基于改进粒子群算法的无人机通信链路资源分配技术研究

常规的无人机通信链路资源分配技术主要使用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi-plexing Access)多址接入技术共享信道信息,易受分配自适应速率影响,导致链路资源分配归一化速率较低,因此需要基于改进粒子群算法,设计一种全新的无人机通信链路资源分配技术。即根据通信链路信道信息,规划了无人机通信链路资源分配容量,再利用改进粒子群算法构建了通信链路资源分配模型,并设计了资源分配算法,从而实现无人机通信链路资源分配。实验结果表明,设计的无人机通信链路资源改进粒子群算法分配技术在不同链路下的资源分配归一化速率均较高,证明设计的无人机通信链路资源分配技术的分配效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值,为提高无人机通信性能作出了一定的贡献。     

雷达组网中通信链路监测软件设计

雷达网中通信畅通对雷达网的性能起决定性作用,通信链路状态监测是保证通信链路畅通的前提.文中在介绍雷达组网通信系统原理及构成的基础上,描述了通信链路监测软件的设计方案和Socket通信、探询帧通信协议、链路通断状态判断、链路故障设备定位等关键技术,实现了雷达组网中有线链路、无线链路状态的有效监测及故障诊断.     

高校校园光纤通信链路防篡改攻击方法

针对现有防御保护方法在高校校园光纤通信链路中应用存在防御节点设置误差大,无法有效保护受篡改攻击通信链路传输安全性的问题,开展高校校园光纤通信链路防篡改攻击方法设计研究。建立高校校园光纤通信链路篡改攻击检测模型,对通信传输链路的篡改攻击检测;设立防御通信节点的位置,对防御通信节点身份信息认证,确定篡改攻击防御通信节点;利用防御通信网络节点,实现对光纤通信链路篡改攻击的保护。通过实例证明,新的方法可以有效降低防御通信节点设置误差,促进光纤通信链路安全性提升。     

远距离通信链路中传输时延智能调整方法研究

远距离通信链路是未来智能通信的支撑基础,因为远距离智能通信比传统的通信方式更迅速、便捷。但是智能通信中的传输时延是致命缺点,它会出现延迟问题。远距离通信链路能否可靠、安全、高效,是传输时延难题的关键所在。在智能通信的背景下,文章主要探讨了通信链路中传输时延的影响以及远距离通信链路中传输时延调整策略的研究和解决方法。     

影响空地激光通信链路通信时段选择方案的背景光及大气湍流效应因素

对空地激光通信链路通信时段选择与背景光、大气湍流效应的关系进行了理论分析、仿真及实验研究 ,指出了空地激光通信链路通信时段选择方案一般应遵循的原则 :1)由于夜晚时段大气湍流强度较弱 ,空地激光通信可多选择夜晚时段 ;2 )晴天天气条件下 ,空地激光通信应避免在太阳光强烈的中午时段建立通信 ,建议多使用清晨和下午时段 3 )阴天天气条件下 ,背景光和大气湍流效应对空地激光通信链路的影响较小 ,因此只要链路通信光能量能满足链路功率分配指标要求 ,空地激光通信链路适合在阴天天气条件下进行     

基于空间激光通信组网四反射镜动态对准研究

空间激光通信全光链路组网具有较高的通信速率,决定了其在未来全球空间通信领域中的重要地位及发展方向。全光链路组网需解决一点对多点的光学链路问题,不同方法所涉及的结构和跟踪控制方式会有较大差异。基于全光链路组网光学原理,提出了一种轨面四反射镜光学天线结构。基于链路组网方案的光学动态跟踪原理进行数学建模,给出链路通信节点间动态对准时光学参量间的关系,并对数据进行分析,可用于空间激光通信终端捕获、跟踪、瞄准(ATP)控制系统。提出了一种低轨双链路列队卫星组网方案,将激光通信终端光学天线四跟踪平面反射镜的工作面置于卫星轨道平面链路节点处,可实现低轨全光链路空间激光通信组网。     

应用于可见光通信的上行链路方案探讨

基于对采用射频、可见光、780⁹50 nm红外光作为可见光通信上行链路的分析,提出了采用1 550 nm激光作为可见光通信上行链路的全新方案,在典型室内应用场景下,与下行的可见光链路共同构成一套波分双工全光通信链路,其上行链路可达1 Gb/s。1 550 nm激光上行链路同样具有速率高、无电磁干扰、与保密性好等与可见光通信相一致的特点,可以成为可见光通信上行链路候选方案之一。     

