卫星OFDM系统的同步算法研究

定时偏差和频率偏移会造成OFDM系统性能严重恶化,研究了卫星OFDM系统的同步技术,使OFDM能适应卫星信道低信噪比环境,实现天地一体化通信网络的融合。在分析了现有的卫星信道条件下OFDM符号定时同步算法和载波频率同步算法性能的基础上,根据CAZAC序列相关峰位置受定时偏差和频率偏移的影响,设计了一种新的训练序列,并依新训练序列提出了一种改进的同步算法。仿真结果表明,在卫星信道下该算法在低信噪比时依然具有较高的符号定时同步和载波频率同步性能,并且在时域信号中就可以实现同步,相比其他在频域中实现同步的算法减少了复杂度。     

OFDM系统中一种新型联合时频同步算法

OFDM同步技术是OFDM系统中的关键技术。针对OFDM系统面对的大范围频偏问题,提出了一种新的基于单个训练符号进行OFDM同步的算法,构造了新的训练序列以及新的频偏估计函数,该算法能在最大范围内对载波频率偏移做出有效的估计,并且不需要特定结构的训练符号。基于高斯白噪声信道的仿真比较表明了该算法具有较强的优点。     

一种优化的OFDM系统同步方案

提出了一种在OFDM系统中低复杂度的符号和载波频率同步方案。该方案利用接收序列(解调以前)和本地已知序列的相关性,获得符号同步;利用OFDM信号中的保护间隔,也即一帧中的循环前缀(CP)与末尾部分的相关性,获得频率粗同步;分析了该算法的性能,给出其在噪声信道、频率选择性衰落信道中的仿真结果。结果表明,所提出的算法不仅具有低复杂度的可实现性而且有较高的精度。     

基于失配序列的OFDM同步算法

提出了一种利用失配序列来完成OFDM符号同步的新方法.在发端直接加入失配序列作为OFDM符号的训练序列,在收端将OFDM符号序列与失配滤波器系数做相关运算,利用失配序列的优良自相关特性和有效抑制旁瓣的特点,很好地完成符号同步.在多径信道下,与已有方法进行比较.仿真结果表明,提出的算法在计算复杂度低的情况下有效降低了同步均值偏差,提高了正确同步估计的概率.     

一种基于训练序列的改进的OFDM同步算法

文章在研究S&C算法和Park算法的基础上,提出一种基于训练序列的改进的正交频分复用(OFDM)同步算法.改进后的算法只使用一个训练符号,并通过对训练符号在时域乘以差分序列来消除定时同步中的峰值平台问题,通过对接收端和发射端的训练符号在频域的自相关性来估计载波整数倍频偏.改进后的算法在定时同步和载波频偏的纠正上较S&C算法有了较大的提高.     

一种改进的OFDM定时同步算法

OFDM系统是一种多载波通信系统,对同步误差非常敏感,同步不准确在很大程度上降低了系统性能。在SC算法、Minn和Park算法的基础上,提出一种基于训练序列的改进的OFDM同步算法。新算法在频域上使用SC算法的训练符号,并通过对训练符号在时域乘以特殊的伪随机序列来消除定时同步中的峰值平台问题,利用训练序列在频域良好的自相关性估计整数倍频偏。仿真结果表明,与传统算法相比,改进算法在同步位置具有很尖锐的峰值,同步性能更好,符号定时更精确,载波频偏估计也有所提高。     

基于训练序列的OFDM帧同步算法的研究

提出了基于训练序列的OFDM帧同步算法,该算法简单、复杂度低、鲁棒性强。算法的主要思想是利用OFDM帧结构中的短训练序列的周期性,达到在接收端进行OFDM帧同步目的。     

基于DF-OFDM协作通信系统中的时间与频率同步

针对基于OFDM的协作通信系统,主要研究了解码转发(DF)协议下的时间与载波频率同步技术.设计了一种新的训练序列结构,它能在一个OFDM符号的长度下同时实现多个时间偏移与载波频率偏移的估计.通过相关类型的算法得到时间偏移估计,同时通过基于子空间分解的算法得到载波频率估计.调整训练序列的结构能够使得系统的误差最小,从而获得最优的系统性能.     

