相干衰落抑制Φ-OTDR的分布式光纤周界安防技术 被引量：1

1

作者 胡祖翰 钱恒 +3 位作者 石先明 刘利平 徐余明 罗斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期564-571,共8页

基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,... 基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,对探测信号复矢量化,并对各位置的复矢量信号按初相角进行旋转对齐;然后,采用滑动平均的方法缓和信号幅度起伏以及减小噪声功率,提高信噪比,进而抑制相干衰落;其次,从衰落抑制信号解调出扰动信号,将MVRA与频谱提取重组(SERM)、数字向移变换(DPST)方法进行对比,通过差分相位标准差验证抗衰落效果;最后,通过搭建分布式光纤周界入侵检测实验平台,模拟环境噪声、应力破坏、攀爬、剪网4种防护扰动信号,以解调的相位灰度图作为特征图像,使用卷积神经网络进行模式识别.实验结果表明:相比SERM、DPST,MVRA能更高效地抑制衰落,当滑动窗长50 ns时,MVRA提高11.2 dB信噪比;扰动信号的识别率由衰落抑制前的88%提高到衰落抑制后的92%. 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 相干衰落 周界安防

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大气多输入-多输出光信道共享密钥提取研究

2

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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基于可见光通信的MIMO技术研究现状 被引量：8

3

作者 迟楠 乔梁 +1 位作者 赵嘉琦 卢星宇 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期113-122,共10页

随着灯光与光无线通信技术的结合,基于LED的可见光通信(VLC)越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度,LED阵列渐渐被广泛使用,基于此,可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视... 随着灯光与光无线通信技术的结合,基于LED的可见光通信(VLC)越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度,LED阵列渐渐被广泛使用,基于此,可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视野,因此,随后介绍了两种VLC-MIMO机制,并介绍了空时分组编码(STBC)在VLC-MIMO系统中的研究进展.作为对比,最后对LTE系统中的物理层处理过程和多天线技术进行技术探讨,并大胆预测了可见光通信基带处理后续可能发展的方向. 展开更多

关键词 空时编码技术 可见光通信 发光二极管 多输入多输出技术

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基于RocketI O的高速光收发器的设计与实现 被引量：4

4

作者 吴宾 刘安良 +1 位作者 赵楠 殷洪玺 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期1-4,共4页

基于Xilinx公司的Virtex-6系列FPGA的Rocket IO,设计了包含高速收发器和高速串行接口的高速串行通信模型及Virtex-6系列FPGA的硬件平台。以Rocket IO为编码工具,实现了速率达6.25Gb/s的高速串行通信,给出了仿真结果和Chipscope在线调试... 基于Xilinx公司的Virtex-6系列FPGA的Rocket IO,设计了包含高速收发器和高速串行接口的高速串行通信模型及Virtex-6系列FPGA的硬件平台。以Rocket IO为编码工具,实现了速率达6.25Gb/s的高速串行通信,给出了仿真结果和Chipscope在线调试实验结果,误码率低于10-12。 展开更多

关键词 高速收发器 空间光通信 FPGA ROCKET I0

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对潜激光通信 被引量：5

5

作者 董科研 姜会林 佟首峰 《四川兵工学报》 CAS 2012年第7期127-130,共4页

分析了对潜激光通信的军事需求,介绍了其发展历程及研究现状,根据蓝绿激光对潜通信的基本原理,重点考虑了卫星对潜艇下行蓝绿激光通信、以系留光纤浮标平台为中继实现自由空间激光向上通信的星潜双向通信方案,分析了影响星载蓝绿激光对... 分析了对潜激光通信的军事需求,介绍了其发展历程及研究现状,根据蓝绿激光对潜通信的基本原理,重点考虑了卫星对潜艇下行蓝绿激光通信、以系留光纤浮标平台为中继实现自由空间激光向上通信的星潜双向通信方案,分析了影响星载蓝绿激光对潜通信的重要因素。 展开更多

关键词 蓝绿激光 潜艇通信 系留光纤浮漂平台

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空间光通信粗跟踪系统卡尔曼预测控制技术研究 被引量：2

6

作者 肖永军 左韬 林贻翔 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1020-1022,1035,共4页

