水下舰艇扩频通信体制研究

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重,且因为隐蔽性需求信号功率受限,叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰,通信误码率较高。为此,提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制,利用扩频通信体制拓宽传输带宽,提升远距离衰减下的通信信噪比;采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集,解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明:同等条件下,采用m序列的扩频通信结果更优,可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后,剔除了噪声干扰和多径干扰,增强了衰减的高频信号,解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

基于车路协同的农机信息采集与通信技术应用研究

车路协同技术可以实现农机的智能调度、路径规划、远程监控等,提高农机作业效率和安全性。为了实现农业机械在复杂的农田环境中能够高效、快速地进行信息采集与交互,提出了一种改进的基于地理位置的路由协议算法,以车路协同的农机信息采集与路由技术理论为基础,对车路协同信息采集与通信技术的硬件机软件系统进行设计与选型,可以实现农业机械载体信息采集时间、速度、航向和经纬度等地理位置数据的获取。同时,提出并实现了一种改进的基于地理位置的路由算法,并通过田间试验验证系统运行的稳定性和可靠性,结果表明:提出的IGPSR算法具有更高的数据传输速率和耕地端时延迟,可为推动农机作业智能、高效发展提供技术参考。

基于改进神经网络的医院通信安全态势感知方法

针对医院通信安全态势感知不及时,易导致医院信息系统重要信息受到损害的问题,提出基于改进神经网络的医院通信安全态势感知方法。使用基于小波消噪的通信信号去除噪声并保留关键信息,输入基于改进RBF神经网络的医院通信安全态势感知模型。利用花朵授粉算法完成改进RBF神经网络训练。通过径向基函数对输入数据进行非线性变换,将得到的权值进行加权求和,得到当前通信网络信号的安全态势预测结果。实验结果显示,应用该文方法的医院通信网络异常信息可在1 s内完成感知。

基于数据挖掘的物联网设备通信异常检测方法

常规的物联网设备通信异常检测方法易受数据采集间隔变化影响,导致检测识别效果不佳,因此基于数据挖掘设计了一种全新的物联网设备通信异常检测方法。首先提取了物联网设备通信异常行为特征;然后构建了物联网设备半监督通信异常检测模型;最后利用数据挖掘生成物联网设备通信异常检测流程,从而实现对物联网设备通信异常的检测。实验结果表明,设计方法在不同通信通道下均能有效进行设备通信异常检测,证明设计方法的检测效果较好,具有极高的可靠性和应用价值。

太阳耀斑对无线电导航通信的影响

太阳耀斑是太阳最剧烈的活动,其喷射的X射线和高能粒子可对无线电导航和通信系统产生很大的影响.分析了太阳耀斑爆发后,影响无线电导航通信系统的机理和过程.耀斑可造成无线电导航定位系统的定位精度下降甚至失效、无线电通信噪声和误码率增大甚至通信中断.提出了降低太阳活动对导航和通信影响的一些应对措施.

复杂通信基站储能容量智能配置方法研究

常规的复杂通信基站储能容量智能配置方法主要通过使用Hooke-Jeeves算法来获取不同配置变量的最优值,易受生命周期成本变化的影响,导致配置性能不佳。因此,设计一种全新的复杂通信基站储能容量智能配置方法显得尤为重要。文中设计了一种复杂通信基站共享储能机制,构建了复杂通信基站储能容量智能优化配置模型,实现了通信基站储能容量的智能配置。实验结果表明,采用设计的基站储能容量智能配置方法后,通信基站的缺电率、平准化度电成本、多余电力指标均较低,可再生能力指标较高。证明所设计的储能容量智能配置方法的配置效果较好,具有可靠性,能够为推动储能绿色化,促进能源可持续发展作出一定的贡献。

基于非线性分析的无线通信识别系统优化研究

为了进一步提升插秧机的通信效率及整机作业效率,以无线通信识别模块为研究对象,基于非线性分析控制理论展开优化研究。结合插秧机的作业环境特征和各组件协调作业特点,从通信信号的非线性处理和保证抗干扰能力角度入手,建立通信识别系统的非线性控制器模型,并针对系统的输入输出和接口模块完成电路控制与程序优化布局。同时,进行插秧作业通信监测验证试验,结果表明:此非线性分析应用机理下,插秧机作业的智能性与精准性得到显著提高,通过非线性控制实现了细致有效的数据计算分析,通信传输效率相对提升了5.69%,插秧深度合格率可达96.78%,满足智能插秧设计要求。

大规模电力通信网链路故障保护算法设计

由于电力通信网链路数量庞大、状态变化频繁且故障类型多样化,易导致业务中断,影响电力通信网络运行的可靠性,为此,提出一种大规模电力通信网链路故障保护算法。采集电力通信网每一段链路的流量数据,利用K-Means算法批量聚类,检测并排除链路故障。引入人工蜂群算法,利用无故障链路重新组建最优通信保护路径,实现大规模电力通信网链路故障保护。测试结果表明,所提方法求出的链路保护方案的路径总长度更短,节点跳数仅为5跳,业务传递耗费总时间更短,由此说明所研究算法的性能更好。

