Effects of Upstream Bit Rate on a Wavelength‐Remodulated WDM‐PON Based on Manchester or Inverse‐Return‐to‐Zero Coding

We compare the performance of a wavelength remodulated wavelength‐division‐multiplexed passive optical network implemented using Manchester‐coded or inverse‐return‐to‐zero (IRZ)‐coded signal downstream and non‐return‐to‐zero remodulated signal upstream. We investigate the effects of varying differences between downstream and upstream bit rates on the two coding schemes. When the bit rate ratio of upstream to downstream is less than or equal to 50%, the performance of Manchester coding is better than that of IRZ coding. However, when the bit rate ratio of upstream to downstream is higher than 50%, Manchester code requires appropriate time delay between upstream and downstream signals, whereas IRZ code needs reduced extinction ratio in the downstream signal.     

基于混沌参数调制的数字通信方式

提出一种基于混沌参数调制的数字通信方式。即将一个由非线性映射所产生的混沌序列作为载波,将待发送的有用信号（数字信号）作为调制信号,对非线性映射的某一参数在其混沌区域内进行调制。在接收端,利用混沌序列的发生规则从接收信号中提取混沌载波,并经过简单的信号处理运算恢复出原来的有用信号。分析和计算机模拟表明,本文所提出的这种混沌通信系统具有一定的保密性且实现方便、性能可靠     

激光混沌信号对光纤通信系统攻击方法的理论研究

把混沌理沦应用到电子对抗中,提出混沌信号干扰攻击敌方通信系统以及混沌光攻击光纤通信系统思想方法,提出混沌屏蔽攻击方法和混沌相位攻击方法.混沌屏蔽攻击的物理饥制是;强混沌信号可以直接屏蔽信息信号,小混沌信号可通过态叠加原理扰乱信息信号且能增加误码率;混沌相位攻击物理机制是:主要是通过交差相位调制把混沌信号变化特点叠加在信息信号相位上去干扰信息信号.最后数值模拟了对速率2.5 Gbit/s、5 Gbit/s以及25 Gbit/s的波长1.31光纤通信系统的混沌攻击,其攻击效果确实增加了通信系统的解调难度.     

多发多收星载SAR回波处理方法研究

随着对高分辨率和宽测绘带的要求,多发多收合成孔径雷达成为了一个重点的研究领域,其中多孔径同载频,发射正交编码信号是较有可能工程实现的方式之一。该文在详细研究和推导了回波阵列的排列方式和多发多收回波信号相位补偿原理的前提下,提出了4种可能的回波处理方式,给出了这四种处理方式的信号矩阵表达式,并利用具有正交性的混沌编码信号对各种处理方法进行了仿真和数据分析,证明了这些方法的有效性。     

两类混沌激光保密通信方案的性能分析

半导体激光器在外加扰动下,可以产生高维宽带的混沌激光信号,是实现高速保密通信的理想载波。本文数值研究了混沌调制和混沌隐藏两种信息加载方式下的混沌激光保密通信系统的性能,分析了两种信息加载方式下系统分别传输正弦信息和数字信息时的信噪比和Q因子的变化情况,研究了两种信息加载方式下系统的相关系数随调制深度的变化趋势。结果表明,不同的调制深度或调制频率/速率都会影响系统的性能,且混沌调制方式的系统性能优于混沌隐藏方式。     

基于EPLD的IRIG-B编/解码器的分析与设计

IRIG—B码是我国执行的一种遥测时间标准，通过对IRIG—B码的研究，采用EPLD的设计方法，对接收的IRIG—B码进行自动增益控制，并实时地解调出天、时、分、秒时间信息。当无外部IRIG—B码输入时，自己内部产生一个与时间同步的信号和时间信息，通过编码产生符合IRIG—B码格式的时间码，并对1kHz的正弦波进行幅度调制，在实际地应用中取得了良好的效果。     

Open-loop chaotic synchronization of injection-locked semiconductorlasers with gigahertz range modulation

Unidirectional chaotic synchronization between two remote injection-locked semiconductor lasers to achieve chaotic communications is investigated numerically. Different from the direct chaotic masking methods, the chaotic carrier wave is generated from different chaotic states in transience instead of a fixed chaotic state in static to prevent it from being reproduced through a reconstructed embedding phase space. The testing digital and sinusoidal message signals in the gigahertz range can be easily recovered without the use of any electronic or optical filter to filter out the synchronization error. The robustness of synchronization is examined by using the intrinsic white noise of the transmitter and the receiver as the perturbation. The effects of parameter mismatches on the quality and robustness of synchronization are analyzed in detail. The results show that different internal parameters have very different tolerances for parameter mismatch. A short discussion on the phase sensitivity of synchronization is also given     