以仿真转台运动模拟光电目标,基于双DSP处理器和精密的机械转台搭建了空间光通信二维实验演示系统。软件上基于TMS320F2812处理器实现了卡尔曼预测控制算法,将该算法与常规的PID经典控制相比较,并进行了卡尔曼预测控制算法验证实验研究... 以仿真转台运动模拟光电目标,基于双DSP处理器和精密的机械转台搭建了空间光通信二维实验演示系统。软件上基于TMS320F2812处理器实现了卡尔曼预测控制算法,将该算法与常规的PID经典控制相比较,并进行了卡尔曼预测控制算法验证实验研究。实验结果表明:相比于常规的PID算法,在保证足够的系统采样点数,卡尔曼预测控制具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 空间光通信 ATP系统 跟踪控制 预测控制算法

原文传递

紫外光室内传输系统设计与传输特性分析 被引量：3

7

作者 张骁 胡昊 王红星 《光电子技术》 CAS 2015年第2期118-122,共5页

以LED模组为光源、光电倍增管为光接收器设计了一种紫外光传输实验系统,利用该系统对波长为265nm的紫外光视距和非视距两种传输方式下的传输特性进行测试,并把测试结果和理论模型进行了对比分析。结果表明,室内紫外光传输满足在LOS方式... 以LED模组为光源、光电倍增管为光接收器设计了一种紫外光传输实验系统,利用该系统对波长为265nm的紫外光视距和非视距两种传输方式下的传输特性进行测试,并把测试结果和理论模型进行了对比分析。结果表明,室内紫外光传输满足在LOS方式下接收光功率与距离平方成反比、NLOS方式下接收光功率与距离成反比的关系,同时室内反射作用能够影响散射特性。设计紫外光通信系统时要综合考虑通信距离和功率的需求,留出足够功率裕量。研究结果为紫外光通信系统的设计提供了参考。 展开更多

关键词 紫外光通信 传输模型 LED驱动电路 光电倍增管

原文传递

智能电网的PTN线性保护机制研究 被引量：1

8

作者 徐秀敏 刘欣 +1 位作者 曹占峰 尹洪苓 《计算机测量与控制》 2016年第12期122-126,共5页

智能电网信息化、数字化的发展需求,促使电力通信向IP化的方向发展,使得适合IP业务的分组传送网络技术PTN逐步得到了应用;ITU-T定义的G.8131 PTN线性保护技术可用来保护电网通信业务;为缩短链路故障时N对线性保护同时切换的业务恢复时间... 智能电网信息化、数字化的发展需求,促使电力通信向IP化的方向发展,使得适合IP业务的分组传送网络技术PTN逐步得到了应用;ITU-T定义的G.8131 PTN线性保护技术可用来保护电网通信业务;为缩短链路故障时N对线性保护同时切换的业务恢复时间,对线性保护实现机制进行研究,提出了倒换操作优先执行的方案;通过理论分析和实验验证,链路故障时N对保护组同时倒换的性能近似O(1),较好地满足了线性保护50 ms故障恢复性能,可更好的保障智能电网通信系统的生存性。 展开更多

关键词 智能电网 电力通信系统 PTN线性保护 50 MS 倒换操作优先执行

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大气湍流对复杂路径下光强起伏及误码率的影响 被引量：2

9

作者 刘保菊 张长森 《应用科技》 CAS 2007年第3期1-3,18,共4页

对复杂地形情况下实际湍流大气中的激光强度起伏进行系统研究,发现了在此情况下实际湍流大气中的激光光强起伏在概率密度分布与理论上偏离很大,而大气湍流引起的光强起伏和系统误码率的关系表明:在弱起伏条件下,对于系统误码率为10-9以... 对复杂地形情况下实际湍流大气中的激光强度起伏进行系统研究,发现了在此情况下实际湍流大气中的激光光强起伏在概率密度分布与理论上偏离很大,而大气湍流引起的光强起伏和系统误码率的关系表明:在弱起伏条件下,对于系统误码率为10-9以下的要求,光强起伏应小于0.67;随着湍流强度C2n的增大,误码率增加很快;采用长波长的激光进行传输可以有效地降低系统误码率. 展开更多

关键词 大气湍流 光强起伏 误码率

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基于PMT的紫外光语音接收系统优化设计 被引量：1

10

作者 张骁 胡昊 王红星 《光通信研究》 北大核心 2015年第2期76-78,共3页

针对以LED(发光二极管)为光源的紫外光通信系统中接收端紫外光信号较弱的问题,对基于PMT(光电倍增管)的紫外光语音接收系统提出了一套完整的优化设计方案,系统包括电流/电压变换、放大、滤波以及整形电路等,利用模块化设计思想完成了各... 针对以LED(发光二极管)为光源的紫外光通信系统中接收端紫外光信号较弱的问题,对基于PMT(光电倍增管)的紫外光语音接收系统提出了一套完整的优化设计方案,系统包括电流/电压变换、放大、滤波以及整形电路等,利用模块化设计思想完成了各部分电路的设计与实现,并进行了仿真和实验测试。结果表明,当光源采用1.6mW的紫外LED发射速率为4.8kbit/s的语音信号时,系统在10m半径范围内准视距条件下可以正确恢复出语音信号,话音清晰完整。 展开更多

