基于掺铒光纤放大器的布里渊光时域反射仪的研究

为了提高布里渊光时域反射仪(BOTDR)的传感长度和系统分辨率,分析了基于掺铒光纤放大器(EDFA)的BOTDR性能。研究表明,在被测光纤中,反向泵浦的EDFA在增益和噪声指数方面优于正向泵浦;未使用EDFA的BOTDR测得光纤长约为50km,而利用EDFA的BDTDR测量的距离大于80km;反向泵浦和正向泵浦的温度分辨率分别为0.5℃和1.0℃。结果表明,反向泵浦的BDTDR的性能高于正向泵浦。     

光纤光栅静态和动态波长同时解调技术的研究

阐述了基于可调谐滤波器(TOF)对光纤光栅(FBG)静态波长和动态波长同时解调技术的研究。将FBG粘贴于悬臂梁上,在其自由端通过砝码和激振器同时给FBG施加静应变和动应变,检测FBG静态波长和动态波长的变化。初步实验表明：准静态波长检测分辨率为1．6pm,动态波长检测分辨率为0．007pm／√Hz。     

基于可调环形光纤激光器的动态应变传感系统

提出了一种具有高达65 dB高光学信噪比的光纤布拉格光栅(FBG)动态应变传感系统.该方法基于可调光纤环形激光器结构,并采用马赫-泽德干涉仪(MZI)相位解调的方法实现FBG传感信号的解调.实验结果表明,在2 km处FBG获取的传感信号达到了52 dB电信噪比,从而获得了6.7×10-12/Hz1/2的高应变分辨率.     

基于调谐滤波技术的光纤光栅传感解调系统

基于光纤光栅调谐技术,提出了动态滤波扫描、时域同步处理的新型波长检测方案。采用执行机构与监测单元相分离的光纤光栅调谐装置,运用同步滤波和处理的方法,并利用微机多通道采集技术实现了低成本、高精度的光纤光栅传感解调系统,测试表明该系统的波长分辨率为3pm,应变测量分辨率为2．55μ,扫描时间小于200ms,波长检测范围可达9．16nm。     

基于保偏光纤模式干涉的应变传感器研究

为了进一步了解模式干涉光纤传感器的原理,并相应提高应变传感器的性能,提出一种基于保偏光纤(PMF)的模式干涉应变传感器。在两根单模光纤(SMF)之间,腰椎放大熔接一根长30mm的PMF,构成全光纤模式干涉传感器。应变的变化将会引起光纤的纤芯模与包层模相位差的变化,从而导致干涉光谱的变化。在应变范围为0～3 605με,通过光谱仪(OSA)检测宽带光源经光纤传感器后的透射光谱。采用最小二乘法对光强强度和应变进行线性拟合,发现光强减小的趋势与应变的变化有很高的线性关系,并测得应变的灵敏度可达到0.004dB/με,对应的分辨率为2.5με。本文传感器制造简单、费用较低和结构稳固,并且具有很高的分辨率,因此适用于实际测量。     

基于FBG和光频域反射技术的混合式光纤传感网研究

基于光纤Bragg光栅技术和光频域反射(OFDR)技术 ,构建了一个具有分立式传感子层和分布式传感器子层的双层结构混合式光纤传感网络。 在分立式传感子层中,FBG用于实现温度参量的传感;在分 布式传感子层中,采用OFDR方法解调光纤中的瑞利散射信息从而获得分布式的应 变参量。整个传感 网络共用同一个宽光谱可调谐激光光源,分立式子层和分布式子层两者协同工作,实现应变 和温度两个参 量的高精度测量,其中应变分辨率达到0.75με,温度分辨率达到 ±1℃。本文构建的传感网络为构建大容量、 大规模、多参量、高空间分辨率和高测量精度的光纤传感网络提供了一种有益探索。     

一种光纤Bragg光栅传感器解调系统的实验研究

实验研究了基于可调谐光纤激光扫描的光纤Bragg光栅（FBG）传感器解调技术。系统由可调谐光纤F—P（TFFP）滤波器、掺Er光纤放大器（EDFA）、隔离器和耦合器组成可调谐激光光源,根据光电探测器输出波形、驱动电压与应变问关系实现了应变解调。分析了影响系统解调精度的原因,并做了相应的改进。实验测得,应变与TFFP驱动电压间的线性度达到0．998,且能达到1．26μstrain的高应变分辨率。     

