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World File Search System误码率
利用卷积干扰消除网络实现人工智能驱动的通用抗干扰解决方案
无线链路越来越多地用于提供关键服务，而故意干扰（干扰）仍然是此类服务的严重威胁。在本文中，我们关注的是通用抗干扰模块的设计和评估，该模块与通信链路的具体情况无关，因此可以与现有技术相结合。我们认为，这样的模块不需要显式探测、探测、训练序列、信道估计，甚至不需要发射机的配合。为了满足这些要求，我们提出了一种依赖于机器学习的进步以及神经加速器和软件定义无线电前景的方法。我们确定并解决了多个挑战，从而产生了卷积神经网络架构和多天线系统模型，以推断干扰的存在、干扰发射的数量及其各自的相位。这些信息被不断输入到消除干扰信号的算法中。我们开发了一个双天线原型系统，并使用软件定义无线电平台在各种环境设置和调制方案中评估我们的干扰消除方法。我们证明，配备我们方法的接收节点可以以超过 99% 的准确率检测干扰器，即使干扰器功率比合法信号高出近两个数量级 (18 dB)，也能实现低至 10 − 6 的误码率 (BER)，而且无需修改链路调制。在非对抗性环境中，我们的方法还可以具有其他优势，例如检测和缓解冲突。
Hermite-Gaussian 和 Laguerre 的分析——...
基于模分复用的 FSO 系统中 Hermite-Gaussian 和 Laguerre-Gaussian 模式的分析 ANUSHTHA NIMAVAT 1、AMAN SAH 1、TUSHAR POKHRA 1、ABHISHEK TRIPATHI 2,*、SHILPI GUPTA 1,* 1 电子工程系，萨达尔瓦拉巴伊国家理工学院，苏拉特，古吉拉特邦，印度 2 计算机科学与工程系，Kalasalingam 研究与教育学院，Srivilliputhur，泰米尔纳德邦，印度 自由空间光学 (FSO) 是一种非视距 (NLoS) 技术，可提供无处不在的数字服务，尤其是在频率分配非常紧张且实际上无法容纳所有用户的地区。在本研究中，我们设计了一个模型，该模型传输四个独立模式（HG 00、HG 01、LG 00 和 LG 10），携带伪随机比特序列，这些序列复用到单个自由空间信道中，并在各种衰减和链路长度值的主题下进行研究。我们发现 HG 系列的性能优于 LG 系列，在 600 米链路范围内 18 dB/km 的衰减下，误码率 (BER) 降低了约 7.7%，Q 因子提高了 4%。（2022 年 11 月 2 日收到；2023 年 4 月 7 日接受）关键词：光无线、Hermite-Gaussian、Laguerre-Gaussian、模分复用
卫星对地量子密钥分发场景中大气背景光的测量表征
摘要：量子密钥分发 (QKD) 可实现具有信息理论安全性的私人通信。自由空间光通信允许人们实施 QKD，而不受光纤网络的限制，例如光纤中传输损耗的指数级增长。因此，通过卫星链路进行自由空间 QKD 是一种有前途的技术，可提供长距离量子通信连接。在自由空间 QKD 系统中，背景光是噪声的主要来源，必须通过光谱、空间和时间滤波来抑制背景光，以达到足够低的量子比特误码率 (QBER)。只有这样才能成功交换量子密钥。为了能够定义自由空间 QKD 系统的要求，必须更仔细地检查背景光。目前的考虑集中在无云的天空和乡村环境中。当天空部分有云时，自由空间 QKD 也会发生，最有可能也在城市环境中发生。这里概述了下行链路场景中背景光的物理原因。此外，还推导出了具有偏振编码量子位的诱饵态 BB84 协议的 QBER 与背景光之间的关系，以给出依赖关系的示例。此外，还展示了一个实验研究背景光的装置。在慕尼黑（德国）附近的 Oberpfaffenhofen 使用该装置在 C 波段获取测量数据。测量数据用于验证背景光模拟工具。结果强调模拟工具足以应对晴朗天空场景。
具有拒绝数据的 MDI-QKD 的资源高效实时极化补偿
