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大气多输入-多输出光信道共享密钥提取研究 被引量：1
1
作者 陈纯毅 蔡锦湘 李琼 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1219-1226,共8页
基于信道随机特征的共享密钥提取是实现大气光信道物理层安全的一种有效手段。密钥生成速率和不一致率是关注焦点。利用大气湍流光信道随机特征作为共享随机源,提出多输入-多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)大气光信道环境... 基于信道随机特征的共享密钥提取是实现大气光信道物理层安全的一种有效手段。密钥生成速率和不一致率是关注焦点。利用大气湍流光信道随机特征作为共享随机源,提出多输入-多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)大气光信道环境下的密钥提取方案。采用另类奇异值分解法来分解信道矩阵,通过简单移动平均提升合法双方获得的信道特征序列间的相关性,并对移动平均后的信道特征序列进行单门限交错量化。合法双方基于分集差分值生成编码映射控制随机序列,实现对信道特征序列的单门限交错量化结果的编码映射。实验结果表明,本文方案的原始密钥不一致率在信噪比为30 dB时能够达到4.5×10^(-5),且生成的随机比特序列可通过美国国家标准与技术研究院(NIST)的随机性测试。本文结果对MIMO大气光信道密钥提取有一定参考价值。 展开更多
关键词 MIMO 光信道 大气湍流 密钥提取 量化
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基于NS2的非视距紫外通信模型的建立与仿真研究 被引量：6
2
作者 柯熙政 吴鹏飞 侯兆敏 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期30-33,共4页
紫外光通信由于可以实现非视距通信方式,全天候全方位工作、抗干扰能力强等特点而逐步变为当前无线光网络的一个研究热点。分析了紫外光非视距通信方式的节点覆盖范围、链路模型以及传输容量;构建了紫外光非视距通信模型,包括传输模型... 紫外光通信由于可以实现非视距通信方式,全天候全方位工作、抗干扰能力强等特点而逐步变为当前无线光网络的一个研究热点。分析了紫外光非视距通信方式的节点覆盖范围、链路模型以及传输容量;构建了紫外光非视距通信模型,包括传输模型和多收发器节点模型,添加了支持紫外非视距通信的定向静态路由协议;利用建立的模型对紫外光非视距通信的各种方式在不同的拓扑结构下进行了仿真研究。结果表明:紫外光非视距的定向发送定向接收方式能够极大的提高信道的空分复用率,达到最大的网络吞吐量。 展开更多
关键词 光通信 吞吐量 非视距 多收发器 紫外光
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FSO MIMO系统中分层空时码检测算法 被引量：8
3
作者 陈丹 柯熙政 李铁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1550-1555,共6页
多输入多输出(MIMO)系统可以有效提高频谱效率和系统容量。基于MIMO系统重点研究了无线光通信垂直分层空时系统(V-BLAST)检测算法。首先分析了最大似然、线性迫零、最小均方误差以及排序干扰抵消等典型的传统检测算法,基于OOK调制和4PP... 多输入多输出(MIMO)系统可以有效提高频谱效率和系统容量。基于MIMO系统重点研究了无线光通信垂直分层空时系统(V-BLAST)检测算法。首先分析了最大似然、线性迫零、最小均方误差以及排序干扰抵消等典型的传统检测算法,基于OOK调制和4PPM调制对采用不同检测算法的系统差错性能进行了仿真对比,最后对Turbo码与BLAST技术相结合构成的新系统采用了软输入软输出(SISO)迭代检测译码方案。仿真结果表明,分层空时检测算法中性能最优的是ML,其次是SISO-MAP,ZF算法性能最差;Turbo-BLAST系统可以有效提高无线光通信系统的抗干扰性能。 展开更多
关键词 无线光通信 多输入多输出 分层空时系统 检测算法 Turbo—BLAST系统
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无线光通信调制方式性能分析 被引量：6
4
