国家自然科学基金(61172071)
- 作品数：53 被引量：136H指数：9
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- 基于子空间匹配追踪的LFM信号的DOA估计被引量：1
- 2014年
- DOA估计是阵列信号处理中的热点。文中针对LFM信号的DOA估计算法采样数据量大,在低信噪比情况下估计效果不理想的问题,提出了基于子空间匹配追踪的LFM信号的DOA估计。该方法通过子空间匹配追踪算法将信号投影在子空间上,求出最大投影,最终估计出LFM信号的DOA。此外,改进后的空间匹配追踪算法,还解决了原算法收敛速度慢、会出现过匹配现象的问题。经仿真验证对比,该算法估计DOA的过程中匹配次数远小于匹配追踪的过程中,且在较低的信噪比下能估计出DOA。
- 刘璐聂敏
- 关键词：线性调频信号DOA估计压缩感知匹配追踪算法
- 宇宙微波背景辐射对量子卫星信道性能及纠缠储备量的影响被引量：4
- 2017年
- 2016年8月16日1时40分,我国长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星"墨子号"发射升空。然而,有关宇宙微波背景辐射(Cosmic Microwave Background radiation,简称CMB)对量子卫星信道通信性能及纠缠储备量影响的研究,至今尚未展开。为此,本文根据CMB辐射谱与黑体辐射谱完美的拟合特性和小尺度范围内的各向异性,得到CMB绝对温度、辐射波长和黑体辐出度的关系。针对幅值阻尼信道,建立了CMB绝对温度、黑体辐出度、辐射波长、信道平均保真度和纠缠度之间的定量关系。仿真结果表明,当CMB绝对温度为2.7K和3.0K时,黑体辐出度分别为0.03 W·μm和3.72 W·μm,量子卫星信道的平均保真度和纠缠度分别为0.64、0.43和0.41、0.12。由此可见,CMB对量子卫星信道通信性能的影响极大。因此,在实际的量子卫星通信系统中,应根据不同的CMB绝对温度,自适应调节算符纠缠的幺正操作,改变信道的纠缠储备量,使信道纠缠度维持在相对稳定的状态,降低CMB对卫星信道通信性能的影响。
- 贾娜聂敏杨光张美玲裴昌幸
- 降雨背景下诱骗态协议最优平均光子数的变色龙自适应策略被引量：10
- 2016年
- 为了应对降雨给采用诱骗态协议的量子通信系统带来的突发性干扰,根据降雨分布模型和退极化信道的特性,本文提出了基于变色龙算法的每脉冲最优平均光子数自适应策略;建立了降雨强度、链路距离与最优平均光子数之间的自适应关系;并对采用变色龙算法前后,系统的性能参数进行了比较.仿真结果表明,当降雨强度J为30 mm/24 h、链路距离L为30 km时,通过采用变色龙算法,系统的安全密钥生成率由2×10^(-4)提高到3.5×10^(-4);当J为60 mm/24 h,L为20 km时,系统的信道生存函数值由0.52提高到0.63;当要求生存函数不低于0.5时,系统能够应对的最大雨强由62 mm/24 h提高到74 mm/24 h.因此,根据降雨强度和链路距离,通过变色龙算法自适应地调整系统发送端信号脉冲所含的平均光子数,可以提高量子通信系统在降雨背景下的有效性和可靠性.
- 聂敏王允杨光张美玲裴昌幸
- 关键词：降雨平均光子数
- 低复杂度的新型球形译码检测算法被引量：1
- 2016年
- 在多输入多输出(MIMO)信号检测算法中,球形译码检测算法的复杂度会随着半径的增大而迅速增加,代价较高。为了避免这一问题,提出一种改进的球形译码算法,该算法考虑改变搜索的起始位置,从最接近信号点上下限中间位置开始搜索,并根据信号点和中间位置的距离对信号点升序排序,随着译码半径的改变,排序不变,这样就减少搜索次数,降低算法复杂度。仿真结果表明,随着半径取值的增加,新型球形译码算法复杂度大幅度降低的同时,仍然保证了译码性能最接近性能最优的最大似然检测算法。
- 王艳丽阴国富
- 关键词：多输入多输出球形译码算法译码复杂度
- 振幅阻尼信道量子隐形传态保真度恢复机理被引量：4
- 2015年
- 在振幅阻尼信道上进行量子隐形传态的过程中,量子Bell纠缠态将发生退相干,导致隐形传态质量下降甚至通信失败.为克服该影响,本文提出了一种Bell纠缠态补偿方法.在估计振幅阻尼信道参数的基础上,将对纠缠态的补偿分为纠缠退相干发生之前的预补偿以及经历量子振幅阻尼信道之后的匹配补偿两部分.前者在纠缠源处进行,后者在两个量子通信用户处进行,预补偿及匹配补偿参数与信道特性参数相关.纠缠补偿完成后,再进行隐形传态.理论推导与性能分析结果表明,相比于不进行纠缠补偿及仅在发生退相干之后进行的纠缠补偿,本方法能够获得更高的隐形传态保真度,适当调整补偿参数,可使保真度接近于1,对克服纠缠退相干带来的隐形传态质量下降问题具有一定的意义.