基于BOTDR技术的OPGW在线监测研究

为保证电力系统通信的安全运行,实时监测 OPGW(光纤复合架空地线)的运行状态,提出了基于 BOTDR(布里渊光时域反射)技术对 OPGW线路温度和应变实时监测的方法。采用加温加压的方法,对 OPGW纤芯 G.652光纤的温度和应变系数进行了标定,基于实验结论,对现场运行的 OPGW线路温度和应变的分布进行了研究。同时采用差值法和相对值法分别对温度和应变引起的故障进行了分析,分析结果表明,该系统能实现 OPGW分布式温度和应变的实时测量和故障点定位。     

基于光纤腔衰落解调技术的光纤光栅传感研究

采用弱调制长周期光纤光栅(LPG)作为基本传感器件,将其接入到光纤谐振腔中,利用光纤腔衰落(FRD)技术,通过检测脉冲激光的衰落时间实现光纤光栅传感的波长解调.进行了0～100℃温度和0～1000με应变实验,波长解调范围为10 nm.     

光纤陀螺用光纤环的应力分布实验研究

阐述了光纤陀螺中光纤环的的作用和绕制技术，介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理和性能。利用一种BOTDR首次对不同情况下保偏光纤环的应力分布进行了测试和分析，揭示了光纤环中出现的工艺缺陷并进行了定位和分析。结果表明，利用BOTDR对光纤和光纤环进行应力分布测试，可有效的发现和控制这些缺陷的影响。     

基于数据挖掘的分布式入侵检测系统

简单介绍传统入侵检测系统,进而提出基于数据挖掘的分布式入侵检测系统模型,讨论了为了实现该模型所需要的数据挖掘技术.这些技术的应用,可以有效检测大规模协同攻击,提高分布式入侵检测系统的自适应性和可扩展性.     

Model-Based Evaluation of Distributed Intrusion Detection Protocols for Mobile Group Communication Systems

Under highly security vulnerable, resource-restricted, and dynamically changing mobile ad hoc environments, it is critical to be able to maximize the system lifetime while bounding the communication response time for mission-oriented mobile groups. In this paper, we analyze the tradeoff of security versus performance for distributed intrusion detection protocols employed in mobile group communication systems (GCSs). We investigate a distributed voting-based intrusion detection protocol for GCSs in multi-hop mobile ad hoc networks and examine the effect of intrusion detection on system survivability measured by the mean time to security failure (MTTSF) metric and efficiency measured by the communication cost metric. We identify optimal design settings under which the MTTSF metric can be best traded off for the communication cost metric or vice versa. We conduct extensive simulation to validate analytical results obtained. This work provides a general model-based evaluation framework for developing and analyzing intrusion detection protocols that can dynamically adapt to changing attacker strengths with the goal of system lifetime optimization and/or communication cost minimization.     

无线传感器网络入侵检测系统

无线传感器网络与传统网络存在较大差异,传统入侵检测技术不能有效地应用于无线传感器网络。文中分析了无线传感器网络面临的安全威胁;总结了现有的无线传感器网络入侵检测方案;在综合现有无线传感器网络入侵检测方法的基础上,提出了一种分等级的入侵检测系统,该入侵检测体系结构通过减少错报能检测到大多数的安全威胁。     

基于计算机免疫的Multi-agent入侵检测系统

传统入侵检测系统的能力在迅猛发展的互联网面前日显薄弱。本文探讨了将计算机免疫技术、Multi—agent技术引入到传统入侵检测系统中，构建一个基于计算机免疫的Multi—agent入侵检测系统。该系统与传统系统相比具有灵活性、分布式、智能化等特点，能全面、深入的实现入侵的检测和防御。     

分布式入侵检测系统的体系架构

由于 ＴＣＰ／ＩＰ协议的开放性，目前的网络极易受到攻击。网络入侵行为，特别是分布式入侵行为，给网络的正常运行造成了巨大的危害，阻碍了网络经济的迅速发展。为了能有效地检测和跟踪入侵行为，这里提出了一个基于智能代理的入侵检测系统的体系结构和分布跟踪算法。该系统是一个分布式实时入侵检测系统，它由智能的主机代理、网络代理和路由器／网关代理组咸。每个智能代理都是独立的实体，拥有解决问题的不完全的信息或能力，通过协同工作并使用分布跟踪算法，实时检测网络入侵行为，跟踪网络入侵者，有效地维护网络安全。     

