Deterministic approaches for noncoherent communicationswith chaotic carriers

1.INTRODUCTION Since1990s,chaoticsignalshavebecomepromising carriersincommunications[1].Severalschemeshave beendevelopedsuchaschaoticmasking[2],chaotic modulation[3],chaosspreadingspectrumcommunica tion[4],chaosshiftkeying(CSK)[5].Theadvantages ofutilizingchaoticdynamicsinsuchschemesinclude thebroadband,apparentlystochastic,δ likeautocor relation,natureofthesignalandtheeasewithwhich chaoticdatamaybegenerated.Andtheseschemes exploiteitherthesynchronizationprinciplesforchaot icsignals(…     

运载火箭飞行状态图像箭上实时压缩技术研究

图像信息是火箭性能评估和故障分析的重要依据.提出了基于遥测信道获取飞行图像的系统方案并完成了箭上图像压缩器开发.设计了具有自适应Ⅰ帧强制插入机制的编码器结构,有效地解决了飞行异常场景突变时图像质量下降的问题.提出了结合绝对误差的自适应阈值全零块检测算法,提高了全零块检测率却不增加运算量;提出了基于全零块的快速模式匹配算法,有效降低了模式预测计算量.试验表明:提出的系统方案及开发的压缩器能利用现有遥测信道实时获取图像,提出的图像压缩算法使编码速度提高约30%-45%且图像质量基本不变(与JM13.2比),强制插入Ⅰ帧机制启动时未出现图像质量明显下降和丢帧问题.     

基于共轭梯度求解代价函数的卷积码参数识别算法

卷积码常作为级联码、Turbo码等高性能编码的子码,正确识别出卷积码的参数是级联码、Turbo码参数识别的基础,这要求卷积码参数识别算法具有较强的抗噪能力。利用解调软判决序列可以有效提高识别算法的抗噪能力。根据递归系统卷积码编码码元间的线性约束关系构造了一个基于指数函数的代价函数模型,将生成矩阵的识别问题转化成求解代价函数极小值的最优化问题,并采用共轭梯度法不断逼近极小点。仿真结果显示,与现有算法相比,所提方法显著提高了抗噪能力,且适用性强、收敛速度快。     

空时频分组码的设计和GLRT解码算法

基于多输入多输出(MIMO)天线和正交频分多路复用(OFDM),提出了空时频分组编码方法,发射端的编码和接收端的解码都不需要信道状态信息(CSI)。利用广义似然比检验(GLRT)解码算法,导出了成对符号错误概率(PEP)上限和码的设计准则。分析表明,在频率选择性MIMO信道中,这种码能充分利用空间分集和频率分集,而且只有较低的编解码复杂性。仿真结果证实,在频率选择性MIMO信道中,提出的非相干空时频码相对空时分组码性能有很大提高。     

深空通信中喷泉码技术研究

深空通信时延长、误码率和丢包率大、上下行链路带宽不对称和链路易中断等特点,决定了编译码技术成为深空通信中的一个难点问题。介绍了喷泉码的基本概念和特点,分析了喷泉码的全选问题、阶的分布问题和译码算法以及LDPC译码算法的性能等问题,提出了在深空通信中采用内码为LDPC码、外码为喷泉码的级联码方式,分析了该级联码的性能。结果表明,该码具有较好的性能以及与码长成线性关系的译码复杂度,能够满足深空通信对于信息传输可靠性的要求,满足通信质量要求,在深空通信中有很大的应用潜力。     

Tier1算法分析及其VLSI编解码复用结构设计

针对JPEG2000中Tier1编解码算法的复杂度高和硬件实现困难,提出一种Tier1编解码复用的VLSI体系结构。该结构改进了传统的位平面扫描方法和Tier1串行解码模式,充分利用了硬件资源,在通道并行处理的基础上实现编解码复用,具有很高的编解码效率和资源利用率。     

Hybrid chaotic sequence for QS-CDMA system with RAKE receiver

A class of the hybrid chaotic sequences is presented. The generator of the sequences is given and realized by the digital method. The hybrid chaotic sequences exhibit good random properties that are very important for the performance of QS-CDMA system with RAKE receiver. The performance of the system is analyzed when the hybrid chaotic sequences are used as spreading codes in a QS-CDMA system with RAKE receiver and compared with those obtained for m-se-quences and logistic sequences. The results show that the hybrid chaotic sequences are a class of very promising spreading codes for QS-CDMA system.     

