- 王钢;许尧;周若飞;张嘉贺;
功率域非正交多址接入(Dower Domain Non-orthogonal Multiple Access,PD-NOMA)技术,作为未来无线通信系统中重要的多址接入技术之一,可满足系统高频谱效率、高连接密度及低时延等需求。相比正交多址接入技术(Orthogonal Multiple,OMA),PD-NOMA利用用户间信道差异、功率域复用及串行干扰消除算法,实现多用户同时共享时、频、码资源。为推动功率域非正交多址接入技术的学术研究与实际应用,梳理了其基本原理,并从信息论角度验证了其相比正交多址接入技术可获得更高的频谱效率。基于PD-NOMA的现存研究工作,分别归纳讨论了单天线PD-NOMA、多天线PD-NOMA、协作PD-NOMA、能效PD-NOMA、可见光通信中的PD-NOMA、认知PD-NOMA及PD-NOMA的性能优化等关键技术研究方向。针对上述方向,进一步剖析了其未来研究趋势,并分别从接收机设计、信令开销、物联网应用及标准化4个方面深入探讨PD-NOMA在实际应用中所面临的难题。最后指出PD-NOMA的基本理论研究已接近成熟,但多技术融合仍需深入研究以加快该技术成果转化,从而充分发挥其在未来无线网络中的高频谱效率优势。
2019年04期 v.45;No.270 329-336页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] [下载次数：842 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：20 ] - 张杰;
随着信息化建设不断推进,信息技术广泛应用,信息网络快速普及,网络安全引发的非传统安全威胁持续蔓延,并逐步向政治、经济、社会及国防等领域传导渗透。现有光通信系统难以抵御来自线路或节点的信号窃光攻击,面临信息"被搭线"劫持和"被串接"劫持的安全挑战。随着光通信速率和距离大幅提升,光通信网络开放能力显著增强,迫切需要发展安全光通信解决方案,探索实现"强通、强密"光纤传输的有效途径。针对网络强国建设对发展新型通信与安全融合技术提出的战略要求,解决关键信息基础设施互联传输面临的安全防护难题,对基于物理层的安全光通信技术进行了简要介绍,概述了光通信抗截获传输和自同步协商的主要实现方法,在此基础上提出了通密一体的内生安全光通信创新理念,建立了一类"三区耦合、两路简并"的微元安全模型,初步揭示了光通信的内生安全特征与规律,充分利用噪声的作用提高光通信系统安全性能,最后对内生安全光通信的应用前景进行了分析展望。
2019年04期 v.45;No.270 337-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] [下载次数：545 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：27 ] - 卢宁宁;张海鹏;杨悦;翟立君;刘允;宋瑞良;
分析了物联网中物端节点面临的供电有限、功耗过大、补能困难等根本性问题,在此基础上,提出了近零功耗物联网的概念,旨在摒弃传统的电池供电方式,将客观环境中固有的电磁信号、电磁干扰等微能量转化为直流功率,为物端节点补充电能;同时探索微弱供电高效利用方法,将物端节点的联网功耗降低到几十微瓦水平,与环境电磁波可以提供的微弱能量供给相匹配,从而实现可持续运转的无线智慧网络。从系统架构、关键技术两方面讨论了近零功耗物联网的技术现状,分析了最新技术发展趋势,指出多频带电磁能量拾取、基于后向散射的集中式组网等主流研究方向。介绍了中国电子科技集团公司第五十四研究所在近零功耗物联网领域的技术创新成果:①设计了单天线多频段电磁能量高效拾取技术,支持多频段电磁信号综合供电,电磁能量转化效率不低于30%;②设计了基于后向散射的超低功耗无线通信技术,在通信功耗小于130μW的前提下,室内通信距离≥20 m,通信速率≥1 kbps;③设计了基于边沿检测的超低功耗无授权接入技术,在不增加物端节点能量消耗前提下,支持不少于20个物端节点的并发接入。
2019年04期 v.45;No.270 343-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] [下载次数：454 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：29 ]
- 冯建元;庞立新;李杰;闫文凯;周志成;
组建容量大、广覆盖、高可靠的天基信息网络是未来通信技术的发展方向。高低轨道卫星由于各自的优势与不足,单独组网都无法满足未来天基信息网络的要求,因此高低轨通信卫星联合组网是未来通信卫星网络的发展方向。然而,高低轨卫星联合组网面临星间天线对准难、星间通信干扰大等问题。设计了一种高低轨通信卫星联合组网协议,解决了星间天线对准难的问题,同时有效避免了星间通信干扰。分析和仿真均表明,采用该协议比未采用时在同等情况下大幅提升信道数据成功传输率和信道利用效率。
2019年04期 v.45;No.270 351-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数：699 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：21 ] - 陈立水;李宁;刘岩;晋东立;翟政安;朱亮;