作者 郭惠军 赵春玲 严林芳 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第5期205-208,共4页
无线光通信有多种调制方式,但缺少综合的分析。误码率(BER)是衡量无线光通信系统不同调制方式优劣的重要性能指标,如何正确统计误码性能显得尤为重要。介绍了无线光通信系统以及不同调制方式的基本原理,利用计算机仿真软件,研究在理想... 无线光通信有多种调制方式,但缺少综合的分析。误码率(BER)是衡量无线光通信系统不同调制方式优劣的重要性能指标,如何正确统计误码性能显得尤为重要。介绍了无线光通信系统以及不同调制方式的基本原理,利用计算机仿真软件,研究在理想信道下实现无线光通信系统误码性能分析的方法,在对四种典型的无线光通信调制方式—OOK、PPM、DPPM和DPIM调制方式的符号结构分析的基础上,分析比较了上述四种调制方式的功率利用率、带宽利用率、传输容量以及抗码间干扰等性能。理论分析及仿真结果表明:DPPM和DPIM调制方式更加适合于未来无线光通信系统。为无线光通信调制方式的选取提供一定的参考依据,并指出其发展趋势。 展开更多
关键词 无线光通信 调制 误码率 带宽利用率 传输容量
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基于多光束照明的回波光场散斑抑制机理 被引量：5
5
作者 王锐 史瑞新 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2333-2338,共6页
为了有效抑制激光照射目标表面所产生的散斑效应,提高激光主动成像图像质量,提出采用多光束照明技术,通过理论分析与仿真实验相结合的方式验证了多光束照明在抑制回波散斑效应方面的作用。首先,建立了多光束分光照明模型,理论分析了多... 为了有效抑制激光照射目标表面所产生的散斑效应,提高激光主动成像图像质量,提出采用多光束照明技术,通过理论分析与仿真实验相结合的方式验证了多光束照明在抑制回波散斑效应方面的作用。首先,建立了多光束分光照明模型,理论分析了多光束照明对于完全散射叠加场和部分散射叠加场的散斑抑制原理。在此基础上,根据理论模型构建了仿真实验系统,采用不同能量分配的分光方式,对3种不同表面粗糙度的目标进行了单光束回波散斑对比度和多光束回波散斑对比度实验评估。实验结果表明:等能量4光束照明的回波散斑对比度仅为单光束对比度的1/2,与理论分析结果完全吻合,充分验证了多光束照明技术在回波光场散斑抑制方面的有效性。 展开更多
关键词 激光主动探测 多光束照明 散斑效应 粗糙度
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紫外光无线传感器网络节能的研究与仿真 被引量：4
6
作者 柯熙政 陈锦妮 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期251-255,共5页
为了减少无线传感器网络节点的能量消耗,采用紫外光作为无线传感器网络的信息载体,研究了紫外光传感器节点的能量模型。理论分析了单跳节能和多跳节能,得出了计算最优跳数的数学表达式,并对单跳通信、多跳通信和最优跳通信的平均能量消... 为了减少无线传感器网络节点的能量消耗,采用紫外光作为无线传感器网络的信息载体,研究了紫外光传感器节点的能量模型。理论分析了单跳节能和多跳节能,得出了计算最优跳数的数学表达式,并对单跳通信、多跳通信和最优跳通信的平均能量消耗进行了计算机仿真,仿真结果与理论分析一致;对于多跳通信带来的能量消耗不均匀的问题,利用移动sink节点来解决,通过仿真对比了sink节点不同移动速率对网络平均能量消耗、丢包率和端到端时延的影响。结果表明,借助移动sink节点可以降低网络的平均能量消耗,但要根据场景选择合适的移动速率。 展开更多
关键词 光通信 紫外光通信 无线传感器网络 多跳通信 能量效率
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RoFSO系统QAM调制解调仿真及其性能分析 被引量：2
7
作者 柯熙政 卢宁 鲁珍 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期21-23,共3页
