紫外光通信技术发展及应用研究

紫外光通信系统作为一种新型的军事通信系统,具有抗干扰能力强、保密性好、非视距通信以及全方位通信等优点。不易被探测和截收,适用于多种近距离抗干扰通信环境,可满足单兵、军舰、飞机编队之间的保密通讯需要。文中研究总结了国内外紫外光通信的最新进展,并阐述了紫外光通信在海、陆、空三军中可能的应用模式,并揭示了紫外光通信技术对未来战争、现代化国防具有重要的军事价值。     

紫外光通信及其军事应用前景

紫外光通信是一种新兴的无线光通信技术,可作为常规通信手段的一种补充,其中主要器件的研制和核心技术研究是紫外光通信发展的主要推动力。文章介绍了紫外光大气传输散射特性,紫外光通信的核心器件、技术及发展方向。根据紫外光通信的特点,着重阐述了紫外光通信的应用场合以及在未来战场中具有重要的军事意义。     

紫外光通信系统光源技术发展研究

介绍了国内外紫外光通信系统几种紫外光源的发展,并从光谱特点、功率、效率等方面分析了其在紫外光通信中的应用特点。指出了紫外发光二极管（UVED）决定了未来紫外光通信高速、小型化的发展方向。     

紫外光通信及其对抗措施初探

紫外光通信具有辐射衰减剧烈、保密性强、系统易于开发等特性,在短距离通信领域日益受到重视.介绍了紫外光通信系统的设备组成、技术规范和主要性能,叙述了紫外光通信系统在通信中的若干应用,并对紫外对抗行动进行了讨论,提出了紫外对抗中侦察、干扰和防御行动的具体可行性措施.     

紫外光通信及其军事应用研究

研究总结了紫外(UV)光通信的最新进展,以紫外光/大气传输散射特性为基础,论述了紫外光通信的基本原理、关键技术及发展方向。在初步探讨现代战争信息网需求和紫外光通信特点的基础上,阐述了紫外光通信在战争中可能被应用的模式。最后结合国内外在该领域取得的成果,指出紫外光通信在未来战场中具有重要的军事意义。     

无线电静默条件下无线紫外光双工通信系统

信息安全是在现代战争中取得胜利的前提,无线电通信技术容易收到窃听、破坏和干扰,在山地偏远地区会出现通信盲区,因此无法满足现代战争通信对安全性的要求。“日盲”波段紫外光通信(UV)是一种新的通信方式,由于其在通信上独特的优势,现在已经成为国际重点探索的新兴课题。本项目通过研究和比较近年来几种流行的无线通信技术,设计了一种无线紫外光非直视双工通信系统,并研制了系统样机。该系统利用了无线紫外光通信的抗干扰能力强、通信覆盖范围广、数据传输的保密性高、全天候非直视工作等优点,可以实现在不同环境下全天候工作,同时设计制作成本相对低于其他无线紫外光通信系统,在军事、无人机编队等领域有一定的竞争力和广阔的发展前景。     

紫外光通信调制方式的对比研究

紫外光非视距通信是一种新型的无线光通讯形式,近年来受到各军事强国越来越广泛的关注。详细分析了启闭键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)的编码结构,然后从带宽需求、平均发射功率、传输容量和差错性能等方面对各种调制方式进行了仿真对比。结果表明,DPIM调制比PPM具有更高的传输容量和更少的带宽需求,并且解调对同步要求较低,实现更简易,并结合紫外LED阵列将作为今后实用化紫外光源的发展趋势,DPIM调制在未来紫外光通信系统的应用中将具有更大的优势。     