针对航天地面传输网络在一体化运行、自动化配置、智能化运维以及服务化保障等方面的需求,提出了面向服务的未来航天地面传输网络体系架构,增强航天地面传输网络在资源动态调配、统一运维和安全管控等方面的能力,以满足不断增长的各类航天业务需求。最后通过构建网络演示平台,验证了域间隔离和资源动态调配等能力。
2019年04期 v.45;No.270 356-361页 [查看摘要][在线阅读][下载 2317K] [下载次数：139 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：16 ] - 张彦宇;吴俊;方志军;赵嵩源;朱伏生;
由于无线通信技术的飞速发展,以及硬件组成性能的限制,当前主流的一些软件无线电(Software Defined Radio,SDR)外设已不能满足无线电研究人员的需求。基于一种面向5G通信自主开发的软件通用平台(Software Universal Platform,SOUP)和无线电软件开发平台GNU Radio,设计搭建了一种符合软件通信架构(Software Communication Architecture,SCA)的软件无线电系统。使用硬件驱动程序PDMA使主机识别SOUP、屏蔽SOUP底层硬件的实现细节,并使得操作系统能够像操作文件一样对SOUP进行操作,再使用GNU Radio的模块开发工具开发出信号源模块和信宿模块,这2个模块的功能就是用来采集和传送I/Q采样信号。通过实现一种传统的模拟通信系统,以验证SOUP_GNU Radio系统的有效性。
2019年04期 v.45;No.270 362-367页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K] [下载次数：225 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：18 ] - 王天雄;陈仕进;张玉鹏;闫胜虎;
针对多作战单元协同作战对时分多址(TDMA)通信网络时间同步精度的新需求,设计了基于线性调频(LFM)脉冲的TDMA网络精密时间同步方法。利用大时间带宽积的LFM脉冲压缩提高了脉冲到达时间的估计精度;通过设计LFM集中交互的TDMA帧结构,减小了脉冲交互时间,降低了节点间相对运动对时间同步精度的影响。最终仿真和实际平台验证显示,该方法能够将TDMA网络的时间同步精度提高到纳秒量级,可以为其他任务载荷提供高精度时统。
2019年04期 v.45;No.270 368-373页 [查看摘要][在线阅读][下载 1804K] [下载次数：133 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：25 ] - 汪颜;
在突发通信系统中,快速、高效地完成定时同步对接收机正确接收有重要意义,针对短突发信号持续时间短、不连续的特点,讨论了一种前馈式内插结合数字滤波平方定时频域的定时同步算法。该算法不需要调整本地采样时钟,通过对当前突发信号的采样点进行插值获得最佳采样时刻的采样值,从而实现突发信号的符号定时同步。通过Matlab仿真,给出了不同信噪比条件下算法能适用的短突发最短符号长度以及算法的性能损失。最后给出了算法的FPGA实现方案。
2019年04期 v.45;No.270 374-377页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K] [下载次数：360 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：21 ]
- 岳雪峰;余钢;冯友宏;曹喜珠;董国青;
针对NOMA系统传输模型,提出了基于NOMA通信场景下的多用户调度策略,对非窃听中继和窃听中继2种场景分别进行研究分析,推导计算出2种场景下OMA与NOMA系统安全中断概率数学闭合表达式,并进行对比分析。分析和仿真结果表明通过增加主信道信噪比(SNR)和发送用户数目可以有效提高系统安全性能,分析表明同等情况下基于NOMA系统的安全中断概率总是低于OMA系统,并且这种优势随着主信道SNR的增加、窃听信道SNR的减小而更加显著。
2019年04期 v.45;No.270 378-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K] [下载次数：205 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：40 ] - 张威;马宏;吴涛;李贵新;
对未知干扰源准确定位一直是卫星管理控制中需要解决的关键难题之一,利用干扰信号到达卫星时所携带的多普勒频移信息进行定位是一种有效的解决方法。利用受干扰卫星和其相邻卫星间的信号到达多普勒频差(FDOA),在干扰源位于地球表面约束的条件下,建立干扰源的定位模型,提出一种基于泰勒级数展开的干扰源定位算法,并对算法的性能进行了详细分析。仿真结果表明,该算法收敛速度快,能接近克拉美罗下限,约束条件的引入可以有效增加定位精度,减少有效定位最小观测卫星的数目。
2019年04期 v.45;No.270 385-390页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数：246 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：33 ] - 仝喜峰;陈卫松;钱隆彦;肖梦迪;