一种混沌系统的设计及混沌序列码的生成方法

提出了一种新型的混沌系统的设计方案，并将其应用在混沌序列码的生成中。首先，设计了一种简单的、容易实现的混沌系统，并给出了该混沌映射数学特性。然后，在计算机模拟实验的基础上，仔细地分析了该类混沌系统的统计特点，结果显示由该类系统产生的混沌序列具有良好的统计特性，最后，把设计的混沌系统应用于混沌序列码的生成中，计算机仿真实验结果表明该文提出的混沌系统确实安全可靠且容易实现，混沌序列码也具有良好的相关性。     

多天线系统中BLAST算法和STBC算法的结合

提出了一种BLAST与STBC结合的算法,本算法适用于所有接收天线大于等于发射天线数的天线阵列.对于STBC的发射矩阵,每次只传榆矩阵的一行,在接收端对已接收的每行数据都进行检测.如果解码成功,发射端则停止发送矩阵数据;如果失败,就继续发射下一行.这样在发送第一行时等效于发送BLAST,可以获得空间复用增益,而在传输完最后一行时是完整的STBC,可以获得空问分集增益,在中间状态则可以获得部分的分集增益和部分的复用增益.本算法结合了BLAST和STBC的优势,相对于BALST算法有更低的误码率,而相对于STBC算法则有更高的传输速率.分别对基于正交空时码和准正交空时码的推荐算法进行了仿真,仿真结果支持了理论分析的结果.     

一类线性系统求解的并行算法

本文给出了求解块角结构的大线性系统的一种并行算法 .这一方法以“梯度—单纯形”法为基础 ,将大线性问题分解为若干子线性系统 ,通过并行地对各个子系统求解 ,求得大系统的最优解 .该算法提高了大系统求解速度 ,特别适合于耦合约束较少的大线性问题 .本文还对该算法的应用性进行了分析.     

Pragmatic Approach to Adaptive Turbo Coded Modulation

This paper presents a pragmatic adaptive scheme for TuCM over slowly fading channels. The adaptive scheme employs a single turbo coded modulator composed of a variable-rate turbo encoder and a variable-rate variable-power MQAM for all fading regions, so it has an acceptable complexity to implement. The optimal adaptive TuCM scheme is determined subject to various system constraints. Simulations have been performed to measure the performance of the scheme for different parameters. It is shown that adopting both the turbo coded modulator and the transmit power achieves a performance within 2.5 dB of the fading channel capacity.     

混合混沌量子进化算法

针对量子进化算法计算量大、收敛速度慢以及容易出现早熟等问题, 提出混合混沌量子进化算法. 该算法采用混沌 初始化方法产生初始种群, 使种群具有较好的多样性;采用简单量子旋转门更新当前种群中的非最优个体, 降低算法的计算量; 提出混合混沌搜索策略以提高算法的收敛速度和全局搜索能力. 大量的测试表明, 与量子进化算法、实数编码量子进化算法和 混合量子遗传算法相比, 所提出的算法具有较快的收敛速度和较好的寻优能力. 大量的测试也表明, 若将混沌引入量子进化算法, 则混合混沌搜索策略的综合性能明显优于载波混沌策略, 在大多数情况下优于混沌变异策略. 本文提出的算法是惟一的每次测试 都收敛的算法, 且实现简单, 便于工程应用. 将其用于求解城市道路的交通信号配时优化问题, 实际效果令人满意.     

一类新的混沌扩频序列研究

构造了一种新的Hybrid混沌映射,提出了混沌扩频序列的产生方法,在此基础上给出了扩频序列的优选准则和混沌序列的优选方法,并通过数值仿真分析了此类扩频序列的自/互相关特性和序列码的平衡特性。计算结果表明,由Hybrid映射产生的混沌扩频序列的伪随机特性及线性复杂度,都较Logistic有显著提高,且根据该方法优选的混沌扩频序列的平衡特性、自/互相关特性,与Gold序列相比,更适合于码分多址通信系统的要求。     

一种脆弱图像水印的安全性分析与改进

分析了一种用于图像篡改检测和恢复的脆弱数字水印算法的安全性.该算法将图像划分为互不重叠的分块,通过均值比较及校验,产生各分块的认证水印,并嵌入到各自分块中.同时,在各分块中嵌入另一个分块的恢复信息,使得算法既能抵抗矢量量化攻击,又可以在某些分块被篡改时,予以一定程度的恢复.指出由于该算法生成和嵌入水印的方式过于简单,且其嵌入水印的密钥空间过小,能够通过穷举搜索轻易地发现所使用的密钥.因而能够伪造水印,导致错误认证.通过对于嵌入的水印进行混沌调制和置乱,并扩展密钥空间,有效地改进了算法的安全性.     