独立于测量设备的量子密钥分发 (MDI-QKD) 弥补了检测系统中的所有安全漏洞，是密钥共享的有前途的解决方案。偏振编码是最常见的 QKD 编码方案，因为它易于准备和测量。但是，在 MDI QKD 中实施偏振编码会带来额外的挑战，因为必须在两个相互无偏的基础上保持偏振对齐，并且必须在两条路径（Alice-Charlie 和 Bob-Charlie）上保持偏振对齐。偏振对齐通常通过中断 QKD 过程（降低总体密钥生成率）或使用与量子信道复用的额外经典激光源进行偏振对齐来完成。由于低密钥速率和成本是阻碍 QKD 系统广泛采用的两个最紧迫的挑战，因此使用额外资源或降低密钥速率与使 QKD 具有商业可行性背道而驰。因此，我们提出并实施了一种新型的 MDI-QKD 系统中的偏振补偿方案，通过回收部分丢弃的检测事件来避免上述缺点。我们的方案基于与诱饵强度相对应的单次测量来实时评估偏振漂移。我们的全自动实验演示将 40 公里卷绕光纤（无绝缘护套）的平均偏振漂移保持在 0.13 rad 以下至少四个小时。平均量子比特误码率为 3.8 %，我们实现了 7 的平均密钥率。每脉冲 45 × 10 − 6 比特。
AN9640 通信术语表 | 瑞萨电子
A AL ATM 适配层 ACS 高级蜂窝系统 ACI † 相邻信道干扰 ADSL 非对称数字用户线 AGC † 自动增益控制 ALT 备用本地传输公司 AM † 幅度调制 AMI 交替传号反转 AMPS 高级移动电话服务 AMTA 美国移动电信协会 ANSI 美国国家标准协会 AP (CO) 应用处理器 APC 美国个人通信 ARPANET 高级研究计划机构网络 ART † 幅度无线电传输 ARQ 自动重复请求 ASCII 美国信息交换标准代码 ASIC 专用集成电路 ASP 平均销售价格 ATG † 空对地 ATM † 异步传输模式 AWG 美国线规 AWGN † 加性高斯白噪声 B -ISDN † 宽带 ISDN BBS † 公告板系统 BCC 块校验字符 BELLCORE 贝尔通信研究 BER 误码率 BFSK 二进制频移键控 BPDU † 突发协议数据单元 BPF † 带通滤波器BISYNC 二进制同步通信 BOC † 贝尔运营公司 BPS † 比特每秒 BPSK 二进制相移键控 BRI 基本速率接口 BSS † 广播卫星服务 BTA 基本贸易区 C -NETz 德国 C 系统 C/I 载波干扰比 CAD † 计算机辅助设计 CAGR 复合年增长率 CAI 通用空中接口 CAM † 计算机辅助制造 CAP 竞争性接入提供商 CAP（HDSL）无载波 AM/PM CBEMA † 计算机和商业设备
无线网络中 LDPC 解码的量子信念传播
我们提出了量子信念传播 (QBP)，一种基于量子退火 (QA) 的低密度奇偶校验 (LDPC) 错误控制码解码器设计，该解码器在 Wi-Fi、卫星通信、移动蜂窝系统和数据存储系统中得到了广泛应用。QBP 将 LDPC 解码简化为离散优化问题，然后将简化的设计嵌入到量子退火硬件中。QBP 的嵌入设计可以在具有 2,048 个量子比特的真实最先进的 QA 硬件上支持块长度高达 420 位的 LDPC 码。我们在真实的量子退火器硬件上评估性能，对各种参数设置进行敏感性分析。我们的设计在高斯噪声无线信道上在 SNR 9 dB 下实现了 20 µ s 内的 10 − 8 比特错误率和 50 µ s 内的 1,500 字节帧错误率 10 − 6。进一步的实验测量了在真实无线信道上的性能，需要 30 µ s 才能在 SNR 15-20 dB 下实现 1,500 字节 99.99% 的帧传输率。QBP 的性能优于基于 FPGA 的软信念传播 LDPC 解码器，在 SNR 低 2.5–3.5 dB 时达到 10 − 8 的误码率和 10 − 6 的帧错误率。就局限性而言，QBP 目前无法在当前的 QA 处理器上实现实用的协议大小（例如 Wi-Fi、WiMax）LDPC 码。我们在本工作中的进一步研究提出了未来成本、吞吐量和 QA 硬件趋势方面的考虑。
深度池计算与 5G MIMO-OFDM 系统在符号检测中的融合
传统的储存器计算 (RC) 是一种浅层循环神经网络 (RNN)，具有固定的高维隐藏动态和一个可训练的输出层。它具有只需要有限训练的优点，这对于训练数据极其有限且获取成本高昂的某些应用至关重要。在本文中，我们考虑了两种将浅层架构扩展为深度 RC 的方法，以在不牺牲潜在优势的情况下提高性能：（1）将输出层扩展为三层结构，促进对神经元状态的联合时频处理；（2）顺序堆叠 RC 以形成深度神经网络。利用深度 RC 的新结构，我们重新设计了具有正交频分复用 (MIMO-OFDM) 信号的多输入多输出物理层接收器，因为 MIMO-OFDM 是第五代 (5G) 蜂窝网络的关键支持技术。 RNN 动态特性与 MIMO-OFDM 信号时频结构的结合，使深度 RC 能够处理非线性 MIMO-OFDM 信道中的各种干扰，从而实现比现有技术更高的性能。同时，与依赖大量训练的深度前馈神经网络不同，我们引入的深度 RC 框架可以使用与 5G 系统中基于传统模型的方法相同数量的导频提供不错的泛化性能。数值实验表明，基于深度 RC 的接收器可以提供更快的学习收敛，并有效减轻未知的非线性射频 (RF) 失真，与浅层 RC 结构相比，误码率 (BER) 提高了 20%。
