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5G话音通信演进研究

电信快报 2024年第7期 1-6页

作者：郎为民赵卫虎安海燕余亮琴王帅帅国防科技大学信息通信学院湖北省武汉市430010 中国航天科技集团有限公司第九研究院北京市100094

打电话既是人类最原始的通信需求,又是移动通信的初心。文章描述1G/2G/3G时代CS(电路交换)话音的工作原理,分析4G(第4代移动通信)时代CSFB(电路交换回落)和Vo LTE(LTE话音)两种话音解决方案的工作原理和实现流程,给出5G NSA(非独立组网)... 详细信息

打电话既是人类最原始的通信需求,又是移动通信的初心。文章描述1G/2G/3G时代CS(电路交换)话音的工作原理,分析4G(第4代移动通信)时代CSFB(电路交换回落)和Vo LTE(LTE话音)两种话音解决方案的工作原理和实现流程,给出5G NSA(非独立组网)和SA(独立组网)两种模式下的VoLTE、EPS FB(演进分组系统回落)和VoNR(新无线电话音)三种话音解决方案,最后对各类话音解决方案的MOS(平均意见得分)和接入时延等性能指标进行比较。

关键词： 5G 话音通信 3G 4G

微波/光混合链路数据中继卫星系统资源调度算法

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中国激光 2013年第10期40卷 138-145页

作者：赵静赵卫虎李勇军赵尚弘韩磊李轩空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势,研究了微波/光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。分析了混合链路在传输速率、链路建立及终端功耗等方面的特点,以多时间窗口、多种类型天线以及任务优先级为参量,以未调度... 详细信息

针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势,研究了微波/光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。分析了混合链路在传输速率、链路建立及终端功耗等方面的特点,以多时间窗口、多种类型天线以及任务优先级为参量,以未调度任务总权重、终端总功耗及调度完成时间为目标,建立多目标约束规划模型;提出基于模型分解的优化求解算法,将模型分解为任务调度子问题和优化求解子问题,任务调度子问题通过基于时间窗口更新的调度方法获得初始调度方案,优化求解子问题利用遗传算法对方案进行优化,获得最优调度结果;仿真结果中任务完成率为93.75%,调度任务的权值之和占总权值的96.96%。结果验证了该方法在描述求解具有多任务、多类型天线的微波/光混合链路中继卫星系统资源调度中的有效性。

关键词：光通信中继卫星微波光混合链路资源调度多目标优化时间窗口更新

基于改进小生境遗传算法的微波/光混合链路中继卫星资源调度方法

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光电子．激光 2014年第1期25卷 76-81页

作者：赵静赵卫虎李勇军赵尚弘王翔韩磊李轩空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

针对微波/光混合链路中继卫星系统多资源约束下的多目标综合调度问题,分析了微波与激光混合链路的主要特点和影响因素,建立了混合链路资源调度多目标约束规划模型;将小生境技术引入遗传算法,并设计了基于精英保留的选择机制和自适应的... 详细信息

针对微波/光混合链路中继卫星系统多资源约束下的多目标综合调度问题,分析了微波与激光混合链路的主要特点和影响因素,建立了混合链路资源调度多目标约束规划模型;将小生境技术引入遗传算法,并设计了基于精英保留的选择机制和自适应的交叉、变异算子,提出了一种改进的小生境遗传算法对模型进行求解。所提算法可有效避免遗传算法局部优化能力差及容易陷入局部最优等缺陷,同时能够防止最优解的丢失,解决了混合链路多资源约束下的多目标综合调度问题。仿真结果表明,相对与传统的遗传算法,本文算法在保持种群多样性和求解全局最优解方面具有优势,有效解决微波/激光混合链路中继卫星系统的多目标综合调度问题。

关键词：中继卫星微波光混合链路资源调度多目标优化小生境遗传算法

基于改进NSGA-Ⅱ算法的微波/光混合链路中继卫星多目标资源调度算法

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中国激光 2013年第12期40卷 136-143页

作者：赵静赵卫虎李勇军赵尚弘王翔韩磊李轩空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势,研究了具有微波和激光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。以可见时间窗口、任务优先级、终端功耗为约束条件,建立了微波/光混合链路中继卫星系统资源调度(ML-DRSSP)的多目... 详细信息