关键词 紫外光通信 光电倍增管 低通滤波器 整形电路

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基于光纤激光器的微波光子移相器研究进展 被引量：1

11

作者 尚海燕 王岫鑫 吕广娜 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期168-173,共6页

微波光子移相器是微波光子学领域中一种重要的信号处理技术,该技术采用电信号或射频信号经调制器控制光信号,再通过光器件调节光信号的相位响应,从而实现光信号在电子学领域中的移相,这种技术具有线性度高、可调谐性好、覆盖率广等优点... 微波光子移相器是微波光子学领域中一种重要的信号处理技术,该技术采用电信号或射频信号经调制器控制光信号,再通过光器件调节光信号的相位响应,从而实现光信号在电子学领域中的移相,这种技术具有线性度高、可调谐性好、覆盖率广等优点.本文简要阐述了微波光子移相器产生的机理,总结报道了几种典型的微波光子移相技术及其应用进展,指出微波光子移相器作为一种重要的微波信号光处理方法,有望引发微波光子学领域的一次革新. 展开更多

关键词 布拉格光栅 移相器 微波 光纤激光器

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一种可扩展的双层光互连网络设计与分析

12

作者 刘琨 井文才 +4 位作者 刘铁根 张以谟 贾大功 张红霞 李岩 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期135-138,共4页

本文设计一种具有可扩展性的双层并行光互连网络。顶层为数字路由结点和光网络接口卡组成的星型网,底层为光网络接口卡连接而成的环形网。结点机以及数字路由结点影响网络的性能。结点机的吞吐能力限制了整个网络的吞吐率;扩展PCI总线... 本文设计一种具有可扩展性的双层并行光互连网络。顶层为数字路由结点和光网络接口卡组成的星型网,底层为光网络接口卡连接而成的环形网。结点机以及数字路由结点影响网络的性能。结点机的吞吐能力限制了整个网络的吞吐率;扩展PCI总线的位数能够提高光网络接口卡的吞吐速率,采用64bit/66MHz工作模式可获得4.224Gbps峰值传输速率。网络的实际最大吞吐速率为8.448Gbps,环网内平均延迟2195ns,环网间平均延迟4713ns。可以采用本文设计的数字路由结点对网络进行低成本级联扩展,扩展后网络性能显著提高。 展开更多

关键词 光互连网络 数字路由结点 光网络接口卡 可扩展性

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基于FBG-ECL的波长转换器消光比特性的研究

13

作者 赵同刚 柴淑玲 任建华 《电子器件》 CAS 2007年第4期1477-1480,共4页

作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器将在全光通信系统中发挥重要作用.根据光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)实现波长转换的理论模型,重点研究了该波长转换器消光比特性,分析了工作电流、输入信号光功率、波长间隔对消光... 作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器将在全光通信系统中发挥重要作用.根据光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)实现波长转换的理论模型,重点研究了该波长转换器消光比特性,分析了工作电流、输入信号光功率、波长间隔对消光比的影响,并利用自行搭建的基于FBG-ECL实现波长转换的实验平台进行了实验分析,发现理论分析结果和实验数据是吻合的.这对于优化基于半导体激光器的全光波长转换器有重要参考价值. 展开更多

关键词 全光波长转换 消光比 外腔半导体激光器 增益饱和

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基于光纤传输的电引爆武备安全裕度测量系统的设计 被引量：1

14

作者 万李 《舰船电子工程》 2011年第3期170-173,共4页

电引爆武备安全裕度测量系统利用微型光纤温度传感器放置在电爆管桥丝附近,通过测量桥丝的热效应来间接测定电爆管在电磁辐射下的射频感应电流,从而对舰上的电引爆军械安全性作统一评估。系统采用光纤传输技术能很好地解决传输线在强电... 电引爆武备安全裕度测量系统利用微型光纤温度传感器放置在电爆管桥丝附近,通过测量桥丝的热效应来间接测定电爆管在电磁辐射下的射频感应电流,从而对舰上的电引爆军械安全性作统一评估。系统采用光纤传输技术能很好地解决传输线在强电磁场中的引入误差,排除电测量方法中无法排除强场下自身引入干扰的问题。 展开更多

