单边带光载LDPC-OFDM系统的传输性能

对LDPC-OFDM信号在单边带光调制系统中的传输性能进行研究,介绍OFDM单边带调制系统原理,建立FDM单边带调制系统的仿真系统,仿真、分析并比较原始OFDM信号和LDPC-OFDM信号在单边带调制系统中的误码性能和星座图.研究结果表明:在传输距离相同的条件下,LDPC-OFDM信号的误码性能比原始OFDM信号的误码性能好;LDPC编码具有较强的纠错能力,前向纠错编码技术的使用弥补了光纤链路中色散对传输信号质量的影响;在OFDM信号的基础上采用LDPC编码能获得较好的编码性能增益.     

LDPC码在OFDM通信系统中的应用与仿真

介绍了正交频分复用(OFDM)基带传输系统及其模型,概述了LDPC的编译码方法,研究了其在OFDM系统中的性能,并与卷积码进行了比较.仿真表明,LDPC码在OFDM基带传输系统中具有更好的纠错能力.     

基于Diffie-Hellman密钥交换的Web安全传输

采用SSL(Secure Sockets Layer)安全传输协议实现Web方式下的安全传输需要对整个传输通道的数据都进行加密处理,因此其运算速度较慢,对Web服务器的性能有很大影响.为此提出了一种利用DH(Diffie Hellman)密钥交换所需的参数并利用DES(Data Enerypfion Standard)分组密钥算法进行加密的安全传输过程.该方法以明文方式传送DH密钥交换的参数,客户端和服务器端利用这些参数计算共知的密钥,并用该密钥对希望加密的数据进行DES加密.不但实现了Web方式下数据的安全传输,而且因DH和DES算法有较快的速度以及只对希望加密的数据信息进行加密,所以对Web服务器的性能影响比采用SSL下降了70%以上.该方法已经在"JL金融保卫MIS(Management Information System)系统"中得到较好的应用效果.     

多中继物理层网络编码系统加密设计及安全性能研究

多中继通信系统信息传输过程复杂,存在吞吐率下降、误码率高、安全性能差等问题.针对以上问题,提出多中继物理层网络编码系统与密钥加密技术联合设计的解决方案.首先,阐述三中继双向物理层网络编码系统加密传输的工作机制;然后,构建三中继物理层网络编码与LDPC码、加密算法联合通信模型,设计适应多路信号叠加的中继映射解决方案,推导出该系统的置信传播译码算法公式.实验仿真结果表明,采用的密钥加密技术能有效保证系统数据传输安全性,降低因多中继系统信息传输与信道窃听带来的性能损失;同时,LDPC编译码提升了该系统的译码准确率,系统解密能力得到改善,从而有效提高了多中继通信系统数据传输的有效性、可靠性.     

多参数可调的低密度奇偶校验码编译码系统

低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码是具有逼近香农(Shannon)极限的一种好码,且灵活性强,描述简单,是信道纠错编码技术的研究热点。针对某通信系统,为了使信息传输能够适应多种情况的需求,在LDPC码编译码原理的基础上设计了具有独特字插入功能、编码参数逐帧可变的编译码系统,同时采用信息位校验位打散功能的设计方法,可实现信息加密。不同码长的编译码模块采用复用的方案,随机存取内存(random access memory,RAM)按照最长码长设计,降低资源占用率。在加性高斯白噪声(additive white gaussian noise, AWGN)信道下基于最小和译码算法完成性能分析。仿真结果表明,该设计方案能够实现码长、迭代次数、打散方式、独特字插入等多参数可调的LDPC码编译码系统,且信息传输性能良好,资源占用率低。     

Logistic映射控制的安全算术编码及其在图像加密中的应用

提出了一种通过Logistic映射改变模型中符号的顺序及符号的概率值的安全算术编码,将其应用于图像数据的压缩加密中,使其在网络中安全传输更方便,在编码过程中通过完全混沌的序列保证改变模型的均匀性,从而满足图像压缩编码的安全性要求。算法能够应用于任何针对多媒体数据的算术编码器(包括视频,图像,音频等),并且对编码的效率影响甚微,而且基于编码压缩的加密方式相对于其他同类加密方式所具有的明显优势在于,压缩过程大量减少了信息的冗余性,并在此过程中引入加密,这对试图推测出图像信息以及找到密钥的攻击具有良好的鲁棒性。     

