基于信号特征空间的TDCS干扰分类识别

针对变换域通信系统中干扰信号的分类识别问题,提出了一种基于信号特征空间的支持向量机(signal feature space-support vector machine, SF-SVM)干扰分类算法。首先,基于干扰信号模型和信号空间理论对干扰信号进行特征提取,并建立信号特征空间,进而针对二分类和多分类问题提出了SF-SVM分类算法,设计了干扰信号的多分类识别器。仿真结果表明,与干扰信号的传统分类算法相比,SF-SVM不仅提高了分类精度,而且缩短了训练时间;设计的多分类识别器在信噪比达到8dB时,对6种干扰信号识别性能及对变换域通信系统性能都有所提升。     

能量采集多天线中继网络中基于人工噪声辅助的安全传输方案

针对多天线中继系统中继节点面临的可用能量受限问题和存在的严重信息泄露隐患,提出了一种基于能量采集技术的联合中继波束成形和多天线友好干扰机协作干扰的物理层安全传输方案.首先,构建基于放大转发（Amplify-and-Forward, AF）模式的多天线协作中继网络,其次,中继节点和友好干扰机在时隙切换（Time Switch, TS）策略下进行能量采集和保密信号传输.接着,以系统保密速率最大化（Secrecy Rate Maximization, SRM）为目标,在满足中继节点和友好干扰机采集能量约束条件下,联合设计出最优中继信号传输波束成形矩阵、人工噪声（Artificial Noise, AN）协方差矩阵和时隙切换系数.然而,由于条件约束,导致该SRM问题为非凸问题,故通过结合半定松弛（Semi-Definite Relaxation, SDR）技术以及拉格朗日对偶理论,设计出一种双层优化算法求得最优解,并且,为了降低复杂度和对比方案性能,给出了一种基于迫零预编码的次优传输方案.最后,仿真结果表明,所提方案能够显著提高系统保密性能,具备一定抗窃听攻击能力.     

基于CR-WFRFT的物理层安全认证方法

作为安全认证的重点研究方向,物理层认证能够节省上层的认证资源,对提高有限资源的利用具有重要意义。针对物理层认证过程安全性不高的问题,提出了一种加权分数傅里叶变换(WFRFT)与星座图旋转角度相结合的物理层认证方法。利用WFRFT的低截获性,基于星座图旋转角度的加权分数傅里叶变换物理层认证系统,能够在不对信号传输过程造成影响的前提下,通过提高计算复杂度降低认证信号的被识别概率。仿真结果表明:经过CR-WFRFT系统输出的信号被识别概率可无限接近于0,且误码率能够与原QPSK理论值相近。CR-WFRFT系统的物理层认证安全性得到了极大提高,进一步保证了信息的有效传输。     

基于改进型Logistic混沌序列的SPC-TDCS多址接入研究

针对复杂电磁环境下雷达信号快速聚类分选问题,提出了一种采用变精度粗糙集改进的基于相邻脉冲相似性的快速聚类分选方法。原有方法计算相似度时加权矩阵由专家给定或由经验而定,未考虑到雷达辐射源属性,造成聚类分选结果准确率不高。改进方法利用变精度粗糙集获取雷达辐射源各属性特征参数的权重,由其权重构成最优特征加权矩阵,进而计算相似度,然后基于相邻脉冲相似性对雷达信号进行快速聚类分选。仿真表明,改进方法相比原有方法保持了快速分选的能力,并且将聚类分选准确率提高了5.93%,是一种解决复杂环境下雷达信号快速聚类分选的新方法。     

MANET双层群节点移动模型设计与研究

在移动Ad hoc网络仿真中,节点移动模型直接决定了网络的拓扑结构,进而影响网络性能的评估."参考点群移动模型"群内部节点以一个逻辑中心为参考随机运动,而现实场景中,节点群运动时经常呈现一个群有多个逻辑中心的特点.由此提出了一种"双层群移动模型",并从物理链路和路由协议两个层面与其它移动模型进行仿真比较.仿真结果表明,该模型更能反映出具有双层性的群移动场景中网络的拓扑变化,更适合该种场景下移动Ad hoc网络仿真研究.     