复杂环境中海上通信局部通信链路中断预测

由于海上环境复杂且易受到日凌现象的影响,通信链路容易中断。为了及时恢复正常通信,提出复杂环境中海上通信局部通信链路中断预测方法。分析复杂环境中海上局部通信链路中断原因,构建基于波浪滑翔器的通信链路中断预测框架,在该框架中计算波浪滑翔器链路中断回波时间,确定中断回波信号所在的位置,从而得到海上通信局部通信链路中断预测结果。由实验结果可知,该方法预测在暴雨环境的1.0～1.3 s、2.0～2.7 s、暴风环境的2.0～2.5 s出现接收信号丢失情况,与实际情况一致,说明该方法的预测结果精准。     

地域通信网单链路干扰研究

地域通信网是现代军事通信中一种重要手段,链路是通信网络的重要组成部分。不同通信体制下对链路干扰的效果是不同的,误码率是衡量通信质量的重要参数,干信比是对干扰效能的衡量指标,而链路阻塞率则是对网络服务质量进行描述的具体参数,研究不同通信体制下3种变量之间的关系对地域通信网干扰研究具有十分重要的意义。文章正是在地域通信网单链路的基础上,从链路模型和通信干扰效果两个方面出发,研究了链路阻塞率、干信比和误码率之间的关系,并进行了计算机仿真。     

基于故障树的电力通信网络拓扑可靠性分析

电力通信网络的拓扑对系统可靠性有较大的影响。文中同时考虑通信设备和通信链路的有效度,应用故障树的方法分析通信网络拓扑的可靠性,并且在分析过程考虑了通信链路失效事件的相关性。结果表明考虑通信链路的有效度后,相对于只考虑通信设备的有效度,不同网络拓扑的可靠性有了明显的区别。此外,文中基于考虑或者不考虑通信链路失效事件的相关性,对网络拓扑可靠性造成的影响进行了对比分析。     

不同大气高度紫外光单次散射链路模型研究

针对不同海拔的大气散射区域对紫外激光单次散射链路的影响,综合考虑气压、温度及臭氧浓度三个因素,对紫外光单次散射链路模型进行了修正。在此基础上,首先计算紫外激光通信系统在0～28km高空范围内的链路损耗。其次,在链路损耗最小条件下,分析通信距离、通信终端仰角以及发散角三者的相互关系。结果表明,收发端设置在高空0～15km的链路损耗较低,15～21km的链路损耗剧增。发射端仰角和通信距离的增大分别导致链路损耗增加;损耗最小时,发射端仰角与发散角近似呈线性关系,通信距离对该关系无明显影响。     

超混沌理论的可见光通信物理链路数据加密研究

可见光通信安全性较强,但是依然存在着链路数据攻击的威胁,为了保障可见光通信物理链路数据的安全,提出超混沌理论的可见光通信物理链路数据加密方法。为了提升数据加密性能,构建可见光通信物理链路模型,以此为基础,采用幂指数描述链路的传输损耗,依据对数矩母函数获得可见光通信物理链路数据的分布。建立链路数据安全采集模型获取链路数据,以获取链路数据为依据,基于超混沌理论生成链路数据混沌序列,结合异或逻辑运算方式,制定可见光通信物理链路数据进行加密与解密程序,执行制定程序即可实现可见光通信物理链路数据的加密。通过实验数据显示:本方法的数据加密速率在700 kB/s左右,而传统方法不到400 kB/s,数据加密成功率将近80%,传统方法只有50%多,说明本方法比传统方法的加密速率更快,数据加密成功率更高,充分证实了本方法应用性能更好,能够为链路数据安全提供更佳的保障。     

超混沌理论的可见光通信物理链路数据加密研究

可见光通信安全性较强,但是依然存在着链路数据攻击的威胁,为了保障可见光通信物理链路数据的安全,提出超混沌理论的可见光通信物理链路数据加密方法。为了提升数据加密性能,构建可见光通信物理链路模型,以此为基础,采用幂指数描述链路的传输损耗,依据对数矩母函数获得可见光通信物理链路数据的分布。建立链路数据安全采集模型获取链路数据,以获取链路数据为依据,基于超混沌理论生成链路数据混沌序列,结合异或逻辑运算方式,制定可见光通信物理链路数据进行加密与解密程序,执行制定程序即可实现可见光通信物理链路数据的加密。通过实验数据显示:本方法的数据加密速率在700 kB/s左右,而传统方法不到400 kB/s,数据加密成功率将近80%,传统方法只有50%多,说明本方法比传统方法的加密速率更快,数据加密成功率更高,充分证实了本方法应用性能更好,能够为链路数据安全提供更佳的保障。     