基于定步长LMS自适应滤波算法存在稳态误差和收敛速度无法合理协调的缺点,通过在误差信号与步长之间建立非线性关系,提出了一种新的变步长LMS算法。通过步长函数可以让步长因子在算法初始阶段具有较大值,在算法收敛阶段获得较小值,且变化平缓。理论分析和实验仿真结果表明,新算法克服了在稳态自适应阶段步长调整导致系统不稳定的问题。将新算法应用于电脑风扇噪声的有源噪声控制中,取得了良好的效果。
2019年04期 v.45;No.270 391-396页 [查看摘要][在线阅读][下载 2377K] [下载次数：797 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：18 ] - 王利平;桑会平;
信道均衡技术是解决无人机宽带数据链码间干扰问题的关键技术之一。针对无人机宽带数据链的信道特点,在分析单载波频域均衡(SC-FDE)的基础上,提出一种时域、频域相结合的信道均衡方案,相比于SC-FDE,可以有效降低数据帧较长情况下均衡处理的整体实现复杂度。对该方案进行了仿真,结果表明,该方案可以有效抑制多径效应产生的码间干扰,具有很好的鲁棒性。基于FPGA数字信号处理平台进行了软件设计,验证了其工程应用的可行性。
2019年04期 v.45;No.270 397-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K] [下载次数：309 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：19 ] - 施华杰;肖曼琳;郑棋;陈兴杰;
主要研究用于无人机下行高速数据链路的信道估计算法,构建了包括正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)传输系统和无人机常用场景信道冲激响应模型的无人机通信系统。针对无人机通信系统快时变的信道特性,提出了一种基于改进卡尔曼滤波器的信道估计算法。仿真结果表明,该算法可以提高无人机信号估计精度,有效抵抗噪声干扰,并在计算量上有了一定的优化,提高了运行速度。
2019年04期 v.45;No.270 401-407页 [查看摘要][在线阅读][下载 2151K] [下载次数：374 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：21 ] - 陈宝文;刘晓彬;孙腾;
研究了单载波频域均衡(SC-FDE)系统中基于PN码相关的时域信道估计方法,针对该方法低信噪比下信道估计值易受噪声影响的不足,提出了一种基于阈值的时域信道估计方法。该方法利用PN前导估计噪声功率并设置相应的噪声阈值,从而实现对信道估计值的去噪处理。仿真结果表明,该方法能进一步降低信道估计均方误差,在误码率为10~(-2)时,可获得2.5 dB的信噪比增益。
2019年04期 v.45;No.270 408-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K] [下载次数：146 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：13 ] - 刘雪峰;吕先望;李志强;
基于带宽受限传输系统和已成为主流的VoIP语音通信业务,对在带宽受限的情况下传输多路VoIP语音的解决方案进行了介绍。提出了一种话音和信令分离的新型帧结构,通过去除IP语音数据的IP包头和RTP包头等冗余信息,并基于该帧结构重新打包传输,有效改善了网络带宽的利用率,解决了带宽受限信道VOIP话音传输效率问题,以此为核心设计了一种匹配窄带通信系统的综合业务终端设备。
2019年04期 v.45;No.270 412-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K] [下载次数：85 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 赵祥武;全厚德;崔佩璋;
跳频通信同步捕获方案中,串行自同步捕获方案与并行自同步捕获方案是目前应用最广的同步捕获方案,但是串行捕获方案同步捕获时间较长,并行捕获方案系统太复杂,对此提出了基于淘汰判决的同步捕获方案。从捕获时间、抗干扰性能以及系统复杂度3个方面评价了捕获方案的性能。实验结果表明,基于淘汰判决的捕获方案,在保证抗干扰性能与系统复杂度的同时,捕获时间约为串行自同步捕获方案的1/5。
2019年04期 v.45;No.270 415-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K] [下载次数：97 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：33 ]
- 王帅;张杰;张彦峰;
提出了一种射频接收机中自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)电路的建模方法和设计方法。该建模方法对射频接收机中自动增益控制电路进行了建模分析和理论推导,得到3种常见电路拓扑的时间常数公式。通过电子设计软件对该模型进行仿真验证,得到的时域分析结果与模型计算相吻合。对采用模型参数的接收机电路进行了制作和测试,与模型计算和仿真结果匹配良好。该方法解决了射频接收机中自动增益控制电路不同时间常数的设计难题,对精细自动增益控制电路设计提供理论指导。
