星地量子密钥系统中量子比特率分析与仿真

量子比特率是衡量一个量子密钥系统性能优劣的重要参数之一.通过研究星-地量子密钥分配系统中量子链路的持续时间,分析了量子链路持续时间内地面站天线俯仰角的变化情况,在此基础上建立了LEO星-地单光子下行链路的星-地量子比特率模型.仿真结果表明,LEO星-地单光子下行链路的星地量子比特率在每次链路的中心时刻达到极大值.星-地量子比特率能够达到实用的要求,进一步验证了星-地量子密钥分配的可行性.     

星地相干激光通信链路预算分析

从星地相干激光通信链路预算方程出发,分析了通信系统各参量对激光链路的影响,从系统各单元的性能参数分配和优化出发,验证了5Gbps星地相干光通信实验的可行性。分析了相干外差探测中混频效率表达式。仿真结果表明,采用自适应光学能有效地提高相干混频效率。     

基于NS-2的航空器通信仿真模块的设计与实现

网络仿真器NS-2在空间通信网络研究中得到越来越多的应用.深入分析了NS-2中卫星网络结点和卫星链路仿真模块的特性.在分析卫星网络基本仿真原理和方法的基础上,以航空器通信仿真为例,给出了NS-2核心仿真模块的扩展方法,实现了航空器通信仿真模块.仿真实验研究分析了航空器的飞行对航空器与卫星之问链路切换特性的影响,证明了航空器通信仿真模块扩展方法的可行性和有效性.     

星地激光通信相对运动研究与仿真

星地激光通信系统中,为了确定激光链路的传输方向,确定卫星相对于地面站的位置参数。采用两行星历数据的轨道六要素,根据坐标变换原理,依次计算卫星在地心轨道坐标系、地心惯性坐标系和地心地固坐标系中的位置,再由地面站的经纬度和海拔计算在地心地固坐标系中的位置分量,最后计算在观测坐标系中卫星相对于地面站的位置参数,包括方位角、仰角和斜距。在MATLAB上进行仿真,输出与卫星工具箱仿真的二体模型时空分布相一致,证明了方法的正确性,可为星地激光通信系统的研究提供参考。     

星地通信链路快速建立方法研究

针对星地链路的快速建立问题,提出一种星地通信链路的快速建立方法,设计建链数据帧格式,并给出星地链路建立条件下伪随机序列长度设计的基本原则。对建链概率和建链时间进行数学建模,仿真结果表明,在建链时间和传输时间近似相等的情况下,当信噪比为?20 dB时该方法可获得接近1的建链概率。     

一种基于平均比特互信息的链路性能预测算法

链路性能预测的核心是根据即时信道状态信息,准确地预测通信系统未来的传输差错概率.现有的LTE系统链路性能预测算法没有考虑速率匹配和自适应HARQ过程,因此其实用性受到限制.针对这一现状,本文以具有速率匹配和自适应HARQ通信模块的LTE系统为研究对象,提出了一种基于平均比特互信息的链路性能预测算法.该算法首先充分考虑速率匹配过程中比特重复对互信息的影响,利用符号重复率得到重复比特的解码增益;在此基础上,利用合并重传码块的平均比特互信息计算模型,得到整个系统中的信道编码码块比特平均互信息;最后利用加性高斯白噪声AWGN信道的仿真映射关系得到链路的误块率.仿真结果表明该算法均具有较高的准确性.     

通信系统链路级仿真软件比较及仿真应用优选

研究通信系统仿真及仿真工具软件的基础上,概括了通信系统仿真的分层观点.并主要对通信系统链路级仿真深入研究.对目前在科研机构和大学广泛应用的通信系统链路级仿真软件MATLAB/SIMULINK,SestemView,ADS,SPW,COSSAP等软件的特点、适用范围进行了总结.为加快通信系统快速发展,主要针对各软件的应用领域、半实物仿真、HLA互联方面等做了比较.以仪表着陆系统(ILS)的链路级仿真为例,对两种软件的应用进行了比较和优选.将为科研人员及通信系统设计工程师对通信系统链路级仿真软件的优选提供参考.     