短波地空通信换频策略研究

针对短波地空通信,推导出了飞机飞行位置与时间的函数关系,结合位置关系,并基于ITS区域信噪比数据,采用插值算法确立了各信道航线信噪比随时间的分布曲线,依据信噪比的分布,得出了一种依据信噪比排序的换频策略.该策略给出了飞机在整个航线上的实时频率使用计划,从而保证信道通信质量始终处于较高的水平,并把REL作为信道质量的评估标准,经仿真验证,该换频策略下的航线平均信噪比和航线通信可靠度有了较大提高,确保了飞机在飞行过程中的通信始终处于最佳信道上,克服了任一频率只适合一定空域通信的缺陷.     

基于认知驱动的变换域通信智能抗干扰方法

为满足未来无人系统通信智能抗干扰的实际需要,针对传统变换域通信系统(transform domain communication system, TDCS)自身开放性有限、干扰应对能力不足等问题,设计了基于认知引擎驱动的智能系统架构,并针对各认知引擎驱动子模块提出了3种改进方法，包括基于稀疏逼近的未知干扰处理、基于稀疏表示的变换学习干扰识别以及针对性的干扰变换稀疏分析方法。实验结果表明,识别子模块与传统的分类器相比,整体的干扰识别率提高了5.2%,并且可实现无监督的学习;同时,针对典型干扰的重构精度在90%以上,实现了不同干扰类型的最优变换处理,显著提高了系统的抗干扰性能,传输误码率逼近理想水平。     

多元态军事网络空间风险传播问题仿真研究

随着军事信息通信技术的不断进步和联合作战军事信息系统的发展,由多种网络融合构成的多元态网络空间逐渐成为军事信息网络环境的主要呈现状态。在多元态军事信息网络空间中,不同元素节点对于安全风险的抵御能力、传播能力不同,单一的基于互联网模型的风险传播模型难以有效描述这种差异并真实反应风险传播规律。针对这一问题,构建多元态军事网络空间模型,通过改进经典的节点中心性计算方法,并设定节点传播因子和感染因子,实现对多元态军事网络空间节点的区分描述,并在此基础上仿真推演其传播规律,为军事网络空间风险的隔离与防控提供依据。     

基于智能反射表面的中继协作安全通信技术

在传统中继协作的通信过程中,中继节点在对信号处理时,会放大中继节点自身的干扰信号。此外,现实通信场景中往往存在窃听节点窃取重要信息。智能反射表面具备无源反射特性,能对信号的相位进行调整,以及在处理信号时能减少干扰信号的产生。针对中继节点增大干扰信号和安全传输问题,提出了基于智能反射表面的中继协作安全传输技术。考虑通信场景中存在恶意窃听节点,且窃听链路与合法链路的相关性较高的情况下,通过部署智能反射表面将基站发送的信号反射给合法用户,提高系统的安全通信质量。为了解决保密速率表达式的非凸性,采用交替优化、黎曼共轭梯度下降的算法对波束形成向量及反射相位进行交替优化。最后,通过仿真结果验证在3 GHz高频段载波下,基于智能反射表面协作通信技术在数据传输、能效、安全方面的作用优于传统中继协作通信方法。     

小波变换域通信系统中连续均值剔除算法

针对小波变换域通信系统与基于频域的变换域通信系统基函数生成方式不同而带来的难以有效剔除干扰的问题,将向后连续均值剔除算法(CME)和向前连续均值剔除算法(FCME)引入小波变换域通信系统幅度谱成型模块。2种算法将小波变换域分为干扰子带和噪声子带两部分,利用连续迭代、逐次逼近的递归方法自适应地计算相应门限阈值,从而对不同类型的干扰进行有效剔除,无需对噪声功率进行估计。仿真结果表明:在强干扰情况下,2种算法对系统误码率的改善具有明显优势,并且在音频干扰的情况下,CME算法抗干扰性能增益要优于FCME算法;在窄带干扰的情况下,FCME算法抗干扰性能增益要优于CME算法;在线性调频干扰的情况下,2种算法抗干扰性能增益接近。