我国科研团队在脑机通信领域取得进展

随着脑科学的发展,脑机接口技术得到广泛应用,有望在未来移动通信系统中扮演人机沟通与人机协同的重要角色。目前,如何提升脑机之间信息传输的有效性与可靠性是脑机通信面临的技术挑战。中国科学院上海高等研究院智能通信实验室长期从事非侵入式脑机接口/脑机通信技术的研发工作,利用实验室前期在移动通信领域的技术积累,将通信信号调制解调与编解码、微弱小信号AI处理等核心技术应用在脑电信号分析中。

机器学习在智能反射面辅助的通信系统中的应用综述

智能反射面(intelligent reflecting surfaces,IRS)可以通过大量低成本的无源反射元件巧妙地调整信号反射,从而动态改变无线信道,提高通信性能,目前已成为无线通信研究的焦点。然而,由于IRS的加入,整个通信系统变得更加复杂,系统的动态性也更高,使通信系统面临着许多新的挑战。机器学习(machine learning,ML)具有很强的数据处理与自适应能力,能够不断适应变化的环境和需求,可以很好地应对通信系统中的许多挑战。因此,使用ML解决IRS辅助的通信系统中的问题,已经成为当前研究的重点。基于此,对ML在IRS系统中的应用进行了系统性的概述,从IRS辅助的通信系统中存在的问题入手,分别从反射因子的设计与优化、信道处理与建模、资源分配和管理、安全性增强4个方面对ML在IRS系统中的应用进行阐述和分析,并讨论了将ML应用在IRS系统中的优势及未来的发展趋势与挑战。

液晶智能超表面辅助的室内可见光通信系统优化设计

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该系统中包括一块位于信道中间的同时透射和反射智能超表面(STAR-RIS)和一个基于液晶智能超表面(LC-RIS)的接收器.为了评估所设计的系统性能,本文提出了一个和速率最大化问题,并考虑了实际情况下发射机和接收机之间的视距(LoS)路径存在非用户遮挡因素.由于所提出优化问题的非凸性,首先使用二次变换将目标函数转化为一个分式规划(FP)问题,其次采用分步优化算法和凸优化(CVX)工具来获得可行解.此外,本文分析了发光二极管(LED)的数量、入射光波长以及液晶折射率对室内可见光通信系统和速率的影响.数值仿真结果表明,在能量分裂(ES)操作协议下,STAR-RIS和LC-RIS联合辅助的室内VLC系统的和速率明显高于仅有反射智能超表面(RIS)和无LC-RIS的VLC系统.LED灯数量、入射光波长以及液晶(LC)折射率均会在一定程度上对系统性能产生影响.这些研究结果为室内可见光通信系统的设计和优化提供了重要参考.

面向物联网设备的轻量化Elgamal算法实现MQTT协议安全通信的研究

MQTT协议作为一种低开销、低带宽占用的即时通信协议,在物联网、小型设备和移动应用等领域得到广泛应用。基于此,提出了一种基于蒙哥马利幂模运算的高效轻量级Elgamal加密算法,并与MQTT协议相融合以补充MQTT协议的通信安全性。新的Elgamal算法能在轻量级嵌入式设备上部署,且硬件开销非常低。文中在ES8H0183FLLT和ESP8266模块上实施了软硬件系统搭建,验证了新协议的性能表现。实验结果证明,新的MQTT协议能够大幅降低硬件资源消耗,有效保障数据传输的安全性,为构建安全可靠的物联网通信系统提供了有力支持。

基于三维正交频分复用的可见光通信系统研究

为解决调制带宽受限和频率选择性衰落问题,提出了一种基于三维正交频分复用(3D-OFDM)的可见光通信系统,通过三维星座映射,该系统增加了相邻星座点间的最小欧式距离(MED),从而降低了系统的误码率。针对接收机的硬判决易受到可见光信道非线性效应和采样频偏干扰的问题,提出了一种基于K均值聚类解调的三维星座解映射方法。结果表明,在误码率为3.8e-3时,与采用16QAM和8QAM调制的2D-OFDM系统相比,所提出的16ary与8ary的3D-OFDM,分别能够实现3 dB和5 dB的信噪比增益;此外,所提出的3D-OFDM系统在峰均功率比(PAPR)方面也有优势,分别降低了0.3 dB和0.4 dB。所提出的3D-OFDM可见光通信系统具有更优的误码性能。

