检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 68-75页

作者：李海李勇军刘元皓李信李玉赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

卫星弹性光网络(SEON)具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点,是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配(RSA)问题是SEON的核心关键问题之一,针对SEON中的RSA问题,提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法(PIV-S... 详细信息

卫星弹性光网络(SEON)具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点,是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配(RSA)问题是SEON的核心关键问题之一,针对SEON中的RSA问题,提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法(PIV-SSA),PIV-SSA算法由分段频谱分配(SSA)算法和基于路径影响值的路由选择(PIV)算法组成,在SSA算法中,根据业务所需要的传输速率来分配不同位置的频谱资源,在PIV算法中,基于SSA算法预分配频谱结果,综合考虑频谱资源消耗、链路频谱状态和路径存活时间等因素来选择最佳传输路径。仿真实验结果表明,在不同负载强度下,相较于经典的KSP-FF算法,PIV-SSA算法在网络阻塞率上平均降低了4.60%以及在网络频谱利用率上平均提高了4.78%。

关键词：卫星互联网卫星弹性光网络路由和频谱分配分段频谱分配路径影响值

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面向卫星互联网的下一代卫星光网络关键技术进展

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激光与光电子学进展 2023年第7期60卷 1-11页

作者：赵尚弘彭聪李勇军李海李信薛凤凤空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

随着卫星光通信技术的发展,通过光链路进行组网能够满足未来爆发式增长的互联网业务的接入、传输以及分发需求。本文首先介绍了基于光通信的卫星互联网架构和星座类型;然后,分析了下一代卫星光网络的关键技术,包括光电混合交换、卫星光... 详细信息

随着卫星光通信技术的发展,通过光链路进行组网能够满足未来爆发式增长的互联网业务的接入、传输以及分发需求。本文首先介绍了基于光通信的卫星互联网架构和星座类型;然后,分析了下一代卫星光网络的关键技术,包括光电混合交换、卫星光网络波长路由、波长需求量分析以及业务疏导技术;最后,对卫星光网络几个技术发展方向进行了展望。

关键词：光通信光网络卫星互联网光电混合交换波长路由业务疏导

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基于线性调频的雷达通信一体化波形研究进展

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激光与光电子学进展 2023年第5期60卷 33-45页

作者：李轩周逸潇赵尚弘王国栋朱子行李赫于龙强空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

雷达通信一体化是指在实现二者硬件共用的基础上,进一步进行波形融合,即用一个信号同时执行雷达和通信功能的技术,以优化系统性能,节约频谱资源。阐述了一体化的技术内涵及发展阶段,分析了线性调频(LFM)信号在一体化系统中的应用潜力,... 详细信息

雷达通信一体化是指在实现二者硬件共用的基础上,进一步进行波形融合,即用一个信号同时执行雷达和通信功能的技术,以优化系统性能,节约频谱资源。阐述了一体化的技术内涵及发展阶段,分析了线性调频(LFM)信号在一体化系统中的应用潜力,总结了LFM一体化波形设计、高频宽带LFM信号以及LFM一体化波形光学产生和处理的研究进展。分析认为,微波光子将在雷达通信一体化系统中发挥重要作用,未来的雷达通信一体化系统不仅是光学和电学技术相融合的系统,也是模拟和数字技术相结合的系统。

关键词：光通信射频光子雷达通信一体化波形融合线性调频

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基于维格纳函数的非傍轴自加速阵列光束设计

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光学学报 2022年第20期42卷 191-197页

作者：李怡楚兴春韩仲祥唐翰玲空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

提出了一种可调谐非傍轴自加速光束产生方法,该方法可以使光束在不需要傍轴近似的情况下沿任意凸轨迹传播。利用维格纳函数和焦散线原理,导出了傅里叶空间振幅相位和自加速传播轨迹之间的显式表达式。通过设计傅里叶空间的初始角谱产生... 详细信息

提出了一种可调谐非傍轴自加速光束产生方法,该方法可以使光束在不需要傍轴近似的情况下沿任意凸轨迹传播。利用维格纳函数和焦散线原理,导出了傅里叶空间振幅相位和自加速传播轨迹之间的显式表达式。通过设计傅里叶空间的初始角谱产生了具有自聚焦特性的非傍轴自加速阵列光束,分析了光束数量、阵列半径和光束参数大小等对焦点位置和自聚焦性能的影响。结果表明,该方法产生的自聚焦光束突破了傍轴近似限制,且光束轨迹和调控方式更加灵活高效。

