语音双工通信和图像传输,并能为SDH设备应用于接入网时减少系统复杂和资源浪费。     

基于单片机的MEMS加速度计信号采集系统

基于单片机的最小系统,应用于加速度计ADXL 203型传感器输出信号的采集.针对AT89S52单片机缺少A/D转换功能,采用PCF8591A/D转换器通过IIC总线数据传输技术,对ADXL 203型传感器输出的模拟信号原始值进行采样.试验结果表明,数据通过串口通信存储在PC机,实现了利用Matlab对ADXL 203型传感器的运动状态分析.     

3G智能天线算法优化

为了解决大量用户间相互作用使移动通信质量受到影响等问题,通过研究智能天线的工作原理和主要功能,给出智能天线能自适应地跟踪用户信号等技术特点,着重讨论了智能天线中波束形成的算法。根据算法解决了对信号处理方式的不同进行分类等问题,并对算法进行了优化。优化算法具有没有任何遗漏等3个优点,为前面问题提供了解决方案,其在第3代移动通信系统中占有重要的地位。     

HEV控制网络通信协议研究

为了适应混合动力汽车（HEV：Hybrid Electric Vehicle）电子技术的快速发展,根据混合动力汽车多能源动力总成控制系统的要求,设计了一个混合动力系统通信协议。采用CAN（Controller Area Network）总线标准完成系统各个控制单元的连接,软件采用SAE（Society of Automotive Engineers）J1939协议完成数据的装配和传送,并根据需要进行了CAN协议与J1939协议之间的转换。仿真实验结果表明,该通信协议能将物理层和数据链路层上的数据通信与应用层上的信息通信有机地结合起来,简单高效,有较好的应用前景。     

室内超宽带无线通信信号的特性与干扰研究

针对在超宽带无线通信UWB（Ultra Wide Band）使用过程中对现有的其他通信系统产生干扰效应的问题,通过使用射线跟踪法研究UWB（Ultra Wide Band）室内传播环境的特性,建立射线跟踪模型。采用入射反弹射线跟踪算法分析UWB信号在室内环境中时域和频域的特性,主要包括均方根延迟,信号能量分布和信道响应等。研究了室内环境中UWB信号对GPS（Global Positioning System）信号的干扰现象,提出通过调整UWB信号的脉冲重复率和功率减少GPS接收系统受到干扰的建议。     

基于LED光通信的按需路由协议实现

目前LED（Light Emitting Diode）光通信协议仅局限于点对点的短距离通信,为了延长室内点与点之间的通信距离,设计了基于按需路由算法的光通信协议,并组建了自组织自恢复室内无线局域网系统。对室内两节点经过两次路由选择的通信过程进行了仿真验证与系统测试。结果表明,收发单元使用点对点半双工可靠通讯方式,测试两节点间通讯速率达到30 bit/s,实现了光照空间范围内传感数据的自适应路径选取与可靠路由传输,通信距离约是点对点短距离直接通信的3倍。     

入侵防御系统可信通信协议的设计与实现

入侵防御系统主要基于入侵检测系统和防火墙之间的联动,而它们各自能识别和维护的数据格式往往是不同的。此外,这些敏感数据通常是在开放的网络环境中传输的,面临各种安全威胁。为此,引入可信通信的概念,设计并实现了基于XML（eXtensible Markup Language）的可信通信协议。与同类工作相比,该协议可实现异构操作环境下入侵检测系统与防火墙之间的安全数据传输,并可进一步扩展支持各种网络安全产品和网络管理设备,对于实现这些设备之间的数据融合,检测复杂的分布式网络攻击具有一定的参考价值。