摘要：为了降低正交时频空(OTFS)系统峰均比(PAPR)并且提升系统安全性,该文设计了一种基于酉矩阵变换的低峰均功率比OTFS安全传输方法。在该方法中,通过无线信道的时延多普勒(DD)域产生初始密钥,并将其作为混沌系统初始值进一步产生混沌序列。利用混沌序列进行酉矩阵设计,使得经过酉矩阵变换后的符号完全被混淆,具有类噪声的随机特性。此外通过索引控制酉矩阵选择,发射端将不同酉矩阵变换得到的OTFS时域信号进行排序并选择PAPR最低的信号进行发送。合法接收方获得索引值后可以正确解密和解调,而窃听者即使获得索引值信息,由于其没有相应的加密酉矩阵,为此无法正确解密。理论分析和仿真结果表明,所提方法在保证系统可靠性的前提下有效降低OTFS系统的PAPR。此外经过酉矩阵变换后的星座图呈现球状混乱,这使得调制方式和信息得以隐蔽,增大了窃听者的解密难度,系统的安全性得到保证。

摘要：为了提升无线通信系统的抗干扰能力和安全性,设计了一种基于旋转置乱的索引跳频抗干扰加密方法,简称加密的索引跳频(EIM-FHSS)方法。首先,通过无线密钥产生多路正交的跳频图案确定当前时刻的可用频点,并利用活跃频点(调制符号的频点)的位置索引传输比特信息。其次,在信息与索引的映射表上,采用无线密钥对映射表进行置乱加密,以保证索引比特的安全性。最后,对活跃频点上传输的符号使用星座旋转加密,使符号比特也具有安全性。理论分析和仿真结果表明,EIM-FHSS方法与传统的索引跳频方法相比具有更强的安全性和抗干扰能力。

摘要：矩阵组常用于无线通信中的数据表示。在多输入多输出(Multiple⁃Input Multiple⁃Output,MIMO)通信模型中,基站利用信道数据设计适应信道的最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)均衡器接收矩阵组,以低复杂度地处理来自多用户的上行数据。首先分析了矩阵数据的关联性,通过时谱图确定矩阵组在时间维所具有的强相关性;其次采用插值算法进行低复杂度的矩阵估计,并提出最大插值比搜索算法计算各类插值算法的性能及其复杂度;接着利用一种改进的Strassen矩阵求逆算法来降低MMSE求逆过程的复杂度。相比传统的接收矩阵组,显著降低了计算复杂度。

摘要：基于专用集成电路(ASIC)的光数字信号处理(ODSP)设计可以有效提高光传输芯片的传输容量.本文主要解决的问题对ASIC性能和资源进行权衡,实现具体场景下的DSP芯片的算法最优设计.首先我们对整个通信系统进行搭建,进一步讨论不同导频插入、不同插值算法、不同导频调制值以及导频样式对系统性能以及导频开销的影响,以RSNR代价<0.3dB为目标,设计了一套载波恢复算法,使得导频开销最小.此外,我们对系统性能和资源进行分析,利用Q学习算法构造性能和资源的综合代价函数,给出了一套自动优化位宽和实现性设计的方案,仿真结果表明采用Q学习算法可以迭代出可选的传输方案,并且迭代仿真结果也证明了Q学习结果的正确性.

摘要：基于带指数调制的OFDM系统(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)以其潜在的分集增益而被人们所熟知。随后,一种基于遗传算法的全索引调制的OFDM(GA-OFDM-AIM)方案被提出,与传统的OFDM-IM相比,其采用遗传算法辅助子块设计,通过交叉、变异和选择过程,得到了低误码率的子块实现,但由于窃听者可以通过搜索算法或检测信道中的子块,传输安全无法得到保证,为此提出了基于遗传算法的全索引调制的物理层加密算法。利用无线信道特点,采用密钥生成技术提取初始密钥并且作为混沌发生器的初始值产生混沌序列,再利用该混沌序列对GA-OFDM-AIM中的子块进行星座点映射和星座旋转,打乱了星座阶数和调制类型的特征,使得窃听者难以破解系统的参数。为验证该算法的有效性和安全性,分析了不同的攻击模型,并比较了加密前后星座的误码性能。安全分析和仿真结果表明,该方案能有效地提高系统的安全性和传输性能。