NBJ抑制的QC-LDPC协同混沌DSSS方案

为改善低信噪比窄带干扰条件下的信息传输性能,在现阶段宽带数据链的基础上,提出了一种结合QC-LDPC和混沌DSSS的协同窄带干扰抑制方案。该方案在提出单位阵取反变换的直积构造方法来生成校验矩阵的基础上,采用Moore-Penrose逆--满秩分解方法完成了QC-LDPC的编码;针对直序扩频系统,在分析了改进型Logistic映射序列性能的基础上,使用混沌扩频序列提高抗干扰能力。仿真验证了该方案的有效性,结果表明：在JSR为20 dB时,与现阶段传输标准相比,该方案可以获得8.2 dB的信噪比增益。     

基于低截获率的CDL信息传输方案

为实现通用数据链低截获率的信息传输目标,在分析比较了三种混沌扩频序列映射的基础上,提出了一种结合信道编码和混沌扩频序列的通用数据链低截获率方案。信道编码部分,使用边逐步增加算法生成校验矩阵,采用近似下三角算法完成了QC-LDPC的编码;扩频序列部分,完成了三种混沌扩频序列的理论分析,仿真比较了Bernoulli、改进型Logistic、Tent三种映射的混沌扩频序列性能;最后仿真验证了方案的正确性。     

复合混沌码的直扩系统优化及抗干扰性能研究

在复杂电磁环境中,直接序列扩频作为现代通信系统最常用的通信体制,会受到诸多人为和非人为干扰。针对直扩系统抗干扰性能进行研究,提出了基于复合映射产生混沌二值序列,并通过平衡性和相关特性对序列进行筛选优化。以优选后的复合混沌扩频码应用于直扩系统,对系统设计仿真。仿真结果表明,该复合混沌码直扩系统在不同信噪比和干扰环境下,抗干扰性能优于其它扩频码,系统误码率降低,误码率增益提高5dB。     

一种新的混沌扩频序列优选算法

混沌序列因其相关性好、对初值敏感、保密性强等特性成为直序码分多址(DS/CDMA)系统中性能较好的一种扩频码。为了提高DS/CDMA系统保密性、降低多址干扰,改进混沌序列的传统优选算法,研究混沌互相关优选,提出一种新的混沌扩频序列互相关优选算法,对所得的优选序列进行性能仿真比较。结果表明,该算法能提供较大的系统容量且抗多址干扰能力强。     

一种DS扩频系统抗干扰性能的仿真

针对传统直接序列扩频系统(DS-SS)抗干扰性能仿真方法在工程应用中难以实施及系统纯硬件实现的复杂性,提出一种基于VHDL的仿真方案.设计两种不同扩频增益系统,在扩频信号中引入表征各种干扰环境集中产生的噪声;收端采用序列相位搜索捕获法获得同步进而实现相关解扩.在两种处理增益下通过增大噪声,对各种干扰环境下系统性能进行分析.仿真结果表明,提高扩频增益可提高抗干扰性能.当扩频增益为127时,接收扩频信号中误码率为26%时系统能正确解扩;扩频增益增加3dB,即使错误码元达38%,系统仍能零误码解扩.仿真方法和结论对实际应用有一定的参考价值.     

IFF系统中直接序列扩频抗干扰技术的研究

文章从IFF系统采取的抗干扰措施角度出发,研究了IFF系统中采用直扩序列扩频抗干扰技术后,干扰机采用阻塞式致盲压制干扰下对IFF抗干扰系统的影响,仿真结果说明了IFF系统采取直扩序列扩频抗干扰措施,不仅有助于提高IFF系统的抗干扰性能,提高通信识别的正确率,而且为IFF系统的今后深入研究与系统设计,以及对抗IFF系统的...     

Link-16数据链抗干扰性能分析与仿真

在部队通信服务问题的研究中,数据链仿真是数据链武器装备论证的重要研究内容和方法,对军队数据链建设具有重要意义.以美军现役战术数据链Link-16为背景,比较分析了数据链系统的四类信息传输方式,为提高抗干扰性能,介绍了主要的抗干扰技术.利用Simulink软件对数据链系统建立了链路仿真平台,重点构建了直序扩频模块和跳频模块,对在加性高斯白噪声和莱斯衰落影响下的信号传输进行了仿真并进行了抗干扰性能分析.通过仿真与分析可以看出,RS编码、直序扩频、跳频等技术保证了Link-16数据链的高抗干扰性能,使其满足军用通信要求.     