由于自由空间光通信(FSO)具有速率高、功耗低、机动性强等特点,利用自由空间光信道传输射频信号(Radio Over FSO),将其与正交幅度调制(QAM)相结合,可以使二者互相补充,发挥各自的优势。本文论述了自由空间光通信中正交幅度调制(QAM)的... 由于自由空间光通信(FSO)具有速率高、功耗低、机动性强等特点,利用自由空间光信道传输射频信号(Radio Over FSO),将其与正交幅度调制(QAM)相结合,可以使二者互相补充,发挥各自的优势。本文论述了自由空间光通信中正交幅度调制(QAM)的原理和特性,并进行了QAM调制和解调的matlab仿真。通过对得到的仿真结果进行比较和分析,研究了QAM信号的解调性能,分析计算了QAM信号相干解调的误比特率(BER)、误码率(SER)和信道容量。为Radio Over FSO系统的实现奠定了理论基础。 展开更多
关键词 RoFSO QAM(正交幅度调制) 误码率 信道容量
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弱湍流状态下空间光-多模光纤耦合效率分析 被引量：3
8
作者 陈锦妮 柯熙政 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期326-330,共5页
利用菲涅尔反射和模式耦合理论研究弱湍流条件下的多模光纤耦合效率模型。理论分析入射角起伏、光束漂移情况下多模光纤耦合效率模型,并通过模式匹配法对空间光-多模光纤耦合效率进行数值分析。理论计算表明:当光斑轴向偏差80μm,入射角... 利用菲涅尔反射和模式耦合理论研究弱湍流条件下的多模光纤耦合效率模型。理论分析入射角起伏、光束漂移情况下多模光纤耦合效率模型,并通过模式匹配法对空间光-多模光纤耦合效率进行数值分析。理论计算表明:当光斑轴向偏差80μm,入射角为0.45mrad时菲涅尔损耗使多模光纤耦合效率下降到50%,各模式中基模耦合效率最高,随着大气结构常数增大各模式耦合效率明显下降。 展开更多
关键词 自由空间光通信 空间光-多模光纤耦合 耦合效率 弱湍流
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基于自适应的大气相干长度测量仪控制系统设计
9
作者 吴聪聪 侯再红 +2 位作者 何枫 谭逢富 张巳龙 《计算机测量与控制》 2015年第9期3022-3025,共4页
通过跟踪移动信标来测量大气湍流参数时,高精度的伺服控制技术是影响其测量精度的主要因素之一;在常规PID控制的基础上,从自适应的角度出发,设计了一种适用于相干长度测量仪的且参数可自整定的控制器;当系统受扰动作用或系统运行状态变... 通过跟踪移动信标来测量大气湍流参数时,高精度的伺服控制技术是影响其测量精度的主要因素之一;在常规PID控制的基础上,从自适应的角度出发,设计了一种适用于相干长度测量仪的且参数可自整定的控制器;当系统受扰动作用或系统运行状态变化时,在对系统不断辨识的基础上,依据性能指标,配置期望极点,实时调整控制器的参数值,实现系统的自适应,改善系统的鲁棒性;仿真及实验结果表明,采用自适应PID控制,在常值干扰下,系统的超调量减少26%,调节时间缩短1.28s;跟踪20mrad/s的目标时,系统的脱靶量峰峰值减小41.78%,稳态误差减小29.3%。相较于常规PID控制器,自适应PID控制器可减小超调量,缩短调节时间,优化跟踪性能,控制效果更好。 展开更多
关键词 相干长度仪 自适应 参数辨识 极点配置
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紫外光非视距通信的定向媒体接入控制协议 被引量：8
10
作者 柯熙政 陈锦妮 侯兆敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1190-1195,共6页
对基于紫外光非视距(NLOS)定向发送全面接收通信方式(MAC)协议进行了研究。首先根据紫外光NLOS通信的特点,推导出NLOS通信覆盖范围方位角的表达式;其次根据紫外NLOS通信时路径损耗特点和方位角表达式,对目前紫外NLOS定向发送全向接收的... 对基于紫外光非视距(NLOS)定向发送全面接收通信方式(MAC)协议进行了研究。首先根据紫外光NLOS通信的特点,推导出NLOS通信覆盖范围方位角的表达式;其次根据紫外NLOS通信时路径损耗特点和方位角表达式,对目前紫外NLOS定向发送全向接收的节点结构设计规则进行改进;然后提出一种基于角度感知的紫外光NLOS通信定向MAC协议;最后利用网络模拟软件(NS2)进行仿真。结果表明,新协议通过角度感知中接口仰角邻居表的使用,极大地提高了网络吞吐量,且可降低平均端到端时延。 展开更多
关键词 媒体接入控制(MAC)协议 光通信 紫外 非视距(NLOS)
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