需求层次理论下通信建设企业员工满意度分析

中国的迅速崛起带动通信工程建设的蓬勃发展,5G技术的日趋成熟和逐步应用使得基础设施建设成为推动经济增长的关键因素。对于通信建设公司而言,市场的迅猛扩张既带来前所未有的机遇,也带来挑战,这使得关注员工的满意度变得更加重要。本文以马斯洛的需求层次理论为框架,建立一个评估通信建设企业员工满意度的层次模型,研究各层次对员工满意度的具体影响,探讨企业在提高员工满意度过程中需要重视的关键领域,旨在为通信建设企业持续发展提供策略建议。

支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署研究

5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输,确保网络应用业务的实时性和稳定性,文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈,构建双栈转换机制结合有限双协议栈模型,在模型下构建5G通信网络结构,并通过高架立体交叉网优化IPv4/IPv6双栈的5G通信网络组网结构,提升IPv4/IPv6双栈5G通信网络的通信速度。采用冗余路径算法,实现5G网络IPv4/IPv6双栈通信中的服务功能链编排,解决IPv4/IPv6双栈通信中的冗余问题。实验结果表明,该方法能够构建一种更稳定、更高效的5G通信网络组网结构,提高了网络频谱效率,优化了网络环境。

6G与太赫兹通信技术导读

内容导读太赫兹波是0.1~10 THz频段的电磁波,对应波长3~0.03 mm,介于毫米波和红外光之间。太赫兹频段具有丰富的频谱资源,可用于地面短距离高速无线通信和空间卫星通信,被认为是6G候选频段之一。目前,太赫兹通信作为6G潜在关键技术之一,已成为移动通信领域学术界和工业界的研究热点。其中,涉及太赫兹通信硬件系统设计、太赫兹器件研制、宽频信号的高效调制与处理、信道测量和建模技术、信道编码技术、通信感知一体化技术、智能反射面辅助技术、超大规模天线技术等大量关键科学技术与工程设计问题。

智能反射面辅助的多天线通信系统鲁棒安全资源分配算法

为了解决蜂窝通信系统中因窃听者、障碍物阻挡和信道不确定性导致安全性低和传输质量差的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助的多天线通信系统鲁棒安全资源分配算法。首先,考虑合法用户的安全速率约束、最大发射功率约束和IRS相移约束,基于有界信道不确定性,建立了一个联合优化基站主动波束、IRS被动波束的鲁棒资源分配问题。然后,利用S-程序、连续凸近似、交替优化和罚函数等方法对含参数摄动的原非凸问题进行转换,得到可直接求解的确定性凸优化问题。最后,提出一种基于迭代的鲁棒能效最大化算法。仿真结果表明,该文算法具有较好的能效和较强的鲁棒性。

通信网络中传送层技术教学案例设计

针对通信网络中传送层技术教学中存在的理论容易理解但实践难以应用等问题,设计了多项传送层技术教学案例,实现了当前移动通信网络中端到端信息的传送。首先介绍了多种传送层关键技术的原理;然后介绍了当前移动通信网络的架构;最后在给出一种移动通信网络IP地址规划方案后,设计了多项理论与应用相结合的交换技术和路由技术教学案例,包括二层交换技术、三层交换技术、VLAN、路由和单臂路由技术。链路检测结果表明,所设计的教学案例实现了既定目标,是一种知行合一教学方法。

面向全息通信的6G智简网络架构

全息通信作为一种全新的未来通信范式,通过再现真实物体细粒度画面,向用户提供三维沉浸式的交互体验,克服了传统媒体交互方式单一和场景临场感不足的问题。然而,相对于传统实时通信业务,全方位沉浸的真实全息通信对网络,特别在带宽、时延、安全性等多方面都提出了更为苛刻的要求。如何更好地扩展6G概念与特征,实现高质量、高沉浸的全息新通信成为当前学术界面临的一大挑战。为解决上述问题,率先提出面向全息通信的6G智简网络架构,旨在通过两层网络架构和三维动作模型合理调配6G泛网资源,解决全息通信所面对的超高带宽、超低时延、超大计算等挑战,推动经济社会高质量发展。

6G无线多模态通信技术

该文综述了多模态通信作为一种能够同时交互多种模态形式的信息转移方式在不同应用场景下的重要性及其未来在6G无线通信技术中的发展前景。首先,将多模态通信分为3类,并探讨了其在这些领域中的关键作用。随后,针对6G无线通信系统可能面临的通信、感知、计算和存储资源限制以及跨域资源管理问题进行了深入剖析,指出未来的6G无线多模态通信将实现通感算存的深度融合和通信能力的提升。在多模态通信实现过程中,必须考虑多个环节,包括多发送端处理、传输技术和接收端处理等,以解决多模态语料库构建、多模态信息压缩、传输、干扰处理、降噪、对齐、融合和扩充等方面的挑战,以及资源管理问题。最后,强调了6G网络的跨域多模态信息转移、互补和协同的重要性,这将更好地整合和应用海量异构信息,以满足未来高速、低延迟、智能互联的通信需求。