新网络体系基础研究——一体化网络与普适服务

 现有信息网络的原始设计思想基本上是一种网络支撑一种主要服务的解耦模式,难以满足网络和服务的多样性需求.本论文从现有多种信息网络存在的严重弊端出发,研究和探索新一代信息网络体系的基础理论,给出一体化网络与普适服务新体系结构模型;创造性地提出新网络体系下的网络一体化模型与理论,建立接入标识、广义交换路由标识及其映射理论;提出普适服务体系模型与理论,创建服务标识及其映射理论、连接标识及其映射理论;最后通过原型系统对上述机理、原理及理论进行验证,实验结果表明,这种新的网络体系在有效地解决现有网络安全、移动、异质异构等弊端的同时,可支持普适服务.  

基于Cr:YAG的调Q锁模Nd:GdVO₄自受激拉曼激光器

以Cr:YAG作为饱和吸收体,利用a向切割的Nd:GdVO₄晶体的自受激拉曼散射效应,实现了 结构紧凑的1173nm拉曼激光器的调Q锁模输出。Nd:GdVO₄晶体长度为10mm,Nd 3＋离子掺杂浓度为0.2%；Gr:YAG晶体的初始透过率为70%。激光器为LD端面泵浦,折叠腔结构,并且采 用了透过率为10%的输出镜。泵浦功率5W时激 光开始振荡输出。锁模脉冲重复频率高达900MHz；在最高泵浦功率时,1173nm 激光平均输出功率为180mW,调Q包络宽 度为11ns。同时,利用10mm长的Ⅰ类匹配 LBO作倍频晶体,成功实现了锁模黄光的输出,输出平均功率为10mW 。并对586.5nm脉冲黄光的光谱进行了测量。激光器设计合理,热效 应对激光器的影响被有效抑制。  

基于PPLN晶体的可调谐太赫兹波辐射特性研究

提出了一种周期极化铌酸锂(PPLN)晶体差频产生太 赫兹(THz)波的新型结构。基于非线性晶体三波互作用理论模型,根据周 期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的准相位匹配原理和掺铒光纤激光器(EDFL)双波长输出激光 特性,并结合晶体折 射率差公式,理论分析了工作温度及极化反转光栅周期对其输出THz波的影响,给出 一定频率范围内其 输出波长连续可调谐的实现方法。本文系统结构简单、成本低和调谐容易,激光器可室温 运转。  

熔融拉锥型光纤耦合器损耗的实验研究

结合2×2熔锥型光纤耦合器的制作,实验研究了拉锥速度、耦合长度、火焰位置3个关键制作参数对耦合器的插入损耗和附加损耗影响。当拉锥速度控制在150μm/s时,耦合器的插入损耗和附加损耗可以控制在较低水平;在拉锥长度较短的区间内,插入损耗与拉锥长度基本成线性关系;制作低损耗耦合器,火焰存在最佳高度为5.75 mm。  

改进的多尺度压缩感知方案

传统多尺度压缩感知方案只对设定的小波变换系数采样,不用于采样的小波系数直接置零,造成重建图像边缘粗糙,影响图像重建质量。针对该问题,提出了一种改进的多尺度压缩感知方案。新方案在原方案获得的重建图像基础上,通过轮廓波变换对重建图像进行图像插值,在保持重建得到的小波系数不变的同时估计出原来被直接置零的小波系数,从而改进了图像重建质量。通过仿真实验证明了改进的多尺度压缩感知方案的有效性,并且与传统多尺度压缩感知方案相比能得到效果更好的重建图像。  

高灵敏度GPS接收机中的互相关减轻算法研究

 通过理论分析,推导出了基于频差因子的互相关计算公式,提出了两种新的互相关减轻算法——并行互相关减去法和基于频差因子的并行互相关减去法.通过仿真实验,在一定多普勒频差下,1到3个干扰强信号、强度强于弱信号16dB到30dB时,两种方法对高灵敏度GPS接收机中互相关影响的减轻都有良好的效果和更强的实用性;基于频差的并行互相关减去法在计算量方面优势更大,可以加快高灵敏度GPS接收机的捕获速度,使其在接收强度较弱、信噪比很低的GPS信号时能正常工作.  

支持普适服务的一体化网络研究

 现有信息网络的原创模式基本上是多种网络完成多种服务,要从根本上解决现有信息网络存在的严重弊端,必须创建新的网络体系基础理论.本文在归纳总结、分析研究传统各种信息网络交换路由理论的基础上,创造性的引入接入标识和交换路由标识,创建接入标识与交换路由标识的分离聚合映射理论,建立新型网络体系结构下的广义交换路由理论与机制,从而形成一体化网络模型与理论,在有效保证移动性和安全性的同时,解决了异质异构网络的一体化问题;构建了一体化网络与现有网络的过渡方案与机制,保证了传统网络到新网络的平滑过渡;给出了一体化网络的设计与实现方案,并通过原型系统验证了一体化网络的可行性、有效性和正确性.  

视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法

 本文设计视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法.首先,基于计算几何方法对待解决问题进行描述和定义;其次,采用质心替代节点扇形感知区域构造Voronoi图,寻找最大突破路径,实现最坏情况覆盖检测;再次,对找到的最大突破路径进行修补以提高整个视频传感器网络覆盖性能;最后,一系列仿真实验验证了该算法的有效性.  

一种基于秘密共享的量子强盲签名协议

 提出了一种基于秘密共享原理的量子强盲签名协议。每一组GHZ (Greenberger-Horne-Zeilinger)中的三个光子依次分发给消息拥有者Alice、签名者Trent及验证者Bob，Alice测量自己的光子将消息盲化，Trent测量自己的光子对盲消息进行签名，而Bob根据手中光子的测量结果及量子态的关联性验证签名，但其行为受到量子指纹及审计程序的约束。本协议实现了签名的盲性以及消息拥有者无法被追踪，其安全性不受攻击者所拥有的计算资源的影响。  

干涉型光纤陀螺中磁光Faraday效应的研究

基于Jones矩阵法,采用以分段保偏光纤(PMF)级联模拟普通单模光纤(SMF)的模型得出的光纤环传输矩阵,对Faraday效应在干涉型光纤陀螺(IFOG)中的影响做了系统的分析,得出可定量分析IFOG由Faraday效应所引起的相位漂移的一般公式.利用此公式,以采用PMF的IFOG为例进行了仿真分析,结果表明,Faraday效应致相位漂移受光纤偏振主轴偏转影响显著.在一定偏转范围内,相位漂移随偏转呈指数增长关系.由此得出,在采用PMF制作IFOG时光纤环与IFOG芯片的熔接过程中对光纤旋转机构的精度要求.