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一种基于延时信道状态信息的MIMO-OFDM系统自适应功率分配算法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2013年第6期25卷 743-747,761页

作者：刘敏曹张华南通大学电子信息学院江苏南通226019

在基于正交频分复用的多输入多输出(multiple-input-multiple-output-orthogonal frequency divided multiplexing,MIMO-OFDM)系统中,适当的功率分配方案能够显著提高系统吞吐量,但是其复杂度往往较高。研究MIMOOFDM系统的自适应功率分配问题。以系统的和速率最大化为目标,根据延时的信道状态信息在所有空间子信道之间分配功率,同时满足各子信道的误码率约束与系统总功率约束。根据MIMO空间子信道的特点提出了一种复杂度很低的功率分配算法,并分析了算法复杂度。在IMT-2000信道中的仿真表明,提出算法的性能优于已有的次佳算法。

关键词：多输入多输出(MIMO) 正交频分复用(OFDM) 功率分配信道状态信息

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全正色散高阶谐波锁模掺Yb光纤激光器

光学学报 2014年第8期34卷 178-182页

作者：朱晓军章国安曹张华曾凤朱友华南通大学电子信息学院通信工程系江苏南通226019

在全正色散（ANDi）系统中,报道了最高为21阶的被动谐波锁模（HML）掺Yb光纤激光器。利用级联长周期光纤光栅（C-LPFG）作为全光纤结构的光谱滤波器,以非线性偏振演化（NPE）效应作为锁模机理,得到了重复频率可调谐的被动谐波锁模掺Yb... 详细信息

在全正色散（ANDi）系统中,报道了最高为21阶的被动谐波锁模（HML）掺Yb光纤激光器。利用级联长周期光纤光栅（C-LPFG）作为全光纤结构的光谱滤波器,以非线性偏振演化（NPE）效应作为锁模机理,得到了重复频率可调谐的被动谐波锁模掺Yb激光输出,实现输出脉冲重复频率1.544～32.42MHz的可调谐。并进一步论证了谐波阶次的提高不仅与抽运功率有关,而且与光纤的长度有关。

关键词：光纤光学谐波锁模光纤激光全正色散长周期光栅

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安全网络编码综述

计算机应用 2010年第2期30卷 499-505页

作者：曹张华唐元生扬州大学数学科学学院江苏扬州225002

对安全网络编码的研究和发展作了综述,在介绍网络编码核心思想的基础上,详细阐述了通信网络中各种常见的攻击,并给出了对抗这些攻击所构建的安全网络编码协议,着重展示了结合网络编码的自身特点而设计的对抗各种攻击的方案;进而对安全... 详细信息

对安全网络编码的研究和发展作了综述,在介绍网络编码核心思想的基础上,详细阐述了通信网络中各种常见的攻击,并给出了对抗这些攻击所构建的安全网络编码协议,着重展示了结合网络编码的自身特点而设计的对抗各种攻击的方案;进而对安全网络编码与网络容量及网络开销之间的关系作了简要介绍;最后对安全网络编码理论的发展趋势和应用前景作了分析和展望。结合网络编码的自身特征,设计消耗资源少,对信道容量利用率高的安全网络编码将是一个发展趋势。

关键词：信息安全网络编码组播网络窃听攻击主动攻击

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秘密共享和网络编码在窃听网络中的应用

计算机应用 2013年第9期33卷 2532-2535页

作者：曹张华吉晓东刘敏南通大学电子信息学院江苏南通226019

受传统密码学中保密通信方法和秘密共享思想的启发,构造了一个适用于使用网络编码进行数据传输的窃听网络中的安全通信方案。该方案利用原始随机比特串生成新随机比特串来加密信源消息数据,再由得到的密文生成一秘密数据串来混合原始随... 详细信息

受传统密码学中保密通信方法和秘密共享思想的启发,构造了一个适用于使用网络编码进行数据传输的窃听网络中的安全通信方案。该方案利用原始随机比特串生成新随机比特串来加密信源消息数据,再由得到的密文生成一秘密数据串来混合原始随机比特串,最后利用随机线性网络编码实现对网络容量的高效利用。而且,该方案没有使用秘密信道传输密钥,也没有为实现安全通信而构造依赖网络拓扑结构、满足特殊条件的网络编码。

关键词：窃听者组播网络秘密共享安全性网络编码

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网络编码在窃听网络中的应用

计算机科学 2013年第10期40卷 144-147页

作者：曹张华吉晓东刘敏南通大学电子信息学院南通226019

在窃听者窃听能力受限的网络中使用网络编码传输数据时,将网络编码允许中间节点混合收到的数据组这一特点与传统密码学中一次一密的思想相结合,提出了一个基于线性网络编码的有效对抗窃听攻击的安全通信方案。该方案无需秘密信道传输密... 详细信息

在窃听者窃听能力受限的网络中使用网络编码传输数据时,将网络编码允许中间节点混合收到的数据组这一特点与传统密码学中一次一密的思想相结合,提出了一个基于线性网络编码的有效对抗窃听攻击的安全通信方案。该方案无需秘密信道传输密钥,同时网络容量的使用率达到n-1/n。而且,当网络编码的系数域足够大时,该保密通信方案使用随机网络编码实现安全通信的概率趋于1。