现代化GNSS导航电文设计分析

导航电文是导航卫星信号的重要组成部分,其设计优劣将直接影响系统的时效性、完整性、灵活性、可靠性、可扩展性等服务性能以及用户使用成本。该文分析比较了各种导航电文的设计以及现代化GNSS(全球导航卫星系统)导航电文在数据内容、编码性能、编排结构以及播发方式等方面的改进措施。结果表明,这些改进措施使系统服务性能得到进一步改善且更便于用户使用。借鉴现代化GNSS导航电文在纠错码、校验码以及交织码相结合的多重差错控制方案,帧结构与数据块结构相结合的电文编排方式,星间、频间电文交叉播发方式等方面的设计,提出了我国COMPASS系统导航电文基本设计思路。     

Parameters Estimation of Chaotic Telemetry System between Two Different Time-delayed Chaotic Systems

针对混沌遥测系统的参数估计问题,研究了基于混沌同步的不同混沌时延系统的 参数估计方法。构造了利用不同混沌系统进行参数估计的自适应方案,利用Krasovskii -Lyapunov理论推导出两个不同混沌时延系统同步和参数估计的充分条件。所提方案应用到 混沌遥测系统参数估计可以有效估计系统参数。非合作者可用所构造方法利用不同混沌 系统获取混沌遥测系统的有用信息。仿真分析验证了方案的有效性。     

基于符号动力学的混沌信号处理研究

基于1-D分段线性映射函数构造的混沌系统符号动力学,该文研究了一种能直接对混沌符号序列进行加、减及乘法运算的方法。由两串符号序列之间的轨道距离定义推导并证明了相应的运算法则。通过FIR数字滤波器卷积和操作的计算机数值仿真表明,采用这些方法运算得到的结果与传统二进制算术编码算法完全等效,可应用于混沌信号处理系统。     

一种应用粒子滤波器实现混沌通信的方法

该文研究应用粒子滤波器实现混沌通信的问题。组合信号建模技术,提出了一种基于粒子滤波器的实现方法。在发送端,采用加性混沌掩盖或乘性混沌掩盖将信息符号调制在混沌信号上;在接收端,应用粒子滤波器估计信息符号,进而实现混沌通信。仿真结果表明,当信息符号为二进制编码和M进制编码时,基于两种混沌掩盖的通信方案,粒子滤波器均能较好地从噪声混沌信号中恢复信息的编码值;与无先导卡尔曼滤波器相比,前者具有较低的误码率。此外,对比两种混沌通信方案,基于粒子滤波器的加性混沌掩盖通信系统在较高的Eb/N0下的通信性能接近BPSK,具有较低的误码率。     

一种基于混沌序列的随机离散频率编码信号

针对正交编码信号已有设计方法计算复杂、编码长度和数量受限等问题,该文利用混沌序列类随机、初值敏感,易产生和易使用的特点,提出应用混沌序列设计随机离散频率编码信号。在给出编码信号设计方案的基础上,详细推导此类信号的模糊函数,分析了其距离、多普勒分辨能力,讨论了信号的准正交特性,并比较了不同混沌序列对信号性能的影响。理论分析和仿真实验表明,结合混沌序列的频率编码信号具有优良的模糊函数、准正交性能,且信号产生容易,编码长度和数量可以任意设置,可以作为一类有潜力的雷达信号使用。     

一个通过混沌同步实现保密通信的新方法

提出一个通过混沌同步实现保密通信的新方法。用变型蔡氏电路为例,数值模拟证明了这个方法是非常成功的。它的优点是信息信号能够和混沌载波信号一样大,因此当仅发射一个信号时也能达到很高的信噪比,并实现极好的混沌同步与高保真的信号恢复。     

湮没在色噪声背景下 微弱方波信号的混沌检测方法

 建立一个其动力学行为对微弱方波信号极其敏感的混沌系统,根据该系统相轨迹的变化实现了任意色噪声背景下的微弱方波信号的测量.文中论证了方波信号的检测方法;分析了噪声对混沌检测的影响,仿真实验表明该混沌检测系统对方波信号非常敏感,对任何零均值色噪声均具有极强的抑制能力.     

