短波通信同步干扰分析

短波通信（Short-wave Comunication）是无线电通信的一种。波长在50米～10米之间,频率范围6兆赫～30兆赫。发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备,通信距离较远,是远程通信的主要手段。由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响,所以短波通信的稳定性较差,噪声较大短波通信中对于数据的传输设备往往比较简单,一般适用于中远距离的信息通信。并且由于这一系统的电离层具有难以摧毁性,而被广泛的应用。同步系统作为短波通信中的一个重要问题,系统中同步性能的降低,在一定程度上直接导致整个系统通信性能的降低。而其同步性能的降低主要是由于干扰造成的,为了保证通信信息的可靠性传输,同步系统的可靠性十分重要。本文就对短波通信同步干扰进行分析,以为短波通信同步系统的可靠运行提供借鉴。     

一种降低混沌同步时间开销的方法

为了降低突发噪声对混沌通信系统的影响,提出一种降低混沌接收系统混沌同步时间的方法.通过对系统模型状态变量导数的系数进行调整,增强了系统的同步能力,缩短了同步所需时间.仿真结果表明,该方法能够有效降低混沌接收机同步所需时间,调整后系统的同步时间为原系统的1/20.该方法能有效抵御突发噪声干扰对通信系统的影响,提高混沌调制通信系统的通信质量.     

基于整数线性规划的MPSoC通信优化策略

摘要： 针对多处理器片上系统 (Multiprocessor System on chip,MPSoC) 的通信优化技术--通信流水线和消息聚合,其过度使用可能会导致系统同步开销上升从而带来整体系统性能降低的问题,提出了基于整数线性规划(Integer Linear Programming, ILP)的优化策略.该策略以综合优化系统通信和同步开销为目标,通过对通信流水线技术和消息聚合技术的合理规划,使系统性能达到最优.实验结果表明,基于ILP的通信优化策略能够充分发挥通信优化技术的优点,使系统性能显著提升.
关键词： 通信优化; 整数线性规划; Simulink
中图分类号： TP 31文献标志码： A     

基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信

利用半导体激光器和马赫-曾德尔调制器构建了一个基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信系统,数值研究了该系统的同步特性及通信性能。结果表明,系统输出的混沌波具有更宽的频带和更为复杂的频谱,有利于提高通信容量和系统的安全性;当系统无参数失配时,能获得高质量混沌同步,并能实现实时通信;参数失配对系统同步性能和通信质量有影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的混沌通信。     

基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信

利用半导体激光器和马赫-曾德尔调制器构建了一个基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信系统,数值研究了该系统的同步特性及通信性能。结果表明,系统输出的混沌波具有更宽的频带和更为复杂的频谱,有利于提高通信容量和系统的安全性;当系统无参数失配时,能获得高质量混沌同步,并能实现实时通信;参数失配对系统同步性能和通信质量有影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的混沌通信。
     

基于光反馈多模半导体激光器的多信道双向混沌同步通信

利用光反馈多模半导体激光器建构了多信道双向混沌通信系统,数值研究了系统的同步特性及通信性能.结果表明,当激光器的参数一致时,2激光器对应模式间能够获得无时延高质量混沌同步,并实现多信道实时双向通信;当激光器的内参数失配时,系统的同步性能和通信质量会受到一定影响,但在一定失配范围内,系统仍能较好地实现多信道双向通信.     

滤波光反馈半导体激光器的动态特性及混沌同步通信研究

理论推导了滤波光反馈半导体激光器的稳定输出条件,比较分析了常规光反馈和滤波光反馈对半导体激光器输出动态特性的影响;同时,建立了基于速率方程的滤波光反馈半导体激光器混沌同步通信系统模型,研究了滤波光反馈半导体激光器系统的混沌同步特性和通信性能。结果表明：窄带滤波反馈可以保证半导体激光器持续工作在稳态输出状态;适当滤除反馈光的高频成分,可以扩展混沌半导体激光器系统的稳定同步区域,增强混沌同步鲁棒性,提高系统的混沌同步通信性能。     

低压电力线OFDM载波通信系统定时同步新方法

在低压电力线OFDM载波通信系统中,符号定时偏差和载波频率偏差会产生符号间干扰(ISI)和信道间干扰(ICI),降低OFDM系统性能,所以同步技术至关重要。提出了一种新的定时同步方法,来实现准确的定时同步。分析了传统算法SchmidlCox算法、Minn算法的优缺点,在此基础上,提出基于Minn算法的改进算法。并对比分析了SchmidlCox算法、Minn算法和改进新算法在PLC通信系统的定时同步特性。仿真结果表明采用新算法准确度高,稳定性强,是一种有效的基于OFDM的PLC通信系统定时同步方法。     

一种基于同步脉冲的混沌语音数字通信系统

采用位同步脉冲同步法设计了一种多重加密的数字混沌保密通信系统.本系统采用数值运算产生离散混沌信号,并结合PCM通信系统设计,实现了系统数字化.分析了该系统在多种攻击下的保密性能,仿真实验结果表明该系统有很强的保密性能,并更有利于工程实现.     