关键词：窃听者网络编码组播网络安全随机网络编码

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变信息率线性网络编码的构造

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2014年第1期26卷 62-67页

作者：曹张华吉晓东刘敏南通大学电子信息学院南通226019

变信息率网络中,信源在不同时刻发送的消息分组数不一样,当信源到一非信源节点最大流不小于该信息率时,要求非源节点能恢复出信源消息。针对这一问题,从网络消息分组传输的角度出发,推导出了全局和局部传输矩阵,由此获得了利用网络编码... 详细信息

变信息率网络中,信源在不同时刻发送的消息分组数不一样,当信源到一非信源节点最大流不小于该信息率时,要求非源节点能恢复出信源消息。针对这一问题,从网络消息分组传输的角度出发,推导出了全局和局部传输矩阵,由此获得了利用网络编码实现变信息率网络有效通信的条件,并给出了构造变信息率线性网络编码的方法。而且,所构造的变信息率线性网络编码也适用于链路会发生故障的网络,能有效保证网络的稳健性。

关键词：网络编码变信息率线性广播传输矩阵

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基于网络编码保密通信

通信学报 2010年第S1期31卷 188-194页

作者：曹张华唐元生扬州大学数学科学学院江苏扬州225002

通过分析应用网络编码进行通信时,网络中的消息数据被混合这一事实,给出了2种基于网络编码的保密通信方案。其中,方案1是完全利用网络编码来实现完善保密通信的,即信源消息数据在传输过程中未使用密钥加密,这是与密码学方法的一个根本区... 详细信息

通过分析应用网络编码进行通信时,网络中的消息数据被混合这一事实,给出了2种基于网络编码的保密通信方案。其中,方案1是完全利用网络编码来实现完善保密通信的,即信源消息数据在传输过程中未使用密钥加密,这是与密码学方法的一个根本区别;方案2是结合网络编码和密码学方法实现保密通信的,其安全性由网络编码和密码学方法共同保证。因此,所提出的保密通信方案表明安全性是网络编码的一种固有性质,而且,与已有的方法相比,给出的方法能完全有效地利用网络容量。

关键词：网络编码信息安全组播容量窃听网络

单窃听双跳协作网络的中继选择方案及其性能分析

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2016年第5期28卷 648-657页

作者：阳俐君曹张华张士兵吉晓东南通职业大学电子信息工程学院江苏南通226007 南通大学电子信息学院江苏南通226019

研究了安全通信意义下,单向译码转发(decode-and-forward,DF)协作无线网络的中继选择问题。针对窃听者既能获得信源发出的信号,又能窃取中继节点转发数据的通信系统,提出了3种中继选择方案来对抗窃听者,增强系统物理层安全性。其中,方... 详细信息

研究了安全通信意义下,单向译码转发(decode-and-forward,DF)协作无线网络的中继选择问题。针对窃听者既能获得信源发出的信号,又能窃取中继节点转发数据的通信系统,提出了3种中继选择方案来对抗窃听者,增强系统物理层安全性。其中,方案一选择到窃听者信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)最小的中继节点;方案二为最大最小(max-min)选择方案,即选择信源到中继节点和中继节点到信宿的较差信噪比中最大值所对应的中继节点;方案三根据窃听信道和主信道的瞬时信道状态信息(channel state information,CSI)选择使得窃听网络有最大保密容量的中继节点。在对各方案的性能分析过程中,得到了各中继选择方案拦截概率的闭式表示,进一步对拦截概率作渐近分析,获得了各中继选择方案的分集阶数。具体地,方案一的分集阶数为1,另外2个中继选择方案的分集阶数均为中继节点个数M。数值结果验证了理论分析得到的结论。

关键词：中继选择物理层安全性译码转发拦截概率分集阶数

一种可变放大增益MIMO放大转发中继系统的误码率分析

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苏州科技学院学报（自然科学版） 2013年第4期30卷 64-70页

作者：刘敏曹张华南通大学电子信息学院江苏南通226019

提出了一种可变放大增益MIMO放大转发中继方案,其中多天线节点同时进行天线选择与波束形成。为了降低系统复杂度与成本,节点选择两个天线进行波束形成。在瑞利衰落信道中分析了端到端误码率,在源节点与目的节点天线数量大于等于2时获得... 详细信息

提出了一种可变放大增益MIMO放大转发中继方案,其中多天线节点同时进行天线选择与波束形成。为了降低系统复杂度与成本,节点选择两个天线进行波束形成。在瑞利衰落信道中分析了端到端误码率,在源节点与目的节点天线数量大于等于2时获得了误码率的封闭表达式。在高信噪比条件下得到了端到端误码率的渐进近似表达式,进而分析了系统分集阶数。最后采用MATLAB仿真工具进行了上述中继方案仿真,证明了解析结果的正确性。

关键词：中继系统放大转发 MIMO 误码率