Attosecond‐precision ultrafast photonics

We review our recent progress toward attosecond‐precision ultrafast photonics based on ultra‐low timing jitter optical pulse trains from mode‐locked lasers. In femtosecond mode‐locked lasers, the concentration of a large number of photons in an extremely short pulse duration enables the scaling of timing jitter into the attosecond regime. To characterize such jitter levels, we developed new attosecond‐resolution measurement techniques and show that standard fiber lasers can achieve sub‐fs high‐frequency jitter. By leveraging the ultra‐low jitter of free‐running mode‐locked lasers, we pursued high‐precision optical‐optical and optical‐microwave synchronization techniques. Optical signals spanning 1.5 octaves were synthesized by attosecond‐precision timing and phase synchronization of two independent mode‐locked lasers. High‐stability microwave signals were also synthesized from mode‐locked lasers with drift‐free sub‐10‐fs precision. We further demonstrated the attosecond‐precision distribution of optical pulse trains to remote locations via timing‐stabilized fiber links. Finally, the application of optical pulse trains for high‐resolution sampling and analog‐to‐digital conversion is discussed.     

遥控副载波信号的软件解调方法

介绍了一种适合于突发模式下的PSK信号遥控副载波解调方法,其目的是对于突发副载波信号接收时实现快速可靠的捕获,并进行载波同步和位定时同步。文中设计的解调器是有别于传统解调器的全数字接收解调器,利用软件无线电的思想用软件方法实现解调,介绍的Viterbi载波同步算法和Gardner位定时同步算法结构简单,易于利用数字硬件实现,仿真结果也验证了此解调算法的可行性和有效性。     

一种基于滑动窗能量检测的OFDM符号同步算法

文章提出了一种基于滑动窗能量检测来实现OFDM符号定时同步的算法。为了避免码间干扰（ISI）,通常在帧的起始位置添加保护间隔。该算法正是利用该保护间隔信号能量最小的特点来寻找符号定时同步点。该算法分为粗同步和细同步,通过改变滑动窗的长度,两次寻求滑动窗内信号能量的最小值,来确定最佳的符号定时起点。文中给出了算法的具体步骤。仿真结果表明,该算法具有良好的估计精度。     

OFDM系统中同步问题的研究

OFDM系统的实现还存在着一些方面问题,如：同步问题尤其是频偏,峰值功率与平均功率比值过高,器件的非线性化等。OFDM系统对同步偏差敏感是本文讨论的重点,尤其是频偏。因此怎样获得准确的符号定时和载波频偏估计对OFDM系统性能至关重要。本文围绕OFDM同步过程中的符号定时和载波频率偏差问题进行描述,在分别介绍同步过程中捕获和跟踪两个阶段各自一些典型算法基础上,对一种基于保护间隔／循环前缀（PI／CP）的联合实现符号定时和载波同步最大似然估计（MLE）算法进行叙述并仿真。     

Timing and hamming weight attacks on minimal cost encryption scheme

The timing and Hamming weight attacks on the data encryption standard (DES) cryptosystem for minimal cost encryption scheme is presented in this article. In the attack, timing information on encryption processing is used to select and collect effective plaintexts for attack. Then the collected plaintexts are utilized to infer the expanded key differences of the secret key, from which most bits of the expanded secret key are recovered. The remaining bits of the expanded secret key are deduced by the correlations between Hamming weight values of the input of the S-boxes in the first-round. Finally, from the linear relation of the encryption time and the secret key's Hamming weight, the entire 56 bits of the secret key are thoroughly recovered. Using the attack, the minimal cost encryption scheme can be broken with 223 known plaintexts and about 221 calculations at a success rate a＞99%. The attack has lower computing complexity, and the method is more effective than other previous methods.     

一种基于低轨卫星通信的定时同步研究

定时恢复是数字接收机中的关键技术,基于某特定LEO低轨卫星通信系统应用,重点研究了异步时钟采样恢复法的工作原理,提出了一种改进的Gardner定时误差检测算法,给出了整个定时环路的具体实现方案,并针对其性能进行了分析。仿真结果表明,在大多普勒加速度的卫星信道环境下,该方案能够满足系统设计的要求,且实现结构简单、优化,可大幅降低算法复杂度,在较高信噪比的情况下,具有更加优化的性能。     

同步接口电路时序检测实用方法

根据我国航天测控通信网中设备现状,针对同步数据传输中存在的因接口设计不规范、不匹配而引发的异常现象,从实际需要出发,通过国内外多个相关标准的综合分析研究,确定了与标准相适应的时序关系判断依据,结合以往工程经验,提出了简便实用的检测方法和时序关系异常判定原则,制定了切实可行的解决措施。应用方法解决了多个数据传输异常问题,并在后续设备联试和接口排查中得到推广应用和检验,取得良好效果。     

多用户OFDM系统的测距定时同步算法

在OFDMA系统中,上行链路的定时误差主要来自远近效应,导致用户间符号到达时刻不一致,因此,同步过程主要依靠测距来完成同步参数估计,再通过反馈机制予以调整。通过对OFDMA几种测距定时同步算法的研究,仿真分析了各自性能及运算复杂度,并在此基础上提出了一种联合同步方案,将3种算法结合应用于不同用户量的接入环境,以满足性能及复杂度的平衡需求。     

协作分集中中继选择算法的研究

协作分集是近几年无线通信技术的研究热点.在协作通信中合理地选择中继能给系统带来更大的增益.本文介绍了协作时机的选择和协作关系的形成,重点讨论了3种主要的中继选择方法:基于位置信息、基于平均接收信噪比和基于瞬时信道状态的中继选择算法,并对这些方法进行了分析和比较.     

超大规模集成电路中基于OCV的时序收敛方法

当芯片设计进入深亚微米,片上工艺偏差(OCV)造成的时序不确定性,成为超大规模集成电路时序收敛中的关键问题,单纯使用传统时序分析方法,已不能完全达到时序收敛的要求。文中首先介绍了静态时序分析方法,阐述了深亚微米下OCV分析对时序收敛的重要性,并提出对OCV问题建模和分析的方法。最后通过一个具体的设计实例,运用基于OCV的时序分析方法达到时序收敛。