- 杨光廉保旺聂敏
- 关键词：隐形传态保真度
- 认知无线网络中基于业务区分的多信道MAC协议
- 2012年
- 为了满足认知无线网络中认知用户的业务服务质量需求,提出了一种基于业务区分的多信道媒体接入协议(SD-MAC).根据授权用户的信道使用模型以及认知用户的业务类型,实时业务采用基于预约的接入机制,而非实时业务则通过采用基于竞争的接入算法实现信道共享.理论分析和仿真结果表明,所提出的MAC协议能够有效提高实时业务的吞吐率,保证较低的接入时延,从而有效地提升系统性能.
- 江帆王本超
- 关键词：认知无线网络MAC服务质量
- 基于最大权重值纠缠分发的量子无线多跳网络路由协议研究被引量：8
- 2019年
- 针对量子节点间建立链路所消耗纠缠资源的差异,使用权重数值来量化现实环境对各个量子节点的影响,并根据权值确定纠缠粒子的分发。在此基础上提出一种针对量子无线多跳网络的路由协议,该协议以纠缠利用率作为路由度量条件,通过基于最大权重值的纠缠粒子分发方式和并行纠缠交换建立量子信道,实现量子态的传输。仿真分析表明,使用该路由协议可以精确找出网络中符合度量条件的量子链路,同时该路由协议中使用并行纠缠交换的交换方式降低了量子态传输的时延,在节点数为15时,并行交换比串行交换的平均时延降低了50%,而且随着链路中节点数的增加,两者的时延差异将会越来越大。为方便分析各仿真节点的权重值均设置为1至15的随机整数,通过对5节点的链路进行多次仿真发现使用基于最大权重值纠缠粒子分发方式能够传送的量子态的平均个数为14,基于串行的分发方式能够传送的量子态的平均个数为7。
- 聂敏雷鹏杨光杨光孙爱晶裴昌幸
- 关键词：通信技术量子隐形传态
- 非球形气溶胶粒子及大气相对湿度对自由空间量子通信性能的影响被引量：11
- 2016年
- 当量子光信号在自由空间中传输时,不可避免地会穿过大气,而存在于大气的气溶胶的光散射与吸收必然会影响量子光信号的传输.本文根据气溶胶粒子谱分布及其消光系数,提出了圆柱形、椭球形、Chebyshev三种非球形气溶胶粒子与链路衰减、量子纠缠度的关系;分析了大气相对湿度与量子纠缠度、保真度的定量关系.仿真结果表明,圆柱形、椭球形、Chebyshev三种非球形气溶胶粒子对链路的衰减程度依次递增;随着圆柱形、椭球形粒子的取向比和Chebyshev粒子的等效半径的增加,纠缠度呈不同的变化趋势;当大气相对湿度为0.2和0.9时,纠缠度和保真度分别为0.72,0.32和0.75,0.22.由此可见,非球形气溶胶粒子及大气相对湿度对量子通信系统的性能影响极大.所以,在实际的量子通信系统中,应根据不同非球形气溶胶粒子和大气相对湿度,自适应调整系统的各项参数,以提高量子通信的可靠性.
- 聂敏任家明杨光张美玲裴昌幸
- 关键词：纠缠度
- 量子语音多带激励算法
- 2014年
- 将经典语音多带激励(MBE)算法应用于量子领域,提出经典信息与量子信息的对应关系,并给出相应的信息测度方法.对量子语音MBE的编解码算法用C语言进行仿真实验,结果证明,语音分解与合成前后的波形相近,用PESQ软件客观测试语音,MOS分数为3.337.
- 梁彦霞聂敏刘欣张美玲姜静
- 关键词：量子语音
- 基于可变仰角阈值的低轨道量子卫星切换策略及性能分析被引量：1
- 2018年
- 为了解决低轨道量子卫星之间的切换问题,根据量子卫星和地面站的连线与水平面之间夹角即仰角的变化,通过对该仰角的实际测量,提出基于可变仰角阈值的低轨道量子卫星切换策略。在达到最小仰角阈值时,地面服务中心发出切换指令,将对地服务卫星切换到下一颗量子卫星,使得星地量子通信保持连续。在此根据仰角大小的不同,分析仰角对卫星通信中量子态生存函数、信道误码率及信道容量的影响,建立它们之间的定量关系。仿真结果表明,当仰角θ=20°和θ=70°时,自由空间量子态生存函数、信道误码率及信道容量分别为0.56,0.033,0.5和0.92,0.012,0.97,由此可见,仰角大小对量子卫星通信性能有显著的影响。因此,为了保证卫星切换的成功率,根据对不同通信性能的要求,应自适应调整卫星的仰角阈值。
- 聂敏车俊丽杨光杨光
- 关键词：卫星切换生存函数