关键词：物理光学自加速光束阵列光束维格纳函数光学焦散线

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面向通雷一体化的啁啾调制倍频LFM产生研究

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中国激光 2022年第7期49卷 80-90页

作者：周逸潇赵尚弘李轩王国栋林涛朱子行黄蓝锋李赫空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

提出一种基于啁啾极性调制的线性调频(LFM)信号光学产生和应用方案。利用两台并联的马赫-曾德尔调制器和一台相位调制器产生跳频载波,将单啁啾LFM信号调制到该载波上,经过光电转换后,可以产生啁啾极性可调的LFM信号,且实现了载频和带宽... 详细信息

提出一种基于啁啾极性调制的线性调频(LFM)信号光学产生和应用方案。利用两台并联的马赫-曾德尔调制器和一台相位调制器产生跳频载波,将单啁啾LFM信号调制到该载波上,经过光电转换后,可以产生啁啾极性可调的LFM信号,且实现了载频和带宽的四倍频。仿真验证了所提方案产生倍频LFM信号、测量多普勒频移以及在无线通信上应用的可行性。输入频率为4~6 GHz和5~6.5 GHz的LFM信号时可分别产生16~24 GHz与20~26 GHz的三角波调频信号,时宽带宽积扩展为8倍;对速度为800 m/s的运动目标进行速度测量,并利用模糊函数分析该信号对距离多普勒耦合问题的改善效果;在通信功能的仿真验证中,接收端匹配滤波成功恢复出码率为0.1 Gbit/s的10位二进制序列。所提方案结合了啁啾极性调制和微波光子倍频技术,可产生三角波调频信号,从而实现雷达的速度、距离联合测量,提升雷达探测分辨率,并且利用啁啾极性调制实现通雷一体化应用。

关键词：光通信线性调频信号啁啾调制时宽带宽积三角波调频信号通雷一体化

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基于混合RF/FSO链路的无人机隐蔽通信策略

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光学学报 2025年第8期45卷 84-95页

作者：宋鑫康王翔李信赵尚弘张曦文付皓通空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安 710077 293303 部队辽宁沈阳 110000

针对引入人工干扰实现隐蔽通信方案中存在的自干扰问题,发挥自由空间光(FSO)通信不受射频(RF)影响的优势,提出一种基于混合RF/FSO链路的无人机(UAV)隐蔽通信策略,即UAV间通过RF和FSO链路协同传输实现通信,利用FSO信号补偿人工干扰对RF... 详细信息

针对引入人工干扰实现隐蔽通信方案中存在的自干扰问题,发挥自由空间光(FSO)通信不受射频(RF)影响的优势,提出一种基于混合RF/FSO链路的无人机(UAV)隐蔽通信策略,即UAV间通过RF和FSO链路协同传输实现通信,利用FSO信号补偿人工干扰对RF信号的削弱.在敌方用户实施通信监听条件下,面向UAV中继通信场景,构建了以隐蔽通信需求、发射功率和部署位置为约束,链路传输速率为目标的优化模型.提出了基于块坐标下降(BCD)和连续凸近似(SCA)的迭代求解算法,通过对UAV中继部署位置、干扰和RF/FSO发射功率的联合优化获得次优解.仿真结果表明:所提策略在保证隐蔽通信的同时,相较于忽视自干扰影响的方案,可显著提升链路的数据传输速率.

关键词：无人机中继隐蔽通信连续凸近似块坐标下降功率分配

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大气湍流和指向误差对无人机激光通信误码率的影响

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激光与光电子学进展 2022年第13期59卷 158-164页

作者：唐翰玲李勇军李怡赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

基于无人机(UAV)平台特性和飞行环境建立了包含视轴误差和抖动误差引起的指向误差模型,基于Gamma-Gamma分布的大气湍流信道传输模型得到湍流和指向误差影响下UAV激光通信的误码率,并分析了发射功率、束散角以及飞行高度对误码率的影响... 详细信息

基于无人机(UAV)平台特性和飞行环境建立了包含视轴误差和抖动误差引起的指向误差模型,基于Gamma-Gamma分布的大气湍流信道传输模型得到湍流和指向误差影响下UAV激光通信的误码率,并分析了发射功率、束散角以及飞行高度对误码率的影响规律。仿真结果表明:当束散角为1 mrad,指向误差较小时,湍流对系统误码率的影响显著;当指向误差超过0.2 mrad时,系统的性能由指向误差决定,单独调整某个参数很难使系统的误码率小于10^(-6)。最后,分析了系统参数对信道和误码率的影响,为工程设计参数选取提供了思路和参考。