多LED紫外光通信系统设计与性能分析

为了实现多LED紫外光通信系统,首先介绍了紫外光通信系统的理论知识,设计的发送端能采用直流驱动紫外光LED为光源,接收端采用滤光片和光电倍增管实现光电检测,详细介绍了紫外光通信系统相关电路的原理和设计方案,在不同条件下对系统进行了实验测试,并对通信距离和误码率进行了分析,随着LED个数及LED供电电流的增加,紫外光通信的传输距离增加,并且误码率减低,使得紫外光通信系统的性能得到了提高。结果表明:系统可以满足近距离无线紫外光通信在角度对准、空分复用及方便组网等方面的需求。     

大气紫外光近距离通信的研究

利用日盲区紫外波段的光在大气中的传输特性来进行通信可以有效地解决实现抗干扰非视距近距离通信这一难题。介绍了紫外光通信系统的技术构成以及工作方式和原理,并分析了大气对紫外光通信的影响。由于大气中臭氧吸收日盲区(200-300 nm)的紫外辐射,用日盲区的紫外波段进行通信可以使通信不受到太阳光的干扰,紫外光是利用它的散射特性来进行通信的,是一种新颖的通信模式。也正是它的散射特性使它可以绕过障碍物,克服其他自由空间光通信必须工作在可视距方式的弱点,实现近距离通信。     

大气紫外光近距离通信的研究

利用日盲区紫外波段的光在大气中的传输特性来进行通信可以有效地解决实现抗干扰非视距近距离通信这一难题。介绍了紫外光通信系统的技术构成以及工作方式和原理，并分析了大气对紫外光通信的影响。由于大气中臭氧吸收日盲区（200～300nm）的紫外辐射，用日盲区的紫外波段进行通信可以使通信不受到太阳光的干扰，紫外光是利用它的散射特性来进行通信的，是一种新颖的通信模式。也正是它的散射特性使它可以绕过障碍物，克服其他自由空间光通信必须工作在可视距方式的弱点，实现近距离通信。     

基于液态金属的柔性频率可重构CPW天线设计

针对固态金属天线在受力弯曲后易产生裂纹导致功能失效的问题,本文提出一种频率可重构的柔性液态金属共面波导馈电天线.该天线由四个不同半径的开口谐振环（Split-Ring Resonators,SRR）构成,利用紫外光刻技术（ultraviolet lithography）制备天线的SU-8负模结构,其次浇注聚二甲基硅氧烷进行倒模并键合,最后将液态金属合金注入至微流沟道,完成天线的制作.通过机械施压方式改变不同谐振环间的通断状态,可在1GHz~6GHz范围内实现频率可重构,满足WLAN、WiMAX和部分C波段的通信要求.弹性体和液态金属的特性使天线具有更好的灵活性和耐久度,可应用于集成电子设备的弯曲表面.     

Study on the optimization of transport control policy in communication network

In communication networks with policy-based Transport Control on-Demand (TCoD) function, the transport control policies play a great impact on the network effectiveness. To evaluate and optimize the transport policies in communication network, a policy-based TCoD network model is given and a compre-hensive evaluation index system of the network effectiveness is put forward from both network application and handling mechanism perspectives. A TCoD network prototype system based on Asynchronous Transfer Mode/Multi-Protocol Label Switching (ATM/MPLS) is introduced and some experiments are performed on it. The prototype system is evaluated and analyzed with the comprehensive evaluation index system. The re-sults show that the index system can be used to judge whether the communication network can meet the ap-plication requirements or not, and can provide references for the optimization of the transport policies so as to improve the communication network effectiveness.     

4G关键技术研究

随着用户对移动通信系统的速率要求不断提高,3G系统实际所能提供的最高速率已不能满足未来市场的实际需求,因而在3G系统还没有大规模投入商用的情况下,国内外移动通信领域的专家已经在进行4G系统的研究和开发工作.4G是多功能集成的宽带移动通信系统,具有许多关键优势,因而已成为移动通信领域的研究热点.文章给出了4G的体系结构,并对4G相关技术的原理进行了详细分析.     

