基于P-Ifourier观测矩阵的宽带压缩感知方法

针对压缩感知理论在宽带频谱感知领域应用时重构精度差的问题,根据平稳信号在频域所表现出的稀疏特性,提出了一种基于P-Ifourier(Partial-Inverse fourier)观测矩阵的宽带压缩频谱感知方法。新方法首先将频谱感知问题建模为一个典型的压缩感知问题,利用相关性能优良的标准正交傅里叶基构造观测矩阵,使观测矩阵具有良好的重构性能和重构精度。仿真结果表明,相比于高斯随机观测矩阵和嵌入式混沌序列-循环Toeplitz结构观测矩阵,该方法在较低信噪比环境下能够明显降低信号重构的均方误差,并且在相同条件下的重构概率得到了明显改善。     

零日病毒传播模型及稳定性分析

针对零日病毒特点和传播规律,该文研究了零日病毒传播模型及稳定性.首先,分析了零日病毒传播机理,在易感-感染-移除-易感(SIRS)病毒传播模型基础上,重新定义了感染状态节点,引入执行状态节点和毁损状态节点,建立了零日病毒传播的易感-初始感染-零日-毁损-移除(SIZDR)病毒传播动力学模型;其次,运用劳斯稳定性判据,分析了系统平衡点的局部稳定性,基本再生数R0及其对病毒传播规模的影响.最后,仿真验证了模型局部稳定性,分析了节点感染率、节点度和节点毁损率等因素对零日病毒传播的影响.理论分析与仿真结果表明,该模型能客观反映零日病毒传播规律,零日病毒扩散规模与节点度、节点感染率正相关,与节点毁损率负相关,对已知病毒的针对性防控可有效提升对零日病毒的防御效果.     

改进迭代限幅滤波TDCS峰均比抑制算法

针对现有变换域通信系统存在较高峰均比及传统迭代限幅滤波算法峰均比收敛缓慢的问题,提出了改进迭代限幅滤波变换域通信信号峰均比抑制算法。该算法通过引入限幅噪声,对其进行滤波,减少峰均比回升的同时有效消除带外频谱扩散,并在迭代过程中获得更好的峰均比抑制效果。仿真结果表明,该算法一方面能获得更好的峰均比抑制效果,一次迭代较传统算法获得约1 dB的性能增益,三次迭代效果优于传统算法四次迭代;另一方面改善带外频谱性能,加入滤波后降低带外频谱功率约5 dB。误码率的对比结果表明,改进算法所损失的系统传输性能非常低。     

基于余幂-激活离散超混沌加密的多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法

为提高物理层安全传输性能,该文提出一种新的基于2维余幂-激活(2D-CPA)离散超混沌加密的多参数加权分数傅里叶变换(MP-WFRFT)安全通信方法。首先,将激活函数和余弦函数作为非线性因子引入1维立方(cubic)混沌映射,构造2维混沌映射。非线性因子可对原始cubic混沌映射的迭代过程进行扰动,从而获得更加饱满的相轨。利用分岔图、相图、Lyapunov指数谱等对提出的2维混沌映射动力学特性进行了验证。结果表明,构造的2维混沌序列随机性良好,可进入超混沌状态。然后,利用余幂-激活离散超混沌序列分别构建幅度变换矩阵、相位旋转矩阵和MP-WFRFT参数池,完成对星座幅相加密,以及MP-WFRFT动态变换加密过程,进一步消除数据统计特征,同时提升MP-WFRFT变换的抗参数扫描性能。数值仿真结果表明,加密数据的星座图呈类高斯分布,且传输系统对密钥的敏感性良好。     