2019年04期 v.45;No.270 419-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 2317K] [下载次数：466 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：21 ] - 刘兴隆;杜彪;周建寨;解磊;邵国媛;
小口径反射面天线主反射面电尺寸较小、副反射面遮挡较大,经典的口面场分布函数已经不再适用于小口径天线的赋形设计。针对0.9 m Ku频段天线低旁瓣、高效率的要求,用多目标遗传算法优化了其口面场分布。经几何光学赋形设计,利用Grasp软件计算了该天线的辐射性能,在Ku收发频段的口面效率可达60%以上,第一旁瓣低于-18 dB,并且±20°范围内的广角旁瓣满足INTELSAT IESS-601要求。利用一种二阶贝赛尔函数描述了该类口面场分布,分析了小口径天线口面各区域的能量分布对其效率和旁瓣的影响。
2019年04期 v.45;No.270 425-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 2546K] [下载次数：113 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：16 ] - 师民祥;白云鹤;刘国玺;伍洋;刘胜文;
以SKA射电望远镜设计过程中的结构仿真分析为背景,对大型反射面天线结构的有限元建模及其运行环境载荷等效简化进行了讨论,考察了重力、风力载荷、非均匀温度场等多方面因素对天线结构的综合作用,并分析了上述影响下天线结构的面形精度和孔径效率。结果显示,重力变形是主要影响因素。涉及的建模与分析思路对大型天线结构设计和仿真分析具有一定的指导意义。
2019年04期 v.45;No.270 431-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 3838K] [下载次数：355 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：11 ] - 徐丽;朱家明;李祥健;
针对脑部MR图像具有高噪声、灰度不均和难分割的特点,提出了基于小波去噪和双水平集的脑部MR图像分割模型。对于MR图像中存在较大噪声伪影的问题,引入小波变换来去除噪声,对图像进行预处理。对传统的DCV模型进行改进,对去噪后的图像进行分割,得出最终的分割效果图。实验表明,该模型可有效解决脑部MR图像存在的高噪声、灰度不均和多目标的问题,有较强的抗噪性,保留了图像的细节信息,无需重新初始化,取得了较好的分割效果。
2019年04期 v.45;No.270 437-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K] [下载次数：128 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：15 ] - 余江;
针对V/U频段,提出了一种宽带发射机的前端设计方法,其中包括射频信道设计、频率合成器的设计以及基带电路设计。鉴于小型化的设计思想,射频前端采用零中频发射机架构,通过合理的滤波、放大等信号处理,输出1 dB压缩点为16 dBm。频率合成器采用集成VCO的锁相环芯片ADF4351,为满足高速跳频通信体制,采用兵乓环高速换频,实现单边带相位噪声优于-125 dBc/Hz@100 kHz,频率切换时间小于10μs。基带电路采用正交调制器LTC5598和12位双通道DA转换器AD9716,可实现最大带宽为40 MHz的I/Q双路同时调制。通过FPGA或DSP基带处理,可广泛用于V/U小型化发射机设计。
2019年04期 v.45;No.270 441-444页 [查看摘要][在线阅读][下载 2472K] [下载次数：88 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：26 ] - 杨德明;吴青娥;陈虎;
较为经典的去雾算法是暗通道先验去雾算法,但该算法会产生天空区域光晕失真现象。为此,提出区域分割优化的改进暗通道先验去雾算法。首先提出K均值聚类分割算法,得到区域类别标签图;以大气光值选取区域为掩膜,求出类别标签图中天空区域的类别标签值,依据二值分类法将类别标签图转换为包含天空区域和前景区域的二值图;然后对透射率图进行区域优化处理,克服暗通道先验去雾算法天空区域低估透射率的不足;最后将有雾图像代入有雾图像退化模型,还原出颜色逼真的无雾图像。利用不同去雾算法进行去雾对比实验,结果表明,该算法消除了天空区域的光晕失真现象,去雾图像细节获得明显增强,去雾效果优于其他去雾算法,实验验证了该算法的正确性和可行性。
2019年04期 v.45;No.270 445-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 2744K] [下载次数：154 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：10 ]