关键词：光通信无人机指向误差大气湍流误码率

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抗集体噪声的测量设备无关的量子安全直接通信

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激光与光电子学进展 2022年第17期59卷 377-385页

作者：郭瀚李云霞魏家华唐杰曹跃翔空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

量子安全直接通信(QSDC)突破了传统保密通信的通信方式,不需要提前准备密钥就可以直接通过量子信道进行秘密信息的传输。但是在实际的量子通信系统中,窃听者Eve对于测量设备的攻击会导致秘密信息的泄露,而且这种窃听不会被侦测到。此外... 详细信息

量子安全直接通信(QSDC)突破了传统保密通信的通信方式,不需要提前准备密钥就可以直接通过量子信道进行秘密信息的传输。但是在实际的量子通信系统中,窃听者Eve对于测量设备的攻击会导致秘密信息的泄露,而且这种窃听不会被侦测到。此外由于现在的量子传输方式仍然以光纤传输为主,所以无法避免光纤传输过程中噪声的影响,在这些噪声中以集体退相位噪声和集体旋转噪声影响最甚。为解决这些问题,提出了两个分别可以抵抗集体退相位噪声和集体旋转噪声的测量设备无关的QSDC协议,通过不可信第三方的测量进行信息的传递,解决了窃听者对于测量设备攻击的问题,同时通过无消相干子空间来避免集体噪声的问题,通过分析发现该协议可以有效抵抗攻击,实现绝对安全的通信。

关键词：量子通信量子安全直接通信测量设备无关集体噪声

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基于时空冲突图的卫星光网络波长资源特性研究

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激光与光电子学进展 2023年第9期60卷 164-172页

作者：李信李勇军赵尚弘王翔马志强侯睿空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077 装备发展部某中心北京100034

针对动态卫星光网络中的波长资源紧缺问题,研究了其波长数与网络物理连通度的关系,提出了一种基于时空冲突图的波长资源特性分析方法。利用随机生成网络拓扑连接的方式,将卫星光网络的动态拓扑离散为空间和时间冲突图,分别表示网络的物... 详细信息

针对动态卫星光网络中的波长资源紧缺问题,研究了其波长数与网络物理连通度的关系,提出了一种基于时空冲突图的波长资源特性分析方法。利用随机生成网络拓扑连接的方式,将卫星光网络的动态拓扑离散为空间和时间冲突图,分别表示网络的物理连通度和有效窗口。基于时空冲突图理论,建立空间冲突避免的路径选择概率和时间存储的有效窗口业务概率,两者相乘得到时空冲突概率,进而计算网络所需波长数。研究结果表明,波长需求与网络物理连通度、链路最大跳数和转发器数目有着密切关系,在业务重叠因子较大的情况下应该给卫星光网络分配更多的波长资源。

关键词：光纤光学与光通信卫星光网络波长资源时空冲突图物理连通度网络连通度

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室内可见光指纹定位系统中改进的加权K最近邻算法

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激光与光电子学进展 2022年第17期59卷 113-117页

作者：梁哲豪石磊唐杰李佳豪曹跃翔空军工程大学信息与导航学院航空通信教研室陕西西安710077

针对室内可见光指纹定位系统中加权K最近邻(WKNN)算法用欧氏距离不能有效表示各测量点间实际距离的问题,提出了一种基于加权欧氏距离度量的改进WKNN算法。该算法根据接收信号强度随实际距离变化的衰减特性,为不同的信号强度差值分配不... 详细信息

针对室内可见光指纹定位系统中加权K最近邻(WKNN)算法用欧氏距离不能有效表示各测量点间实际距离的问题,提出了一种基于加权欧氏距离度量的改进WKNN算法。该算法根据接收信号强度随实际距离变化的衰减特性,为不同的信号强度差值分配不同的加权系数。仿真结果表明,在相同的环境条件下,相比基于欧氏距离和曼哈顿距离的WKNN算法,改进算法的平均定位误差分别降低了37.5%和34.3%。

关键词：光通信可见光定位室内定位指纹定位加权K最近邻算法

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