UWB-IR中一种基于ML准则的快速同步捕获低阶算法

超宽带冲击无线电(UW B-IR)通信系统需要有高速和高效的同步算法。通过对基于最大似然M L(m ax im um likelihood)准则的理论推导,提出了一种快速同步捕获算法,建立了基于脉冲通信的UW B-IR仿真通信系统,并且,在此基础上利用仿真数据分析了其估计误差性能及基于此算法的通信系统的误码性能。仿真结果表明,此算法能够在40μs左右实现平均估计误差均值为0及平均估计误差均方根为0.12~0.15,而且经过此同步捕获算法的补偿,可以一定程度地提高系统的误比特性能。     

CNN混沌保密通信系统抗噪声性能的增强

为在实际信道传输时减少加性噪声对ＣＮＮ混沌保密通信系统性能的影响,在接收端使用限带滤波器并用频带补偿法来保证ＣＮＮ混沌系统的自同步,从而在用参数调制法作为加密方案的保密通信系统中获得解调性能的提高．理论与数值模拟结果表明,参数调制法确实减小了系统的同步及解调误差．     

数据交叉连接系统中复用与解复用的设计

复用与解复用是现代通信系统中重要的部分,它提高了通信系统的有效性.本设计采用时分复用方式,首次基于FPGA实现三路异步数据与一路同步数据的复用与解复用.这种设计与传统的方式相比,提高了同步复用与解复用的速度,降低了系统的功耗.在数据交叉连接系统中的应用表明,系统满足设计指标要求,并且可以在不增大复杂度的前提下提高复用链路速率,增大复用通道数,扩展其性能.     

基于OFDM的流星余迹通信系统

流星余迹通信是一种突发通信，在研究流星余迹通信及其通信机制的基础上，提出了将OFDM应用于流星余迹通信的设计思想。在具体设计实现中，对OFDM参数的选取、同步及峰值平均功率比的降低等关键技术作了深入分析，并且给出了可行的解决方案,而此方案已进入了实现阶段，测试表明系统性能良好。     

基于细胞神经网络超混沌系统的扩频保密通信

研究了四阶细胞神经网络超混沌系统同步方法,分析了系统存在参数失配和信道噪声时的同步性能,提出了一种基于细胞神经网络超混沌同步系统的扩展频谱保密通信设计方法。提出的扩频保密通信方法不仅只需传递一个标量信号,而且由于采用了超混沌系统,所设计的扩频通信系统具有更高的保密性。     

基于OFDM的流星余迹通信系统

流星余迹通信是一种突发通信．在研究流星余迹通信及其通信机制的基础上．提出了将0FDM应用于流星余迹通信的设计思想。在具体设计实现中,对0FDM参数的选取、同步及峰值平均功率比的降低等关键技术作了深入分析,并且给出了可行的解决方案,而此方案已进入了实现阶段．测试表明系统性能良好。     

功率谱估计与自适应门限在扩频同步中的应用

提出了一种改进的扩频同步算法.该算法利用带通滤波器通带内外信号功率谱密度差在扩频码同步前后的变化情况对捕获支路进行改进,使得门限比较器的输入值在同步前后区别较大,提高了捕获判决的准确率.此外,该算法还通过估算接收信号功率真值,提出自适应门限算法,使得捕获门限能根据接收信号功率做适当的调整,降低了系统虚警概率,进一步改进系统捕获性能.改进后的系统能在通信环境恶劣的信道中使用.最后给出了仿真结果,系统捕获性能良好.     

一种超大规模MPI栅栏同步的硬件卸载方法

在大规模并行计算机中,聚合通信的性能一直是全系统的性能瓶颈.本文提出了一种在超大规模并行计算机系统中采用的基于NIC的硬件卸载MPI栅栏同步的方法.方法基于改进的Dissemination栅栏同步算法,由MPI驱动程序生成栅栏同步的算法框架,实际的通信操作由NIC硬件自动完成,针对算法设计了硬件易于实现的基于描述符的软硬件接口和硬件执行算法,大大提高了栅栏同步的效率.通过与软件实现的算法性能比较,本文方法的通信延迟比现有方法平均提高了40%.     

基于截获因子的直序扩频水声通信隐蔽性能分析

研究了对数正态衰落水声信道条件下直接序列扩频通信的隐蔽性能.首先建立水声隐蔽通信系统模型,提出了基于可检测距离的截获因子作为衡量水声通信系统隐蔽性的方法.理论研究了直接序列扩频信号经过对数正态衰落水声信道传输后,截获接收机能量检测工作特性以及通信接收机同步相关检测特性和扩频通信误码性能.仿真分析了不同的信道衰减参数及信号参数、调制方式等对水声通信系统隐蔽性能的影响.仿真结果表明:在对数正态衰落水声信道条件下,直序扩频通信具有低截获通信能力;在一定条件下,降低发射载波频率、增大信号时间带宽积、降低调制阶数和通信速率将有利于提升水声通信隐蔽性;浅海信道比深海信道更利于隐蔽通信,近程水声通信比中远程通信更容易实现隐蔽.     

基于GNURadio的MPSK通信系统的实现及性能分析

数字通信系统中广泛采用MPSK(多进制相移键控)调制,因此分析MPSK通信系统性能是研究不同业务类型的通信系统性能的基础。首先分析了MPSK调制、解调原理及通信系统的基本结构,用软件无线电工具GNURadio及其硬件平台USRP设计并实现了简单的MPSK通信系统。在此系统基础上,对MPSK通信系统的信噪比、误码率、码元传输速率进行分析,然后对系统中的编解码器、同步等模块对系统性能的影响展开分析。     

混沌加密系统的保密性能

从混沌同步对参数失配敏感性的特点出发,探讨了基于自然混沌系统同步分解的混沌保密通信系统的保密性能,指出基于低维混沌系统的通信系统不具有高保密性,容易受自适应同步控制的攻击,针对这一缺陷,对一类基于离散时间混沌噪声发生器的混沌加密方法进行了研究,其加密器与解密器之间对参数匹配误差敏感性的特点能防止自适应同步控制的攻击,且实现简单,加密性能易于控制,均优于基于低维混沌系统同步分解的加密方法。