抗干扰综合信息系统中扩频码的设计

针对CDMA系统抗干扰和抗截获的特点,首先对扩频码的性能指标及影响进行了分析,然后对线性和非线性序列进行了讨论,提出了扩频码的优选准则,综合考虑扩频码的相关性能、平衡特性和线性复杂度以及前向信道和反向信道的不同特点进行扩频码的优选,得到了数目较多、性能较好的扩频序列集合。     

一种基于K-means算法的长码直扩信号伪码序列盲恢复方法*

针对长码直接序列扩频(DSSS)信号伪码(PN)序列盲恢复的难题,借鉴无监督聚类分析的思想,提出了一种基于K均值(K-means)聚类算法的长码直扩信号PN码序列盲恢复方法.该方法首先通过最小平均相异度完成PN码序列的盲同步;然后利用K均值算法完成PN码序列的盲估计;最后利用游程检验算法筛选出原PN码序列,从而完成PN码序列的盲恢复.理论分析和计算机仿真表明,该方法可以在较低信噪比下准确恢复长码直扩信号PN码序列,表现出很好的性能.     

一种无线数据链测距技术的研究与实现

当前无线数据链系统的研究是军事信息化的重要体现,其中的无线数据链定位系统主要完成以单一地面站对多目标进行定位,获得准确的距离数据是实现定位的前提。主要介绍了基于FPGA+DSP架构下的数据链测距系统的实现,采用了伪码非相干测距体制,利用了扩频码良好的自相关性能,主要包括整体框架构成、信号处理的具体实现以及相关问题的分析。最后给出在有线测试条件下的测试结果,测距精度在1 m以内。     

改进的基于奇偶校验码的McEliece变型方案

McEliece公钥加密体制是基于编码理论的公钥密码体制,其安全性可以归约到一般线性码译码问题,可以抵抗量子攻击。提出了一种改进的基于准循环中密度奇偶校验（QC-MDPC）码和准循环低密度奇偶校验（QC-LDPC）码的McEliece变型方案。主要改进是将QC-LDPC码和QC-MDPC码的奇偶校验矩阵结合作为私钥,生成两者的级联码字应用于McEliece变型方案,并且给出了改进的译码算法。分析表明在80 bit安全参数下该体制密钥量小且实现的复杂度低,能抵抗最近提出的分别针对QC-MDPC和QC-LDPC体制的密钥恢复攻击。     

大列重低复杂度的QC-LDPC码构造

针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的校验矩阵列重较小,码率等参数不灵活的问题,该文提出了一种具有确定结构的大列重的构造方法。该方法利用指数矩阵元素之间差的关系,构造出的校验矩阵围长为8,具有准循环结构。在此基础上,使其与准双对角结构相结合,构造出的QC-LDPC码围长不会减小,且具有低复杂度可快速编码的双重特性。仿真结果显示在加性高斯白噪声(AWGN)和置信传播(BP)译码算法下,所提方法构造的QC-LDPC码在误码率为10e-6 时,信噪比优于GCD算法构造的QC-LDPC码接近 0.5dB,与随机构造法中经典的渐进边增长(PEG)算法相比,在误码率10e-5 时有0.2dB 的性能提升。     

基于准循环低密度奇偶校验码的压缩感知测量矩阵

针对随机测量矩阵元素随机产生、不易于硬件实现的缺点,利用有限域上准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码奇偶校验矩阵的构造方法,设计了一种确定性的结构化稀疏测量矩阵。由于QC-LDPC码的信道编解码性能较好,故以此为基础构造压缩感知(CS)测量矩阵预计有较好的性能。分别用一维和二维信号的CS重建实验验证新矩阵的性能,结果表明,与常用的测量矩阵相比,在相同的重建算法和压缩比条件下,新矩阵对应的重建误差较低,在峰值信噪比(PSNR)的评价指标上有所提高(0.5~1dB)。特别地,所提的确定性测量矩阵在结构上具有对称特性和准循环特性,如将其应用于硬件实现,可降低物理内存的需求量与硬件实现的复杂度。     