纠错与加密相结合的(7,4)码编译码器设计

在数字通信中加密与纠错是解决通信系统信息传输的安全性和可靠性的重要手段，传统的方法中对这两个问题是分别考虑的，即一般是先加赛后再进行纠错编码，其框因如下：70年代末80年代初，一种新的体制──加密与纠错相结合的系统呈现于世，其最主要的优点是可以仅用一次编码便可实现对消息的加赛及纠错编码，从而发挥所加多余度码元的双重作用。纠惜与加密相结合的基本原理是：在加密编码中运用具有纠错能力的码组例如分级码的性质于加密编码中，使编出的码能够两者兼顾。现举MC分组加密纠错体制来加以说明．①加密等法：设C为M的密文。M…     

基于NOMA的级联式混沌增强加密通信技术

混沌加密能够灵活地兼容多种调制格式、实现多维度数据加密,已成为军事保密光通信中有效保护数据传输的物理层加密技术。为保证光通信系统中数据传输的安全性,提出一种基于非正交多址（non-orthogonal multiple access,NOMA）的级联式混沌增强加密通信技术。通过提升混沌序列的非线性动力学特性缓解混沌本振退化问题,采用功分复用技术实现对密钥的分发和对加密数据的传输,利用三维级联混沌系统对比特、星座、子载波进行加密掩蔽。实验结果表明,该技术能够在2 km的七芯光纤上实现65.8 Gb/s的加密信号传输,密钥空间达到10^78,系统的安全性能明显提高。该项技术在军事保密光通信中具有良好的应用前景。     

基于支持向量机的物联网隐私云数据隐写技术研究

为了实现物联网隐私云数据隐写,需要进行数据加密设计,提出基于支持向量机的物联网隐私云数据隐写技术.构建物联网隐私云数据加密的密钥信息,重排物联网隐私云数据的密钥,设计物联网隐私云数据的向量量化编码,建立物联网隐私云数据传输密钥之间的编码协议,并进行物联网隐私云数据隐写加密过程中的自适应寻优,实现物联网隐私云数据加密隐写的输出转换控制.仿真结果表明,采用该方法进行物联网隐私云数据加密隐写的安全性较好,抗攻击能力较强,提高了物联网隐私云数据的加密保护能力.     

利用语音残留冗余的LDPC译码算法

为实现压缩语音在有多径衰落和多用户干扰的无线信道中的可靠传输,提出利用语音码流残留冗余的低密度奇偶校验码(LDPC)译码算法。因信源统计规律的时变性及信源编码复杂度和延时的限制,语音编码输出码流中还存在残留冗余,在信道译码时利用这些冗余可有效增强LDPC迭代译码的纠错能力。仿真结果表明:通过利用语音码流中的残留冗余,能有效提高LDPC码的纠错性能,减少平均迭代次数,明显降低译码运算量,改善合成语音质量。特别在信噪比较低时,效果更加显著,平均迭代译码次数下降30%~50%,合成语音平均谱失真下降0.3~0.8 dB。     

一种改进的网络传输信道加密系统

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的网络传输信道加密系统.通过对硬件加密中的序列密码加密算法的改进,不仅提高了安全性,而且提高了纠错能力.由于该系统具有硬件实现容易、处理速度快、实时性好、扩展能力强等优点,使得该系统在网络安全中具有广泛的应用前景.     

光纤光栅及电色散补偿技术在光纤通信中的应用

制约光纤通信最关键的因素是光纤的色散和非线性效应,采用光域和电域相结合的补偿技术,即在传输链路中采用光纤光栅补偿技术,在接收端采用电色散补偿技术,成功补偿了10GB／sNRZ信号系统中1270kmG．652光纤的色散．在入纤光功率较高的情况下,光电补偿系统抵抗非线性作用的能力明显优于全光补偿系统,同时能保持较高的系统Q值,有利于实现对现有光纤通信系统的升级和扩容．     

基于认证和加密技术的安全多媒体传输方案

本文提出一种安全可靠的多媒体传输方案 ,将多媒体编码过程与认证过程相结合 ,信道编码过程与加密过程相结合 ,既实现了对多媒体敏感区域的认证功能 ,又实现了对整个数据流的加密保护 .其中 ,认证过程对敏感数据进行数字签名 ,并将此签名嵌入敏感区域 ,它可以检测出恶意篡改或传输错误 ;信道编码加密过程是将纠错编码与混沌流密码相结合 ,同时具有纠错功能和加密功能 .理论分析可见 ,认证和加密过程都与编码过程相结合 ,计算复杂度低 ,而且保持了信道编码的容错能力 .实验结果表明 ,此方案具有较高的安全性 ,适合多媒体数据的安全传输 .     