一种基于Gloay互补序列的MIMO-OFDM系统同步方案

提出了一种利用Gloay互补序列构造的训练序列用于MIMO-OFDM系统进行同步的方案.在承载数据的偶数序号子载波上发送由Gloay互补序列组成的复数序列,其余子载波置零,由此构成训练序列作为前导符.算法利用前导符经多载波调制后的特点进行符号同步和分数倍频偏估计,利用取值为( 1,-1)的复数训练序列构造的差分序列估计整数倍频偏.在详细介绍了同步算法的基础上,给出了系统仿真结果.结果表明,这种同步方案算法估计精确度较高,同时具有实现复杂度低的优点.     

基于CAZAC序列的CO-OFDM系统同步算法

本文提出一种新的基于CAZAC序列的CO-OFDM系统的同步算法。算法利用一个重新设计的加权CAZAC序列作为训练符号进行符号定时同步与载波频偏估计。该算法使用重新设计的训练符号使整数倍频偏估计的复杂度有效降低,并能够估计出[-5GHz,5GHz]范围内的所有频偏,满足实际系统的需要。由于对CAZAC序列进行加权,这极大地提高了系统的定时同步性能。该算法在基于100Gb/s 16-QAM PDM-CO-OFDM系统中进行仿真,仿真结果证明了算法的可行性与正确性。     

A fast encryption algorithm of color image based on four-dimensional chaotic system

As the low complexity of low-dimensional chaotic system and the slow speed of image encryption, this paper proposes a fast encryption algorithm of color image based on four-dimensional chaotic system. Firstly, we propose a new method of designing four-dimensional chaotic system based on the classical equations of three-dimensional chaotic system, to increase the complexity and key space of the encryption algorithm. Secondly, according to the nature of color images’ pixels channel, we design a new pseudo-random sequence generator and reuse the random sequence, to improve the speed of image encryption. Finally, the methods of row-major and column-major are used to diffuse the original image and the cat map with parameter is used to scramble the image pixels, respectively, to achieve the effect of encryption. The results of simulation and security analysis show that the proposed encryption algorithm is of good performance on security, robustness and high encryption speed.     

改进混沌方程及其在保密VoIP系统中的应用与实现

传统二维Henon混沌映射由于复杂度低、混沌区间小,在应用于加密算法时存在安全隐患。针对这一问题提出了一种改进型Henon映射,相较传统映射混沌区间提升了82.35%,复杂度提升了60.8%,更加适用于混沌保密通信系统的设计。在ARM平台上,基于改进型Henon映射设计实现了一种保密通信系统。其中,加密端由音频编解码芯片产生明文数字话音信号,主控芯片使用二值混沌序列对其进行流密码加密,并通过以太网芯片完成密文话音在IP网的传输,解密端在帧同步后通过逆过程实现话音回放。实现结果表明,在计算精度范围内系统对密钥敏感性强,加密前后话音信号统计相关特性低于0.3,保密效果较好。     

一种新的混沌数字保密通信实现方案

针对差分混沌键控（DCSK）的保密性低,数据传输速率不高等缺点,这里设计并研究了一种新的混沌键控调制方式—调频相关延迟键控（FM-CDSK）通信方案,该方案同时兼具CDSK和FM-DCSK的优点。通过仿真分析验证了该系统在数据传输速率和保密性等方面较DCSK和CDSK都有所提高,传输速率更是比原有键控方式提高了2倍,并且利用该混沌调制方式很好的实现了图像信号的保密传输,验证了该系统在数字保密通信中的可实现性。     

基于CAZAC序列的低复杂度抗频偏同步算法

提出了一种基于恒包络零自相关(CAZAC)序列的低复杂度抗频偏同步算法,适用于突发正交频分复用(OFDM)系统。由CAZAC序列构造一种新型前导序列,利用该序列的组合特性,推导其简化的定时度量函数,进而利用时延相关和对称相关特性实现精确稳定的定时同步。进一步地,基于所构造的前导序列,提出了一种联合循环前缀的加权频率同步方案,可获得更准确的频偏估计。仿真结果表明,无论是否存在频偏,所提算法在高斯信道、多径衰落信道环境下均具有良好的同步性能,并且其计算复杂度低于大多数现有代表性算法。     