环境自适应的拓扑联合感知虚拟网映射算法

针对虚拟网映射算法环境适应度低、拓扑关联性较差且映射开销较大的问题,该文提出一种环境自适应的拓扑联合感知虚拟网映射算法。首先提出一种加权相对熵排序方法对具有多指标的节点进行量化处理,依环境变化赋予节点指标不同的权值;在虚拟节点排序阶段采用加权相对熵和广度优先搜索算法双重排序,物理节点排序中引入就近度与加权相对熵算法配合使用,实现了对虚拟拓扑和物理拓扑的联合感知;最后利用k-最短路径算法完成虚拟链路映射。仿真结果表明,该算法依据环境变化自适应调整指标权值,提高了虚拟网映射成功率和收益开销比。     

补码键控正交频分复用系统仿真研究

补码键控-正交频分复用(CCK-OFDM)技术是无线局域网标准IEEE802.11g指定的调制方式之一,结合了补码键控(CCK)调制和正交频分复用(OFDM)技术的性能优势,增强了抗多径、抗窄带干扰、抗频率选择性衰落的能力,在未来可兼容性、高速率的无线局域网数据传输中起着重要作用.文章在回顾了CCK、OFDM技术基本原理的基础上,提出了CCK-OFDM系统的仿真流程,并运用Matlab在高斯信道环境和典型的多径信道环境进行了蒙特卡罗仿真.结果表明,在不降低编码效率的条件下,CK-OFDM系统性能较OFDM系统有大约3dB的改善.     

双层pillbox天线蝶形馈源研究

研究了双层pillbox天线一种新型的馈源结构。利用矢量有限元方法结合PML边界条件分析馈源腔内场分布和回波损耗,研究了不同反射板形状对腔体电场分布及照射角度的影响,优化设计了一种具有蝶形副反射板的馈源腔。在Ku频段,该馈源腔-3 dB波束宽度达到160°,与传统的馈源形式相比提高了馈源的照射角度,改善了口面的辐射效率。     

一种自适应阈值选择的宽带压缩频谱感知重构算法

针对宽带压缩频谱感知算法在未知稀疏度条件下重构频谱效果不理想的问题,提出一种自适应阈值选择的改进型分段正交匹配追踪(Adaptive Threshold Option-Improved Stagewise Orthogonal Matching Pursuit, ATO-IStOMP)算法,该算法根据迭代残差的分布特性自适应地调整原子选择判决门限,使其每次迭代能够高效选择多个原子作为候选集,同时该算法利用残差比阈值对迭代终止条件进行修正,能够实现重构算法的盲停止,增强算法在低信噪比环境下的鲁棒特性。仿真结果表明,ATO-IStOMP算法能够实现对原始信号的盲重构,且在低信噪比环境下的重构性能良好。      

频谱失配下的变换域通信系统基函数优化设计

针对频谱失配条件下变换域通信系统接收端误码性能下降的问题,提出了一种新的基函数优化设计方法。该方案可针对不同失配情况动态设计基函数的可用频点,实现频谱失配条件下系统抗干扰性能和频带利用率的最优化权衡，从而提升频谱失配条件下系统的误码性能。首先，建立远距离变换域通信系统模型，分析收发端电磁干扰环境。其次，通过分析频谱失配条件下基函数性能,理论推导系统误码率表达式,进而建立基函数幅度谱的最优化模型,并采用最速下降法进行最优解的搜索。仿真结果表明,与现有方法相比,本文所提方法更合理的设计了基函数幅度谱,在不同失配率下系统的抗干扰性能有明显提升,同时具有更好的信噪比误码性能。      

水声多径信道多普勒因子精确估计方法

由水下平台运动导致的多普勒效应是影响高数据率水声通信性能的主要因素,现有多普勒估计方法在复杂水声多径信道条件下估计精度急剧下降。针对此问题,提出了一种可自动匹配水声多径信道的精确多普勒频移估计方法。仿真结果表明：该方法可显著提高水声多径信道的多普勒频移估计精度,信道适应性强,在信噪比大于-5 dB时,估计精度始终保持在10^-4左右,满足高数据率水声通信对多普勒因子估计精度的要求。