一种降低光纤通信系统误码率的方法

针对光纤通信系统在传输过程中易受光纤线路、传输设备等因素干扰的问题,提出了一种利用基于卷积神经网络的编码器-解码器来降低接收端信号误码率的方法,从而提升光纤通信系统的抗干扰能力。具体地,利用伪随机二进制序列(Pseudo-Random Binary Sequence)码作为标签信号,将受干扰后的信号作为输入信号,训练出具有恢复受扰信号能力的卷积编码器-解码器。实验结果表明,卷积编码器-解码器能降低受一定程度干扰的信号误码率,具备提升光纤通信系统抗干扰性能的能力。     

A variable rate multipulse speech coder for CDMA cellular systems

Variable Rate (VR) speech coders are classified into: source-controlled VR coders where the rate is selected depending on the local character of the speech, and network-controlled VR coders where an external control signal selects the coding rate. The first category benefits from the variable rate channels used by Code Division Multiple Access (CDMA) mobile communications. The second category is indispensable for the right behaviour of the CDMA systems under conditions as high traffic levels. The VR speech coder presented in this communication exhibits both types of control. The source control is achieved by means of a Voice Activity Detector (VAD) and a phonetic classifier. The network control acts on the selection procedure of the multipulse excitation sequence to the synthesis filter. This is the main advantage of our VR MultiPulse speech coder because by means of an external signal the bit rate can be changed only every 4 msec, without transitions or distortions. Considering one-way communication, six different operating rates can be externally selected ranging from 4.8 to 9.1 kbps for the active frames; an average bit rate of 380 bps is required for the noise frames.This work has been partly funded by the Spanish Research National Plan under grant no. TIC92-0800-C05-02 and by Northern Telecom.     

一种高可靠性的保密野战通信系统方案

针对野战环境,特别是野战车辆对通信的需求,在总结以往通信系统设计经验的基础上,根据现在通用的各种通信手段及未来可能大量运用的通信手段,提出了一套野战通信系统方案。该系统方案在融合有线、无线、卫星、光纤等各种常规通信手段的基础上,增加了具有组网灵活、保密性强等优点的激光通信手段,比以往常用的野战通信系统更具灵活性、可靠性和保密性。分析表明,该通信系统可以适应许多野战通信的场合,有相当广泛的实用价值。     

3G直播技术在广电行业的应用及特点

随着通信技术不断发展,通讯行业不断壮大,第三代移动通信技术（3rd-Generation,下称3G）开始广泛应用。3G技术是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,能同时传输数据信息和声音信息。这就意味着3G在广电行业尤其是在新闻直播中,将逐渐取代卫星传输,成为主流的直播方式。结合广电行业使用3G的工作实例,阐述了3G直播技术的特点,并针对其不足提出了相应的解决方案,对提高直播质量及简化操作有显著的促进作用。     

一种基于OCDM 的新型雷达通信一体化系统

为提高频谱利用率并实现系统小型化、集成化,近年来雷达通信一体化系统成为重要研究方向。正 交线性调频波分复用(OCDM)信号是利用菲涅尔变换形成的一组正交线性啁啾(chirp)信号,基于OCDM 的雷达通 信一体化信号不仅具有正交频分复用(OFDM)信号的频谱利用率高、适合高速数据传输等优点,且具有更好的抗多 径干扰能力,被认为是较好的OFDM 一体化信号替代方案。文中提出了一种新型OCDM 雷达信号处理方法,有效去 除随机通信数据的同时,大幅降低计算复杂度。基于此方法,进一步构建了新型OCDM 雷达通信一体化系统,分析 比较了多径信道下,OCDM 系统与OFDM 系统的通信性能,并仿真比较了OFDM 系统、传统OCDM 系统以及新型OCDM 系统的雷达性能。结果表明,新型OCDM 一体化系统的通信性能优于OFDM 系统,在大幅度降低传统OCDM 系 统的雷达信号处理算法计算复杂度的同时,具有更好的雷达探测性能,整体方案具有良好的工程应用前景。