一种语音混沌保密通信方案的研究与硬件实现

在硬件实验研究的基础上，建立一种环形蔡氏电路，提出用环蔡氏电路实现语音混沌保密通信的一种闭环逆系统方案，其特点是利用环形蔡氏电路的单向耦合原理，通过反馈的方法形成一个包括有用信号在内的极联闭合环路，从而实现改善端与接收端之间混沌系统的严格同步而不受有用信息调制的影响。理论分析与硬件实验结果证明，该方案同现有的其它混沌通信方案相比较，具有非线性失真小、保真度高的优点，完全能够满足传送语音信号的要求。     

一种高安全性的级联型混沌扩频序列

针对传统一维混沌映射产生序列复杂度低、保密性不理想等问题,提出了一种基于Logistic改进型映射和Cubic映射的级联型混沌序列。新序列的混沌映射表达式由原来的低次一阶差分方程扩展为高次二阶差分方程,映射迭代过程由单级迭代变为二级交叉迭代,从而提高了混沌系统的复杂性。对新序列的非线性动力学混沌特性和扩频通信性能进行了仿真对比,结果表明新序列具有混沌吸引子结构更加复杂、初值敏感性更强、序列复杂度更高、安全性更好的特点,最后验证了新混沌序列具有和传统一维混沌序列相当的扩频特性。     

一种改进的混沌扩频序列研究

通过对混沌映射的研究,针对单一映射产生的扩频序列其系统复杂度低,容易通过反向逆推估计出系统初值的缺点,以Logistic映射为基础,构造出一种新的映射。该映射容易被数字电路实现,且具有较高的系统复杂度。该序列由两个不同初始值的两个Logistic映射复合而成,具有较高的安全性。在此,对复合混沌序列初值敏感性、平衡性、自相关性、功率谱密度进行了分析。研究结果表明,这种新型的序列具有较高的初值敏感性、优良的平衡性、自相关性和伪随机性,是一种有效和可靠的扩频序列。     

一种基于超混沌M-G系统的图像加密算法

针对低维混沌序列加密图像保密性差,而复合混沌序列又使得混沌系统结构复杂,同步性差,本文研究了一种基于参数辨识的超混沌时滞模型的图像加密算法,引入位图像加密的思想,并对待加密图像信息进行加密前处理,使得图像信息能够应用M-G超混沌模型进行加解密。此系统结构简单,实用性强,不需要混沌同步。试验和理论分析表明加密效果是令人满意的。     

一种新的图像加密算法研究与应用

提出了一种新的混沌彩色图像加密算法.首先由Logistic和Cubic-Henon复合混沌映射生成混沌序列,再结合像素值替代和图像位置置乱方法对彩色图像进行加密,并利用"一幅图像一次密钥"的密钥同步方案,实现了一个基于混沌的图像保密通信系统.该算法具有一定的有效性和良好的加密性能.     

一种高安全性的复合混沌序列的性能研究

基于Logistic型混沌序列及Chebyshev型混沌序列构造出一种新的复合型混沌序列。对该复合型混沌序列的初值敏感性和复杂度等混沌性质以及平衡性、相关性等扩频性能进行了仿真研究。仿真结果表明,该复合型混沌序列有着更强的初值敏感性和更高的复杂度;除此之外,该复合型混沌序列在平衡性、自相关、互相关方面性能不仅优于原混沌序列,而且与应用在GPS系统中的P码相比,在相关性性能方面也有优势。本文提出一种序列优选方式,通过该优选方法选出的复合型混沌序列数目比Logistic型和Chebyshev型混沌序列的优选序列数分别多出31%和67%。该复合型混沌序列是一种安全性高,扩频性能优良,生成简单,序列数目众的扩频码片。