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<正>《无线电通信技术》期刊2019年第6期拟刊出专题:1、太赫兹通信; 2、卫星通信系统与技术。现向相关院校、科研院所研究人员征稿,来稿请于8月10日前发至ctibjb@163.com,请注明所投专题栏目,本刊将实行快速审稿,择优录用。
2019年04期 v.45;No.270 355页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K] [下载次数：13 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] <正>近日获悉,由中国电子科技集团公司第五十四研究所主办的《无线电通信技术》被《科学引文数据库(SCD)》和《日本科学技术振兴机构数据库(JST)》收录。这是继美国《乌利希国际期刊指南》(UPD)(国际重要数据库之一)收录之后,本刊取得的又一重大成绩。这标志着本刊的学术影响力进一步扩大,期刊发展水平又迈上了一个新台阶。SCD是《中国大学评价》课题组独立研发的我国第一个涵盖自然科学、工程与技术、农林科学、医
2019年04期 v.45;No.270 373页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K] [下载次数：23 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] -
<正>据ASD News网站报道,Viasat公司于2019年5月29日宣布了其新型Ka波段全球航空卫星通信终端(GAT-5518)的可用性。GAT-5518可为政府和商业航空飞机(从政府关注的无人机和军用固定翼飞机到VIP商务机)提供飞行连通(IFC)服务。GAT-5518终端结构紧凑,可提供业界最高的数据速率、最高的前向链路容量(卫星到飞机)和最高的返向链路容量(飞机到卫星),可执行高带宽应
2019年04期 v.45;No.270 390页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K] [下载次数：166 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：8 ] <正>为了确保信息物理系统(CPS)和物联网系统的安全,我们需要识别对手如何利用现有原子漏洞之间的相互依赖性来组织可能危及系统的攻击。因此,在系统安全中,生成准确的攻击图十分重要。基于手动构建攻击图繁琐且容易出错的原因,Alaa T. Al Ghazo等人2019年5月在《IEEE系统:人和控制论会刊》发表文章,提出了一种基于模型检验的自动攻击图生成器和可视化工具(A2G2V)。A2G2V算法使用现有的模型检验工具、架构描述工具和自编代码来生成攻击图,该攻击图列举了原
2019年04期 v.45;No.270 396页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K] [下载次数：180 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：13 ] -
<正>移动自组网(MANET)由大量移动无线节点组成,这些节点以随机方式移动,能够随时加入或离开网络。由于物联网设备的快速增长,在密集区域的信息交换中会传输大量的信息。这种情况会导致拥塞,进而导致传输延迟和数据包丢失的增加。在网络流量更高和因高移动性而需要采用动态拓
2019年04期 v.45;No.270 407页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K] [下载次数：97 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] <正>据亚马逊网络服务公司(AWS)网站报道,该公司2019年5月23日宣布AWS地面站实现一般可用。此项新服务使用户能够轻松、经济、高效地控制AWS的卫星,并使用位于全球各地的完全管理的地面站天线网络将卫星数据下载到AWS全球基础设施覆盖的区域。目前,越来越多的企业、大学以及政府正在使用卫星进行各种应用,包括天气预报、地面成像和通信等。为了实现此目标,用户必须建造或租用地面天线与卫星进行通信。用户常常需要在多个国
2019年04期 v.45;No.270 424页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数：165 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：27 ] -
<正>从文本情感分析到人脸图像识别,深度学习模型已经成为许多任务采用的最新技术。然而,理解为什么某些模型比其他模型表现得更好,或者一种模型的学习如何不同于另一种模型通常很难做到,但是这对于提高模型的有效性、预测准确性和实现公平性又至关重要。比较模型功效的传统方法,如准确性、精确性和召回率,可以定量地展示这些模型的性能,但是一种模型为什么比另一种模
2019年04期 v.45;No.270 452页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K] [下载次数：126 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] 下载本期数据