相位敏感光时域反射系统模式识别方法综述

基于相位敏感的光时域反射系统（Ф-OTDR）是一种新型的分布式光纤扰动传感系统。随着应用需求的不断细化,单纯对外部侵扰活动的检测及定位已无法满足实际需要,亟待对检测到的信号进行准确的分类识别。在检测到侵扰信号的同时,如何能准确判别入侵事件的类别,减少误报率和漏报率是分布式光纤扰动传感系统研究的关键问题。文中主要针对分布式光纤扰动传感系统的原理进行了简要的介绍,将现有的扰动信号特征提取的方法和分类器设计的方法进行归纳和分类,并对识别结果进行总结和对比以方便研究人员根据应用环境的差异以及待测信号的特征,准确选择适合的信号模式识别方法,促进研究人员对分布式光纤扰动传感系统模式识别方法进行更为深入的研究。     

A trust mechanism-based channel assignment and routing scheme in cognitive wireless mesh networks with intrusion detection

Cognitive Wireless Mesh Networks (CWMN) is a novel wireless network which combines the advantage of Cognitive Radio (CR) and wireless mesh networks. CWMN can realize seamless integration of heterogeneous wireless networks and achieve better radio resource utilization. However, it is particularly vulnerable due to its features of open medium, dynamic spectrum, dynamic topology, and multi-top routing, etc.. Being a dynamic positive security strategy, intrusion detection can provide powerful safeguard to CWMN. In this paper, we introduce trust mechanism into CWMN with intrusion detection and present a trust establishment model based on intrusion detection. Node trust degree and the trust degree of data transmission channels between nodes are defined and an algorithm of calculating trust degree is given based on distributed detection of attack to networks. A channel assignment and routing scheme is proposed, in which selects the trusted nodes and allocates data channel with high trust degree for the transmission between neighbor nodes to establish a trusted route. Simulation results indicate that the scheme can vary channel allocation and routing dynamically according to network security state so as to avoid suspect nodes and unsafe channels, and improve the packet safe delivery fraction effectively.     

基于布尔电路直接调制的混沌光时域反射仪

研制了一种基于布尔混沌直接调制激光器的混沌光 时域反射仪(COTDR),用 于实现光纤故障的高精度诊断。仪器利用布尔混沌作为调制信号,经驱动电路直接调制分布 反馈(DFB)激光器输出混 沌激光;混沌光经光纤耦合器分为两路,一路作参考光,另一路作探测光,注入到被测 光纤中,由故 障点反射的回波信号与参考光经光电转换后进行同步采样。最后对两组采样数据进行互相关 处理,根据相 关峰值判断故障点位置。实验结果表明,本文的COTDR能够检测到光纤的不匹配连接点和断 点等反射事件,并在 98km测量范围内可实现与距离无关的24cm空 间分辨率 。本文的COTDR结构简单、成本低,易于实现集成化和产品化,符合工程应用的实际需求。     

基于混沌神经元的延时滥用入侵检测模型

在研究混沌神经元延时特性的基础上,构建了MLP/CNN混合前馈型神经网络.提出基于混沌神经元的滥用入侵检测模型,它既具备MLP的分类功能,又具有混沌神经元的延时、收集和思维判断功能,具有灵活的延时分类特性,因而能够有效地识别分布式入侵.使用从网络数据流中获取的样本,以FTP口令穷举法入侵为例,对该模型进行仿真和整体测试,结果表明可以依据实际情况设置入侵判据,本文对FTP入侵检测的精确率在98%以上,误报率和漏报率均小于2%.该模型可以推广到检测分布式DOS等具有延时特性的攻击行为和具有延时分类要求的其它系统中.     

移动Agent在DIDS中应用的关键技术

移动代理作为一种先进的软件技术,可有效解决入侵检测系统分布式天然特性所带来的诸多问题。针对目前入侵检测系统的不足,将新型分布式处理技术移动Agent与入侵检测融为一体,提出了一种基于移动代理的分布式入侵检测系统(DIDS)的模型,并深入阐述了在分布式入侵检测系统中应用移动代理技术所需要解决的关键问题。