关键词 电爆管 电磁辐射 光纤温度传感器

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卫星光通信粗瞄系统双绕组电机模糊滑模控制

15

作者 陈兴林 崔宁 王岩 《黑龙江大学工程学报》 2013年第1期102-107,共6页

为了提高卫星光通信粗瞄控制电机的可靠性,应用了双绕组无刷直流电机;再利用Stribeck摩擦模型,分析了粗瞄系统的摩擦干扰;在此基础上,设计了模糊滑模控制器来消除摩擦力矩的扰动。最后通过仿真实验,验证了该控制策略的有效性,可以保证... 为了提高卫星光通信粗瞄控制电机的可靠性,应用了双绕组无刷直流电机;再利用Stribeck摩擦模型,分析了粗瞄系统的摩擦干扰;在此基础上,设计了模糊滑模控制器来消除摩擦力矩的扰动。最后通过仿真实验,验证了该控制策略的有效性,可以保证粗瞄系统的动态响应及精度要求。 展开更多

关键词 卫星光通信 双绕组电机 模糊滑模 摩擦干扰

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基于载流子数目变化的EAM模型实现波长变换

16

作者 李惠芳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期85-88,共4页

对比SOA的交叉增益效应,基于EAM的交叉吸收效应实现波长变换具有结构简单、转换效率高等优点。文中分析了MQW-EAM交叉吸收效应实现波长变换的原理,设计了实现波长变换的实验装置,并对现有的EAM的交叉吸收效应模型进行了改进,使其可用于... 对比SOA的交叉增益效应,基于EAM的交叉吸收效应实现波长变换具有结构简单、转换效率高等优点。文中分析了MQW-EAM交叉吸收效应实现波长变换的原理,设计了实现波长变换的实验装置,并对现有的EAM的交叉吸收效应模型进行了改进,使其可用于多光束信号注入情况。并分两种情况对EAM数学模型进行了详细分析,根据模型仿真得出了单高斯脉冲注入和强信号注入下的载流子浓度关系图,仿真结果与事实原理吻合较好。 展开更多

关键词 载流子数目 EAM模型 光通信

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国外星地激光通信光学地面接收站的发展与启示

17

作者 徐圣奇 胡永钊 +3 位作者 邬双阳 董光焰 魏龙超 张辉 《电光系统》 2016年第2期1-5,共5页

激光通信技术是实现卫星与地面之间高速率实时数据传输的有效手段，光学地面接收站是星地激光通信系统的重要组成部分。本文首先详细介绍欧洲、美国和日本光学地面接收站的研究现状，然后重点分析光学地面接收站的系统组成system integr... 激光通信技术是实现卫星与地面之间高速率实时数据传输的有效手段，光学地面接收站是星地激光通信系统的重要组成部分。本文首先详细介绍欧洲、美国和日本光学地面接收站的研究现状，然后重点分析光学地面接收站的系统组成system integration，并梳理出其中的关键技术，最后对我国未来光学地面接收站的发展进行展望。 展开更多

关键词 中继卫星系统 星地激光通信 光学地面接收站

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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

18

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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OBS网络中基于优先级与参数可调的偏射路由算法 被引量：3

19

作者 管爱红 王波云 +1 位作者 张元 傅洪亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1668-1672,共5页

为了保证OBS网络中不同优先级业务的服务质量和解决偏射算法在偏射控制上的问题,提出一种基于优先级与参数可调的偏射路由算法.该算法通过设置可调参数"偏射概率"来控制冲突突发包的偏射,并从可调丢包率和偏射路径长度意义上... 为了保证OBS网络中不同优先级业务的服务质量和解决偏射算法在偏射控制上的问题,提出一种基于优先级与参数可调的偏射路由算法.该算法通过设置可调参数"偏射概率"来控制冲突突发包的偏射,并从可调丢包率和偏射路径长度意义上寻找最佳偏射路由.当冲突发生时,分割优先级低的突发包,并将分割突发包偏射到空闲的链路上;在空闲的链路中选择若干条"在偏射路径上第k级突发包和总突发包的可调丢失率最小"的路由作为候选路由,最后在这些候选路由中选择一条偏射路径长度最短的最佳偏射路由.仿真结果表明,该算法能够有效地降低整个网络的丢包率,很好地保护高优先级突发包的完整性,并且在一定程度上可以有效地减少端到端的传输时延,减轻偏置时间对偏射突发服务质量保证的压力,从而提高整个网络的性能. 展开更多

关键词 光突发交换 偏射路由 优先级 参数可调 服务质量

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FSO MIMO系统中分层空时码检测算法 被引量：8

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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

原文传递