面向可靠性和能耗优化的可压缩数据收集方案

现有的无线传感器网络（ WSNs）数据收集方法无法在耗费较低开销的同时保证数据收集的可靠性。基于压缩感知（ CS）理论,设计了基于指数核函数的稀疏矩阵和基于准循环低密度奇偶校验（ LDPC）码的测量矩阵来用于节点的数据采集,以最大化网络生命周期为目标,将测量值传输问题建模为汉密尔顿回路问题,并提出了一种基于树分解的数据收集路径优化算法。仿真实验结果表明：所提方案在数据重构误差和能耗方面的性能要优于目前典型的数据收集方法。     

基于隐私计算的网络会议数字评选系统设计方案

针对目前网络会议数字评选系统无法做到既保证评审人意见的隐私性又获得安全可信的结果的问题,提出一种基于隐私计算的网络会议数字评选系统设计方案。首先,通过里所（RS）码的编码矩阵对评审数据进行秘密分享以得到秘密份额,并将每一方评审数据的哈希值作为存根交由主办方存档以防止抵赖;然后,通过编码矩阵之单调扩张矩阵对秘密份额进行协同计算以得出计票结果;最后,通过校验矩阵检查多方协同计算过程中是否有秘密份额的分享错误或篡改行为存在。理论分析与仿真实验表明,所提方案可在中小规模的网络会议数字评选系统中实现隐私计算功能。     

WSN中基于压缩感知的高能效数据收集方案

可靠高效的数据收集是无线传感器网络（Wireless sensor networks,WSN）应用中的关键问题.然而,由于无线通信链路的高失效率、节点资源受限以及环境恶劣等原因,网络容易发生丢包问题,使得现有的数据收集方法无法同时满足高精度和低能耗的要求.为此,本文提出了一种基于压缩感知的高能效数据收集方案.该方案主要分为节点上的数据处理和数据收集路径优化两个步骤.首先设计了基于指数核函数的稀疏矩阵来对感知数据进行稀疏化处理,然后综合考虑了数据的传输能耗和可靠性等因素,采用分块矩阵的思路,将单位矩阵和准循环低密度奇偶校验（Low density parity check,LDPC）码的校验矩阵相结合构造了测量矩阵,并证明了它与稀疏矩阵之间满足限制等距性质（Restricted isometry property,RIP）.最后,将数据收集路径优化问题建模为哈密尔顿回路问题,并提出了基于树分解的路径优化算法进行求解.仿真结果表明,在网络存在丢包的情况下,本文方案仍然能够保证数据收集的高精确度,相比于其他数据收集方案而言,本文方案在数据重构误差和能耗方面的性能更优.     

基于IEEE802.16e协议的无短环的LDPC缩短码设计

IEEE802.16e协议给出的LDPC码是短码时,其校验矩阵存在大量的短环,针对这一问题,设计了一种新的LDPC缩短码方案。该方案在现有的IEEE802.16e标准的LDPC码的校验矩阵设计框架下,提出了一种分块修正子校验矩阵的设计方案,这种方案用准循环矩阵和有限几何法联合优化的方法构造了扩展因子zf=48的校验矩阵,运用同步顺序搜索度数节点的方式,使缩短码情况下的校验矩阵无4环并且仅含有少量6环。在AWGN信道下仿真实验表明,码率为0.5的情况下,改进后的码字不仅保持了IEEE802.16e标准编码的快速编码性能,并且误码率仅比此时的香农限多了1.1dB     

基于TDMP优化算法的QC-LDPC译码器VLSI实现

在对TDMP算法优化的基础上,提出了一种LDPC译码器VLSI架构和实现方法.与目前已经存在的LDPC译码器相比,这种实现方法的优势主要有:1)能够实现快速收敛,将译码迭代次数降低为经典方法的50%以下,进而降低功耗;2)用于存储中间置信信息的存储器使用量比传统方法减少50%以上,大大减少芯片面积;3)校验节点置信度更新采用归一化Min-Sum算法(NMS),降低计算复杂度,选取的校正因子保证了译码器的BER性能;4)充分利用校验矩阵的准循环特点,实现规整的芯片内部互连线,减小布线难度.用这种架构实现了符合中国数字电视地面传输标准(DTMB)的LDPC译码器:融合3种码率;芯片规模为58万门;时钟频率为100 MHz,数据吞吐率为107 Mbps.