基于多径信道随机延时的物理层全算法

针对无线通信遇到的第三方窃听问题,利用无线通信系统信道多径延时丰富的特征,提出了一种保证物理层安全传输的加密算法。该算法中,数据发送用户根据估计的多径延时信息随机提前符号发送时间,使授权用户的同步位置有较强的多径信号到达,授权接收用户在保持同步状态不变的情况下可以正常接收信息。而窃听用户具有不同的信道多径延时特征,接收到的信号幅度和相位会随机变化,难以进行同步跟踪,因此接收到的符号会产生大量的误码,从而提高授权用户之间的安全传输性能。仿真结果表明,该算法能有效提高窃听方的误码率,提高授权用户通信的安全性,从而可在多径环境中有效保证物理层通信安全。     

基于分布式检测的OFDM导频干扰改进方案

由于信道及接收机噪声的影响,传统的导频干扰方案会存在相位偏差,导致干扰效果下降。为此,提出了一种基于分布式检测的导频干扰改进方案。首先,在干扰范围内分布多个检测终端,实时检测并反馈干扰信号的相位偏差;然后,干扰信号发射机实时调整干扰符号的相位,使之与目标信号导频的相位相反。仿真结果表明,该方案可以较好地减少干扰信号相位偏差对导频干扰性能的影响,提高干扰效果。     

三相电动机改为单相电动机的计算及应用

针对三相异步电动机在单相电源下作单直运行的可行性进行理论上的计算,从而得到可以运行的各种形式及相应的各种物理量取值范围。     

基于人工噪声的MISO保密容量分析

对MISO系统的发射功率分配和噪声形成方法进行讨论。首先建立MISO系统的人工噪声模型,将人工噪声等效为加性信道噪声,指出当人工噪声服从高斯分布是具有最大保密容量,并给出其保密容量表达式。然后在总发射功率受限的条件下,利用向量空间投影的方法推导保密容量最佳的功率分配方案。最后采用Box-Muller变换方法结合向量空间投影给出最佳功率分配方法下服从高斯分布的人工噪声生成方法。     

一种多天线信道特征投影物理层安全编码算法

针对现有安全编码设计方法对信道条件依赖性强、收发无法共享随机性等问题,该文提出了一种多天线信道特征投影物理层安全编码算法。在满足信道互易性的时分双工系统中,多天线发射机根据单天线接收机发送的训练符号估计信道得到授权信道特征,利用信道特征投影生成投影矢量对,发射每个符号时随机选择投影矢量作为发射权重矢量,窃听接收机由于还原码字的汉明距离发生随机置乱而无法正确译码,从而实现安全传输。仿真结果表明：该算法使窃听者的误比特率接近0.5,授权接收机的误比特率较已有多天线物理层安全传输方法低一个数量级。     

基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法

当多用户MIMO系统中的用户数多于或等于发射端天线数时,现有的基于人工噪声的物理层加密算法会导致合法用户无法正常接收。为提高此时的多用户MIMO系统的安全性,该文提出一种新的基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法。首先,发送端对多个合法用户进行联合处理,建立多用户联合信道状态矩阵;然后,将联合信道状态矩阵进行奇异值分解,并根据最小的奇异值进行预编码,以消除人工噪声对合法用户的影响;最后,提出一种优化功率分配的方案。仿真结果表明,该算法将多用户MIMO系统的保密容量平均增加了0.1 bit/(s?Hz),从而提高多用户MIMO系统的安全性。     

状态积累递归软序列估计

目前对于数字电视应用的长周期伪随机序列,捕获性能有限。提出状态积累递归软序列估计算法,在递归软信息积累过程前端建立状态积累移位寄存器,通过积累多个周期的信息来提供较为可靠的初始积累值,最终加速后续软信息积累,从而取得较好的捕获性能。     

一种利用网络编码提高物理层安全的无线中继系统

针对无线中继系统传输过程中存在的安全问题,提出了一种利用网络编码提高物理层安全的中继系统。该系统通过网络编码使合法用户无误进行信号传输,同时在窃听用户端造成通信冲突,从而提高中继系统的安全性。理论分析和仿真结果表明,利用网络编码技术可以有效提高合法通信双方之间的安全容量。     

可控单积累状态序列捕获算法

目前伪随机序列捕获算法在低信噪比、高误码率情况下性能不够理想,尤其在初始捕获相位未知时,传统序列捕获算法性能较差.文中分析了传统捕获算法模型,并且指出在现有序列捕获算法中,因捕获目标序列分散遍历于整个接收序列,造成错误信息重复累积、捕获效率低等问题.为此文中提出单状态累积修正思想,并设计出一种可控单积累状态序列捕获(CSAS-SA)算法,可以控制捕获接收机更有效地积累正确信息.信息累积过程的理论分析及仿真表明,CSAS-SA较现有序列捕获算法在实时性和纠错能力上有较大提高,尤其在信噪比为-3 dB的Gauss白噪声环境下,可提高70%的捕获成功率.