宽带数据链卫星链路中级联码的仿真分析

与一般通信链路相比较,宽带数据链中的卫星链路传输距离遥远,因而采用具有高增益的编码技术是数据链卫星链路中必不可少的技术措施.本文阐述了在卫星链路中采用RS码和卷积码的纠错能力,对其级联码的编码增益进行了分析.利用仿真平台对RS码及卷积码纠错性能进行了仿真,并与级联码条件下的仿真结果进行了比较和分析.     

基于SHA-3与DNA编码混沌系统的输电线路图像加密算法研究

针对输电线路巡检中无人机采集的图像数据存在的安全与加密效率问题,文中提出一种SHA-3算法与DNA编码混沌系统相结合的图像加密算法。首先,为加强密钥对图像明文的敏感性,利用SHA-3算法生成巡检图片的哈希值作为超混沌系统的初始值密钥;然后,根据对角线提取规则将图片进行像素块置乱,并使用超混沌系统生成的混沌序列映射DNA编码规则,对置乱完毕的巡检图片进行DNA编码、运算与解码,实现巡检图像的加密与解密;最后,为验证文中方法的有效性以及优越性,以某国网公司实际巡检图像数据为基础,设置密钥空间、密钥敏感性、直方图、信息熵、加密时效等实验对算法进行测试分析,结果表明该算法相较传统算法安全性更高的同时,具有较好的实时性,可胜任实际巡检中的图像加密任务,为输电线路巡检图像加密任务提供了新的思路和技术方法。     

高速BCH编码译码器的设计

针对闪存(flash)因制造工艺的不断提高而导致其内部数据区随机错误不断增加的现象,设计并实现一种高速BCH编码译码器,通过BCH编码技术对flash中的随机错误进行纠错,以达到错误检测与纠错的目的.实验结果显示优化设计的BCH(4 224,4096)编码译码器可以工作在25 MHz的工作频率下,其单页数据(512 Byte)的纠错能力从普遍的3 bit提高到15 bit,从而提高了flash数据存储与读取的可靠性.     

光纤无线电技术中的关键问题研究

为满足未来的宽带、无线、环保节能的接入需求，详细分析了ROF(Radio Over Fiber)技术中的关键问题，包括中心局的外调制器的调制非线性、光纤链路中的色散以及微波功率控制问题，并针对乡村和城市不同的实际需求分别进行讨论。提出了优化系统中信号功率控制方案，克服了光纤链路色散带来的功率衰落影响，从而实现了节能环保的宽带无线ROF接入。     

基于相位编码的诱骗态量子密钥分发系统的优化

基于相位编码的边带干涉量子密钥分发系统具有稳定性高、多通道复用传输等优点,适用于量子通信网络;但是在边带干涉量子密钥分发中直接应用诱骗态协议时会带来安全漏洞.通过优化载波比(1.06)克服了安全漏洞,在25 km光纤中实现了稳定的诱骗态量子密钥分发,通过优化实验参数系统每脉冲成码率最大为1.28×10~(-4) bit.     

原子频标光纤长距离传递的稳定度损失分析

为研究利用长距离光纤链路进行原子频标传递遭受的稳定度损失,建模分析了光纤传输系统中强度噪声、色散和温度对光纤频标传递系统的影响。分析结果表明,除强度噪声外,其他因素的影响大小均与频标频率值无关;气温导致光纤链路长度的变化是劣化长期稳定度的主要因素,必须利用数十纳秒范围的高分辨率时延补偿才能保证频标的无损传递;激光器的频率噪声和光纤色散的综合作用会劣化频标传递的中短期稳定度,但可以通过色散控制与补偿技术抑制消除其影响;强度噪声是影响原子频标短期稳定度的主要因素,对于10 MHz的频标信号而言,接收端信噪比在110 dB以上才能保证原子频标秒稳定度损失优于10-13/s。     

基于归并算法的高速LDPC流水线译码器设计与实现

LDPC码是一种纠错能力极强的编码,已广泛用于新一代数字电视,深空探测,卫星通讯等多种领域,基于不同要求出现了许多不同的编码标准,所以定制化的LDPC码译码算法的硬件实现已成为当今的研究热点之一。为满足卫星通信中高速数据传输的需求,使用LDPC码Normalized最小和译码硬件实现算法以及归并算法原理,并结合FPGA适合并行计算的特点,提出一种基于流水线的部分并行LDPC译码的FPGA设计,通过仿真和实验,最终完成满足卫星高速通信需求的LDPC译码器设计。最终使用Altera公司FPGA上完成译码器设计,整个系统在时钟频率为150 MHz的条件下,数据处理速率达到1.5Gb/s以上,数据吞吐率达到750 Mb/s纠错性能优异,完全满足卫星高速数据处理要求。