混沌二相编码的雷达脉冲压缩信号

二相编码信号是一种常用的雷达脉冲压缩信号,其相位编码是具有良好的自相关特性的二元伪随机序列.针对目前常用的伪随机编码的缺点,分析了混沌序列作为二相编码序列的可行性和优越性,并给出了混沌二相编码信号的生成方案.仿真实验证明,混沌二相编码信号具有良好的自相关特性和大时宽带宽积,是一种理想的雷达脉冲压缩信号.最后,提出了用Lyapunov指数作为准则优选混沌编码序列.     

信道串扰对多信道混沌通信系统的影响

为了研究多信道全光混沌通信系统中信道串扰对系统同步及解码性能的影响,构建了基于垂直腔面发射激光器的多信道混沌通信系统模型.通过利用描述其特性的数率方程模型,采用相似指数作为参考标准来评价同步性能,并进行了2.5Gbit/s混沌掩藏方式的编解码数值模拟.结果表明,相对注入强度越小,信道间隔越大,系统同步的性能越好;双信道系统的同步质量相比主从式单信道系统会有明显下降,而进一步增加信道数量,同步品质并不发生显著改变.在同步质量足够高时,信号可以得到较好的恢复.     

Analysis of delay-and-multiply optical FSK receivers withline-coding and non-flat laser FM response

We present a theoretical analysis of the performance of coherent optical FSK systems when the driving laser signal is AMI or Manchester (biphase) line-coded to counteract the nonideal FM characteristic of the transmit laser diode, and the received signal is heterodyned and detected by a delay-and-multiply demodulator. The analysis takes into account IF filtering by assuming linear filtering of the noisy signal phase, accounting, for small linewidths, for laser phase noise in a straightforward and accurate manner. A simple equivalent baseband model of the system is derived for performance evaluation, applicable to both cases of large demodulator delay and when the delay tends to zero (ideal discriminator). Noise statistics include the clicks due to both signal and phase noise. The problem of performance evaluation is reduced to a classical intersymbol interference problem which is solved by mead of the method of Gauss quadrature rules. The analysis accurately predicts the effectiveness of AMI and Manchester line coding, depending on several system parameters such as linewidth, modulation index, IF bandwidth and laser FM response, and can be easily extended to other line coding techniques     

一种新的间歇混沌信号Poincaré映像判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题,该文分析了噪声对Poincaré截面的扰动影响,提出一种基于Poincaré映像的新方法,并通过数值仿真对该方法进行了验证,结果表明在强噪声作用下,即使相空间分量输出波形难以进行判别,该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别,且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象,实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测.     

基于矩阵低秩估计的可靠多载波差分混沌键控接收机

在多载波差分混沌键控(MC-DCSK)系统中,经由无线信道传输在接收端进行检测时,参考混沌信号的传输差错将降低承载信息的检测性能,降低传输可靠性。为了提高可靠性,该文基于承载信息的调制信号因共享参考混沌信号的低秩特性,提出了一种基于矩阵低秩估计(LRAM)的MC-DCSK接收机,增强系统可靠性。该接收机将接收信号矩阵表示为秩1矩阵和噪声矩阵之和,然后对接收信号矩阵进行低秩估计,以得到参考信号的最优估计,并进而将其用于承载信息的调制信号的检测和解调,从而提升系统传输可靠性。继而,该文证明了LRAM检测可等效于最大似然估计检测,并对信息泄露率理论安全性能进行了分析,分析结果表明所提方案安全性与基准MC-DCSK系统一致。仿真结果验证了该接收机在加性高斯白噪声(AWGN)和多径衰落信道下可有效提升MC-DCSK系统的可靠性。     

任意频谱结构的连续混沌调频雷达波形设计

 连续混沌调频雷达的发射信号采用连续混沌信号实现信号调频,其性能逼近噪声调频信号,避免了离散调频设计中存在的前提限制(如:脉冲持续时间长、频率跳变等).基于混沌动力学理论,提出了连续混沌调频雷达的波形设计方法.该方法根据连续混沌调频信号的动力学模型,设定时间尺度变换函数,调制处于正弦振荡的Colpitts电路频率,可实现任意频谱结构的目标波形输出.该文结合设计实例给出了具体的设计步骤,并分析了设计性能,仿真结果表明该方法是有效可行的.