基于大数据的通信链路阻塞故障检测方法

为提高链路阻塞故障的检测准确性,缩减计算过程,研究了基于大数据的通信链路阻塞故障检测方法。依据管理节点与无法达到节点之间形成的链路,确定无法到达链路存在故障链路,建立通信链路故障诊断模型;利用大数据分析法对模型内部数据,实施降维与抗干扰处理,经过多径时延脉冲后,构建故障特征分布时域窗口,完成通信链路阻塞故障数据采集;根据通信链路自身结构与复杂程度,基于大数据构建神经网络算法,实现链路故障区域的定位。测试结果表明：对通信链路阻塞故障检测方法优化后,当阻塞信号数量从10个增加到50个时,检测阻塞故障的时延在15s～40s之间;当阻塞故障历史记录从100条增加到500条时,阻塞故障的查全率均高于80%,且平均查全率为85.6%,可见优化后的方法可以提高故障检测的准确程度。     

雷暴云背景下星地量子通信链路多参数融合寻优策略

为降低雷暴云对星地量子通信链路的影响，提出了一种基于多参数融合的星地量子通信链路切换策略。仿真分析了雷暴云中大气带电粒子浓度和观测高度对量子纠缠度、信道容量以及链路误码率之间的关系。将量子纠缠度、信道容量、链路误码率这三个参数进行加权并利用该加权因子的阈值来寻找当前时刻最优卫星接入星地量子通信链路中。仿真结果表明，使用参数加权融合因子来进行链路切换可以提高切换的成功率，并改善切换过程中掉话率高的问题。因此，采用参数加权融合因子来进行链路切换，对星地量子通信链路的可靠性有明显改善。     

民航空地通信中的多链路数据分配算法

针对民航空地通信数据丢失率高、吞吐量低问题,提出了一种基于丢包感知负载均衡(Packet Loss-Aware Load Balancing)的分配算法。在空地多链路通信中,每条链路的数据损失率随着链路状态与传输环境等情况实时变化。该算法通过控制每次空地通信中数据流的分割比率,动态分配给每条链路不同大小的数据流,使每条链路的传输损失率趋于相近,提高了空地通信系统吞吐量并减少了数据传输损失,以应对空地通信中丢包率高与吞吐量低等问题。仿真结果表明,所提算法在数据传输损失率和吞吐量上都优于现有的多链路子流分配算法。     

天线增益和天线效率对卫星链路通信性能的影响

针对卫星链路通信性能问题,从影响卫星通信的主要因素入手进行分析,主要论述了天线增益与天线效率给卫星链路通信性能造成的影响。天线增益与天线效率影响着卫星链路通信的质量与效率,因此加强其影响研究,有着现实的意义。     

可变基频激光通信链路传输信道建模研究

可变基频激光通信系统可突破循环频率的限制,改善激光通信的传输通用性质与传输速度,为此,构建可变基频激光通信链路传输信道模型,为全面研究激光通信系统传输特性提供基础。采用幅度键控(ASK)调制激光通信链路信道的基频,ASK帧结构使用简单帧格式、8 bit数据位确保激光通信系统基频可变;以此为前提构建可变基频激光通信链路传输信道模型,从模型中获取激光通信链路传输信道的干扰量、信道带宽以及接收端信号模型,为分析激光通信信道特性提供依据。仿真研究显示:ASK调制编码可有效调节激光通信系统的基频,采用该模型传输信息大大降低通信误码率、优化信道传输性能。     

基于BP神经网络的散射通信传输损耗小时中值预测

针对散射通信传输损耗短期预测问题,提出了通过大气参数对散射链路传输损耗进行短期预测。根据散射通信特点,利用BP神经网络强大的非线性数据处理能力,建立了基于气象预报(对温度、湿度和气压的预报)的散射通信传输损耗短期预测模型。通过建立典型散射通信链路,获取大量链路传输损耗及气象数据,进而对传输损耗短期预测模型进行验证并分析其预测性能,分析结果表明所建模型可依据散射链路的气象参数对其传输损耗中值进行较准确的短期预测,可用于指导战术散射通信链路的规划。     

卫星相干光通信跟瞄误差对链路性能的影响

以星间相干激光通信链路的接收机相干效率为研究对象,分析了动态跟瞄误差对相干效率的影响,将相干效率引入到星间相干激光通信链路方程,推导了跟瞄误差波前失配条件下的相干光通信链路的误码率概率表达式,对卫星激光通信链路中跟瞄对准误差导致的相干效率下降、链路误码性能劣化情况进行了仿真计算。结果表明,由于跟瞄对准误差波前失配的影响,相干激光通信接收终端具有一个优化的接收孔径,在本仿真条件下,LEO-GEO星间链路动态跟瞄误差为0.5μrad时,优化接收孔径为0.5 m,链路可获得最佳误码性能。