针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势,研究了具有微波和激光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。以可见时间窗口、任务优先级、终端功耗为约束条件,建立了微波/光混合链路中继卫星系统资源调度(ML-DRSSP)的多目标约束规划模型;通过设计自适应交叉、变异算子和基于精英保留的选择算子,改进了非支配排序遗传算法(MNSGA-Ⅱ)并对模型求解。以1颗中继星、4颗用户星、3种资源终端和不同任务规模为条件建立了仿真场景。仿真结果表明该算法在保持解多样性的同时使非劣解集尽可能接近问题的Pareto最优解集,因而能够有效解决具有多任务、多类型天线的ML-DRSSP。

关键词：光计算中继卫星微波光混合链路资源调度多目标优化时间窗口更新

基于旋转不变态的测量设备无关量子密钥分配协议研究

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物理学报 2014年第17期63卷 54-58页

作者：东晨赵尚弘董毅赵卫虎赵静空军工程大学信息与导航学院西安710077 西安通信学院信息安全系西安710006

本文提出了一种基于旋转不变态的偏振无关测量设备量子密钥分配协议,既适用于偏振编码测量设备无关量子密钥分配系统,也应用于相位编码测量设备无关量子密钥分配系统的相干过程.通过在线偏振基进入信道传输前嵌入2块q玻片,使得在传输过... 详细信息

本文提出了一种基于旋转不变态的偏振无关测量设备量子密钥分配协议,既适用于偏振编码测量设备无关量子密钥分配系统,也应用于相位编码测量设备无关量子密钥分配系统的相干过程.通过在线偏振基进入信道传输前嵌入2块q玻片,使得在传输过程中将线偏振基转化为旋转不变的圆偏振基,而第三方对接收到的脉冲进行Bell态测量前,利用q玻片的算符可逆性,将圆偏振基还原为线偏振基进行测量,可以有效消除信道传输中偏振旋转导致的误码.本文分析了偏振无关的三诱骗态测量设备无关量子密钥分配系统的误码率,研究了密钥生成率与安全传输距离的关系,仿真结果表明,对于偏振编码测量设备无关量子密钥分配系统,该协议可以有效提高系统的最大安全通信距离,为实用的量子密钥分配实验提供了重要的理论参数.

关键词：旋转不变态偏振无关测量设备无关量子密钥分配协议

高可靠性软件定义航空光信息网络的控制器分布优化策略

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系统工程与电子技术 2018年第4期40卷 885-890页

作者：赵静赵尚弘赵卫虎李勇军空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 国防科技大学信息通信学院陕西西安710106

针对未来航空光信息网络中控制平面的可扩展性问题,基于软件定义网络思想,提出了软件定义航空光信息网络的网络架构,研究了软件定义航空光信息网络控制器部署策略。以网络节点及链路中断概率为参量,以航空网络的全网可靠性为优化目标,... 详细信息

针对未来航空光信息网络中控制平面的可扩展性问题,基于软件定义网络思想,提出了软件定义航空光信息网络的网络架构,研究了软件定义航空光信息网络控制器部署策略。以网络节点及链路中断概率为参量,以航空网络的全网可靠性为优化目标,建立基于网络可靠性的整数规划模型;提出融合人工免疫策略、小生境思想和改进遗传算法的混合优化算法,获得控制器部署的最佳部署方案。仿真结果表明,基于可靠性的整数规划模型可实现对软件定义航空信息网络中的控制器部署问题准确建模,为实现控制器最优化部署提供了依据。