光纤和...的混合量子通信协议
PACS 03.67.-a, 42.50.-p 摘要 在本文中，我们探索了一种同时在光纤和大气信道上运行的混合量子通信协议。这种新协议解决了在城市环境中铺设光纤可能不切实际或成本过高的问题。通过将副载波 (SCW) 量子密钥分发 (QKD) 与相位编码相结合，我们的方法增强了量子通信系统的灵活性和可靠性。我们开发并测试了一种大气光学模块，该模块配备自动调谐系统以确保精确的光轴对准，这对于最大限度地减少湍流环境中的信号损失至关重要。实验结果表明，在各种信道长度上都有稳定的筛选密钥速率和低量子比特误码率 (QBER)，证实了我们的混合协议在确保各种传输环境中的通信方面的有效性。 关键词 自由空间光学、量子通信、量子密钥分发、大气信道。致谢 IZL、MAF、DVS 和 AKK 在俄罗斯科学院喀山科学中心 FRC 政府任务的支持下完成了大气信道实验。VVC、SMK 的分析工作得到了俄罗斯科学基金会 (项目编号 24-29-00786) 的资助。 引用 Latypov IZ、Chistyakov VV、Fadeev MA、Sulimov DV、Khalturinsky AK、Kynev SM、Egorov VI 光纤和大气信道的混合量子通信协议。纳米系统：物理化学数学，2024，15 (5)，654–657。
激光束在随机介质中的传播
5.0 简介 135 5.1 PDF 模型 136 5.1.1 对数正态 (LN) 模型 136 5.1.2 负指数 (NE) 模型 136 5.1.3 伽马-伽马 (GG) 模型 137 5.1.4 逆高斯伽马 (IGG) 模型 138 5.1.5 正态 (N) 模型 139 5.1.6 分数指数 (FE) 模型 139 5.1.7 指数威布尔 (EW) 模型 139 5.1.8 三参数威布尔 (W3) 模型 140 5.2 PDF 模型的数值比较：球面波 140 5.2.1 实验数据和计算机模拟数据 140 5.2.2 计算机模拟数据分析 146 5.2.3 大口径情况146 5.3 长距离传播的计算机模拟：高斯光束波 147 5.3.1 结果 148 5.3.2 总结 149 5.3.3 误码率数据分析 150 5.4 海洋环境中的实验数据：跟踪准直光束 150 5.4.1 结果 150 5.4.2 总结 151 5.5 PDF 模型的统计比较 152 5.5.1 统计测试 153 5.5.2 弱辐照度波动：质心跟踪实验数据 154 5.5.2.1 单像素孔径：D = 0.16 毫米 155 5.5.2.2 像素孔径：D = 4.57 毫米 156 5.5.2.3 像素孔径：D = 8.96 毫米 158 5.6 PDF 模型的数值比较：未跟踪的准直光束 159 5.6.1 PDF 模型对平均 BER 和衰落概率的影响 159 5.6.2 计算机模拟结果 160 5.7 准直高斯光束的室外测量 169
自由空间光通信：挑战和... - arXiv
摘要 — 近年来，自由空间光 (FSO) 通信因其独特的特点而变得非常重要：带宽大、免许可频谱、数据速率高、部署简便快捷、功耗低、质量要求低。FSO 通信使用近红外 (IR) 和可见光波段的光载波在地球大气层内建立地面链路、卫星间/深空链路或地对星/星对地链路。它还可用于遥感、射电天文学、军事、灾难恢复、最后一英里接入、无线蜂窝网络回程等。然而，尽管 FSO 通信潜力巨大，但其性能受到大气信道的不利影响（即吸收、散射和湍流）的限制。在这三种影响中，大气湍流是一个主要挑战，它可能导致系统的误码率 (BER) 性能严重下降，并使通信链路不可行。本文全面介绍了 FSO 通信系统在地面和空间链路中面临的各种挑战。它将提供各种性能缓解技术的详细信息，以使 FSO 系统具有高链路可用性和可靠性。本文的第一部分将重点介绍对 FSO 系统在地面和空间链路中的性能构成严重挑战的各种类型的损伤。本文的后半部分将为读者提供对 FSO 系统中物理层和上层（传输、网络或链路层）中使用的各种技术的详尽回顾，以对抗大气的不利影响。此外，本研究以独特的方式提供了使用各种信道模型和检测技术的 FSO 编码和调制方案的当前文献。它还介绍了 FSO 系统中最近开发的一种使用轨道角动量来对抗大气湍流影响的技术。