基于三维混沌猫映射图像加密算法的改进

针对基于三维混沌猫映射的图像钥加密算法,提出了一种有效的改进算法。该算法使用随机扫描进行加密预处理,并在扩散过程和密钥产生器中分别使用双密钥和组密钥的方式,而且采用混沌物理量进一步衡量该加密系统的性能。仿真结果表明,该方法具有高置乱程度、良好的扩散性能和足够大的密钥空间,可获得足够高的安全性,不仅能抵抗差分攻击、选择明文攻击、统计攻击等,而且取得了复杂度和速度的良好折中,适合应用于实时的按安全级别加密的网络图像加密中。     

一种频域RS-LT级联码在短波通信中的应用研究

针对短波通信中同时存在误码和丢包的特点,提出了一种频域RS码与数字喷泉码串行级联的纠错纠删编码算法,并在FPGA芯片及短波电台终端上予以实现。频域RS码作为外码,LT码作为内码,使RS码和LT码互相促进,同时实现纠删和纠错,这是单独采用两种编码方法都无法达到的。仿真表明RS-LT级联编码可提高LT码译码成功概率。同时短波信道实测结果表明,编码模块的应用可有效提高短波电台正确接收概率。     

广义椭圆曲线数字签名动态用户认证机制

基于口令的身份认证机制是分布式系统安全体系的重要组成部分。利用一个无需求逆的广义椭圆曲线签名算法构造了一个动态远程用户认证方案:GECSA方案。该方案基于“质询响应”机制,无需时戳,其安全性基于单向Hash函数和椭圆曲线离散对数计算的困难性,包括注册阶段、登录阶段、认证阶段和更改口令阶段,允许用户自主选择并更改口令,实现了双向认证;具备完备性和不可转让性,是一个低开销的、安全的远程用户认证机制。     

Functional network and its application to extract information from chaotic communication

1 .INTRODUCTIONInthelastdecade ,chaoticcommunicationhasgainedmoreandmoreattention[5～9] 　　.Theobviousapproachusesachaoticoscillatorasthetransmitterandasyn chronouschaoticsystemforthereceiver .Ausefulsignaladdedtosomechaoticsignalistransmitted ,andrecove…     

卫星通信中低复杂度联合迭代译码算法及仿真

首先阐述以可靠度作为度量的低密度奇偶校验码(low-density parity check code, LDPC)译码算法,然后提出低复杂度的连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)软解调算法,该软解调算法不依赖于噪声方差,避免了信道噪声方差估计不准确对解调性能带来的影响,最后提出一种低复杂度的联合迭代译码算法,该算法以符号/比特的可靠度作为内外译码器之间的迭代信息,具有简单、易于工程实现等优点。仿真结果表明,新的软解调算法的性能与概率域下的解调算法几乎没有差异;在总迭代次数相同的情况下,采用低复杂度联合迭代的性能相比于未采用联合迭代的性能有约0.75 dB的增益。     

脉冲信道下基于深度学习的BP译码方法

在脉冲信道下,针对置信传播(belief propagation, BP)算法对短码长的低密度奇偶校验(low-density parity-check, LDPC)码译码性能差的问题,提出了一种基于深度学习的BP译码方法。首先,根据Tanner图构建两种深度神经网络模型,通过对Tanner图中边的权重重新赋值来提升译码性能。然后,简化信道对数似然比(log-likelihood ratio, LLR)的计算方法,通过模型训练优化近似计算参数,得到对参数γ鲁棒的译码模型。最后,构造鲁棒训练集,训练得到对参数α和γ鲁棒的译码模型。仿真结果表明,在高码率时,该方法相对于传统BP译码算法性能显著提升,且在近似计算信道LLR值时,译码性能在不同参数的脉冲信道下均具有鲁棒性。