关键词：软件定义网络光链路控制器部署问题人工免疫小生境遗传算法

非对称信道传输效率的测量设备无关量子密钥分配研究

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物理学报 2014年第3期63卷 28-32页

作者：东晨赵尚弘赵卫虎石磊赵顾颢空军工程大学信息与导航学院西安710077 西安通信学院信息安全系西安710006

测量设备无关量子密钥分配方案可以移除所有的探测器侧信道漏洞,通过结合诱骗态方案可以生成无条件安全的密钥.本文研究了非对称信道传输效率下三强度诱骗态测量设备无关量子密钥分配系统的密钥生成率与信道传输损耗的关系,比较了对称... 详细信息

测量设备无关量子密钥分配方案可以移除所有的探测器侧信道漏洞,通过结合诱骗态方案可以生成无条件安全的密钥.本文研究了非对称信道传输效率下三强度诱骗态测量设备无关量子密钥分配系统的密钥生成率与信道传输损耗的关系,比较了对称信道传输效率和非对称信道传输效率下的距离比率对单边传输效率、单光子误码率和量子密钥生成率的影响,仿真结果表明随着信道不匹配度逐渐增加,可容忍信道传输损耗由对称信道情形下的62 dB分别降至38 dB(距离比率为0.5)和17 dB(距离比率为0.1),能够安全提取密钥的可容忍传输损耗下降较快,密钥生成率的安全传输距离也随之降低.实验中可以采取调节信号光强度的方式提高非对称传输效率下测量设备无关量子密钥分配系统的密钥生成率,为实用的量子密钥分配实验提供了重要的理论参数.

关键词：诱骗态测量设备无关量子密钥分配非对称信道传输效率

基于Hoyt光束指向模型的高空平台间光链路性能仿真

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中国激光 2012年第10期39卷 84-89页

作者：王翔赵尚弘石磊李勇军赵顾颢朱子行赵卫虎空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

针对高空平台(HAP)位置不稳定特性模型,建立更符合实际的Hoyt指向误差分布模型,与理想条件下的Rayleigh指向误差分布模型比较,分析平台间光链路的差错性能。仿真结果表明,在发散角逐渐增大的条件下,Hoyt分布模型与Rayleigh分布模型的误... 详细信息

针对高空平台(HAP)位置不稳定特性模型,建立更符合实际的Hoyt指向误差分布模型,与理想条件下的Rayleigh指向误差分布模型比较,分析平台间光链路的差错性能。仿真结果表明,在发散角逐渐增大的条件下,Hoyt分布模型与Rayleigh分布模型的误码率(BER)曲线具有相同的变化规律;在相同发散角条件下,Hoyt分布模型的误码率低于Rayleigh分布模型;在最优发散角条件下,Hoyt分布模型误码率与Rayleigh分布模型误码率差值最大,以均方差比值因子取0.2为例,与Rayleigh分布模型相比,Hoyt分布模型的误码率减小9dB左右。

关键词：光通信高空平台指向误差 Hoyt分布模型 Rayleigh分布模型

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基于凹面光栅的光纤激光谱组束系统设计

半导体光电 2012年第3期33卷 346-349页

作者：张茜赵尚弘楚兴春赵卫虎空军工程大学电讯工程学院西安710077

光纤激光谱组束技术是实现大功率、高质量光纤激光输出的有效手段。在传统的外腔谱组束系统中,离轴阵元的效率下降限制了其组束潜力;在基于PTR布拉格光栅的谱组束系统中,随着组束阵元数目的增加,系统复杂程度、体积和重量随之增大,限制... 详细信息

光纤激光谱组束技术是实现大功率、高质量光纤激光输出的有效手段。在传统的外腔谱组束系统中,离轴阵元的效率下降限制了其组束潜力;在基于PTR布拉格光栅的谱组束系统中,随着组束阵元数目的增加,系统复杂程度、体积和重量随之增大,限制了其应用范围。针对当前谱组束系统中存在的诸多问题,采用凹面光栅作为色散元件构建新的谱组束系统。凹面光栅同时具有衍射分光和聚焦的功能,应用于谱组束系统中不仅可以解决离轴阵元效率下降问题,而且降低系统的复杂程度,有利于输出稳定性的提高。

关键词：激光技术光纤激光凹面光栅谱组束