星-地量子密钥分配误码率及成码量分析仿真

关于星地通信安全性优化问题,量子误码率是量子密钥分配系统的重要参数,通过对星-地量子密钥分配系统分析,建立了背景光、量子偏振劣化、矢基对准偏角以及探测器暗计数等因素引起的量子误码率的理论计算模型。如果超过门限值,信息安全就不能保证。为此给出了最终误码率和原始成码量的计算公式,并对轨道高度为300km的低轨卫星-地面站间的链路进行了数值仿真分析。仿真结果表明,在30kHz脉冲重复频率和晴朗天气情况下,量子偏振劣化是量子密钥分配系统量子误码率的主要贡献因素。改进的量子误码率的数学模型为我国星-地量子密钥分配系统的总体设计提供了有益的理论参考。     

基于导航星座的天基光网络拓扑设计与仿真北大核心CSCD

针对北斗导航星座异轨面激光链路通信距离远、多谱勒频移严重、动态变化剧烈、影响通信定位精度的问题,提出了一种考虑通信距离和多谱勒特性的星座拓扑设计和优化方法。建立了北斗全球星座异轨星间链路运动模型,分析了多谱勒频移、多谱勒速度和多谱勒加速度的变化规律;建立了激光链路通信距离优化模型并提出了优化后的拓扑设计方案。仿真结果表明,优化后的拓扑方案能够降低通信成本,同时在保证网络通信时延性能恶化不超过4%的情况下对单星建链数量进行简化,降低了系统建设成本。仿真结果表明,上述方法是一种经济可行的星座拓扑设计方案,为空间信息传输优化提供了参考。     

基于模糊数学理论的导航卫星星间链路运行服务评估方法#br#

为确保导航卫星星间链路的正常运行和服务效果,星间链路运行服务质量评估成为星间链路领域研究的一大热点。本文构建以OSI参考模型为依据的星间链路运行服务评价体系,依据不同的网络层次对底层指标进行划分,从物理层、链路层、网络层、传输层和应用层多角度、多层次对导航卫星星间链路运行服务进行评价;依据模糊数学理论得到各个评价因素的权重以及隶属度,用以计算出星间链路网络的模糊综合评价值;利用导航卫星星间链路仿真数据,依据建立的评价指标体系以及采用的模糊评估方法,计算出导航卫星星间链路运行服务的仿真数据的模糊评价得分。本文通过对评价体系和方法的研究,以期对导航卫星星间链路运行服务评估提供一个思路。     

基于Simulink的水灭火系统仿真研究

该文提出一种新的基于Visual c＋＋的水灭火系统仿真模型,通过将C＋＋代码转换成C代码植入到仿真模型中,可以大大优化仿真模型的开发,该文中Simulink软件和VSULAL C＋＋软件的优点在仿真模型中得到完整的体现。该文还详细讨论了水灭火仿真系统的开发和实现。     

马尔可夫系统瞬态不可用度计算的高效率蒙特卡罗方法

当马尔可夫系统规模较大时,需要采用蒙特卡罗方法计算其瞬态不可用度,如果系统的 不可用度很小,则需要采用高效率的蒙特卡罗方法.本文在马尔可夫系统寿命过程的积分方程的 基础上,给出了系统瞬态不可用度计算的蒙特卡罗方法的统一描述,由此设计了马尔可夫系统瞬 态不可用度计算的直接统计估计方法和加权统计估计方法.用直接仿真方法、拟仿真方法、基于 直接仿真的统计估计方法、基于拟方仿真的统计估计方法和加权统计估计方法计算了-可修 Con/3/30:F系统的瞬态不可用度.结果表明,由于同时采用了偏倚的抽样空间和逐次事件估计 量,加权统计估计方法的方差最小,当系统不可用度很小时,该方法效率最高.     

Fault detection and isolation in non-linear stochastic systems—A combined adaptive Monte Carlo filtering and likelihood ratio approach

This paper presents the development of a new method for solving fault detection and isolation (FDI) problem in general non-linear stochastic systems. In this paper, the faults are modelled as unknown changes in system parameters and adaptive Monte Carlo filtering approach is used in deriving an FDI scheme. Essentially, a set of adaptive Monte Carlo filters are designed based on the augmented system models along with a nominal Monte Carlo filter designed based on the nominal system model. The likelihood functions of the observations are then evaluated using the particles from these (adaptive) Monte Carlo filters and FDI is eventually achieved via the likelihood ratio test. The simulation results on a highly non-linear system are provided which demonstrates the effectiveness of the proposed method.     

分布交互式仿真系统中"间瞄"火炮的末段攻击仿真

该文概要叙述在分布交互式仿真系统中 ,实现火炮的末段攻击仿真的一种方法—射弹散布的蒙特卡洛模拟法 ,并介绍了炮兵连协议数据单元的设计 ,以及进行毁伤分析的逻辑过程。最后小结提出进一步改进的方案。     

基于RS-485总线的指纹锁监控管理系统设计

对基于RS-485总线的指纹锁监控管理系统进行了研究,实现了与指纹锁相关的通信协议。介绍了主要功能模块,给出了显式调用动态链接库的方法,使用Victor串口VCL控件与指纹锁进行通信。主机软件采用C++Builder 6开发,数据库采用InterBase 6.5。通过软硬件结合的模块化设计,使系统能以主从模式或对等模式进行节点间通信。实际应用结果表明,该系统运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值。     

基于VC++的海洋钻井平台电站能量管理系统的研究

基于VC++2008开发平台,结合串口通信和数据库技术,设计了一个海洋钻井平台电站能量管理系统。该系统是采用两级控制模式,即工控机(上位机)和PLC(下位机),通过串口实现实时通信,完成对海洋钻井平台电站的柴油发电机组监控。将该系统分为若干模块,分别介绍了各模块的的功能、设计方法与编程要点。经实验测试,该系统功能完善、运行稳定界面友好可视性强。     

MATLAB与C/Visual C++混合编程的实现

首先分析了当前在国内外十分流行的工程设计和系统仿真软件包Matlab的优缺点,然后介绍了MATLAB与C／Visual C＋＋混合编程的两种方法,并主要介绍Matcom(一种将Matlab与C＋＋结合的工具)的功能及使用方法,最后对其效果进行了总结.     

C＋＋下的医学模拟教学系统设计与实现

医学模拟教学是现代医学教学改革的必经之路。阐述了使用C＋＋编程环境,应用MFC与GDI＋结合进行上位机界面开发,设计并实现了一种医学模拟教学系统。     

Parallel computing for lattice Monte Carlo simulation of large-scale thin film growth

This paper proposes two viable computing strategies for distributed parallel systems: domain division with sub-domain overlapping and asynchronous communication. We have implemented a parallel computing procedure for simulation of Ti thin film growing process of a system with 1000 x 1000 atoms by means of the Monte Carlo (MC) method. This approach greatly reduces the computation time for simulation of large-scale thin film growth under realistic deposition rates. The multi-lattice MC model of deposition comprises two basic events: deposition, and surface diffusion. Since diffusion constitutes more than 90% of the total simulation time of the whole deposition process at high temperature, we concentrated on implementing a new parallel diffusion simulation that reduces communication time during simulation. Asynchronous communication and domain overlapping techniques are used to reduce the waiting time and communication time among parallel processors. The parallel algorithms we propose can simulate the thin     

基于常规重要性采样的DQPSK通信系统的仿真

蒙特卡罗法为获取仿真精准度,通常需要很长的仿真时间。为寻求蒙特卡罗仿真的有效替代者,由四相相移键控QPSK调制技术的基本原理出发,分析得出了QPSK和DQPSK的误码率曲线。为获得误码比特率的准确性,借助Matlab中的蒙特卡罗法和常规重要性采样法分别对DQPSK通信系统的误码率进行了仿真实验,实验结果表明常规重要性采样法是一种高效的仿真方法,它能有效解决蒙特卡罗法存在的仿真精准度和仿真运行时间过长之间的矛盾。