大规模 MIMO系统中用户分层变长时隙分配

大规模MIMO系统时分双工模式中分配的物理时隙长度是固定的,不能根据不同时长的信道相干时间灵活地调整长度,二者长度的不匹配导致部分时频资源的浪费,因此,系统的总体容量不能达到最优。针对此问题提出一种用户分层变长时隙分配方法,即根据不同终端的移动性对终端进行分层,并为不同层中的移动终端灵活地分配不同时长的物理时隙,使物理时隙长度与移动终端所对应信道的相干时长相匹配,从而减少时频资源的浪费,提高资源利用率。同时,避免了低速移动终端过频繁的信道估计,降低了信道训练序列开销,使系统的总体数据容量得到很大的提升。实验仿真结果验证了所提方法的有效性。     

无标度网络上的队列资源重分配策略

在实际的通信系统中,由于物理条件的限制,每个节点都具有有限长度的队列。研究了在有限队列资源的条件下,队列资源对无标度数据流动力学的影响。提出了一种队列资源重分配策略,策略中节点的队列长度与节点的介数成正比。仿真结果表明,在无标度网络中使用最短路径路由的条件下,所提出的重分配策略可以有效地改进网络的容量。同时对有限队列资源条件下的网络容量进行了理论分析。     

航空短波数据链动态TDMA协议设计

航空短波数据链是民用航空通信系统不可或缺的通信手段之一。针对短波资源有限、传输速率低的特点,提出了航空短波数据链动态TDMA协议,引入短波微时隙的使用,进一步提高信道利用效率,增加了系统容量,满足短波业务实时变化的需求。设计了航空短波数据链系统的仿真场景,分析了动态TDMA协议给航空短波通信系统带来的性能提升。仿真结果表明,设计的动态TDMA协议可以满足数据链的应用需求。     

基于邻居时隙切换的时分多址接入协议研究

针对传统TDMA网络节点间业务量不均匀的情况下,会造成信道资源严重浪费的问题,设计了一种基于邻居时隙切换的动态TDMA协议(TDMA protocol based on adjacent timeslot transfer,ATT-TDMA),切换邻居空闲时隙,更改节点业务时隙长度但不影响整个网络循环周期的结构,实现时隙的动态利用。利用OPNET平台搭建仿真模型,并与HFTP协议和TDMA协议作了对比分析。仿真结果表明,相同条件下ATT-TDMA相比HFTP协议和TDMA协议,在消息投递率、平均时延和吞吐量方面具有更优异的性能。     

两跳OFDM译码转发中继系统的功率分配研究

分析了系统总功率约束和各节点独立功率约束条件下的中继信道,提出了以最大化系统容量为准则的两跳中继系统联合子载波配对和功率优化分配算法。算法先进行子载波配对,然后选出一组信道增益最大的子载波进行平均功率分配,最后通过迭代得到功率分配结果。为了进一步降低系统复杂度,我们利用相邻子载波之间的相关性,用若干相邻子载波组成一个等效子信道。仿真结果表明,所提算法可以在大大降低反馈量的情况下达到和注水功率分配几乎相同的系统容量。     

基于MATLAB的TDMA/CSMA混合协议仿真分析

TDMA(时分多址)和CSMA(载波侦听)是两种常见的Ad Hoc网络多址接入方式,两种方法各有利弊。TDMA避免了节点之间的冲突,但是平均时延随着网络规模的扩大而急剧增长,当某节点在给定的时隙内没有发送请求时,会产生空时隙,造成资源浪费;CSMA采用竞争的方式,当网络规模扩大时,节点的碰撞概率很大,信道利用率降低。根据两者的特点,提出了TDMA/CSMA混合多址接入协议,采用固定分配和动态分配相结合的方式,进一步提高网络吞吐量、降低平均时延,并通过MATLAB软件对协议进行仿真建模,验证其性能。     

基于节约训练时隙的多中继协作通信分段信道估计

在多中继放大转发协作通信系统中,针对分段信道估计时需要增加额外的时隙来发送训练序列的问题,提出一种节约训练时隙的分段信道估计方法。该方法结合预编码技术和半盲信道估计技术,在源节点对数据序列进行预编码,使其与训练序列正交后叠加,在中继节点进行预编码,使不同中继间的训练序列彼此正交,进而估计出每条链路的信道信息值。仿真结果表明,提出的方法只需占用1个训练时隙,并可有效获取S→R链路和R→D链路每段链路的信道信息,且R→D链路的平均MSE估计性能比S→R链路大约有5 dB的优势,提高了系统的传输效率。     

一种面向应用的NOC缓冲区分配算法

片上互连网络是片上通信问题的有效解决方案,但其存在严重的资源限制.输入缓冲区占据片上网络总面积的显著部分,同时其容量大小对不同应用映射后获得的性能有重要影响.给出一种面向应用数据负载的NOC缓冲区分配算法,针对不同的应用映射,该算法可以根据数据流量分布特征实现各个路由器输入通道上缓冲区资源的定制分配.实验结果表明,使用该算法后,系统缓冲区资源得到了更有效的利用.与均匀分配缓冲区的NOC系统相比,采用该算法实现的缓冲区分配方案使系统在保持性能变化不大的情况下,能够节省约50%的缓冲区总容量.     

邻频干扰对跳频系统通信容量的影响分析

在已知台站布置的跳频系统中,针对邻频干扰对系统通信容量的影响,从信号信息熵角度,分析了接收点干扰信号和噪声的熵功率,利用信号熵和熵功率不等式,推导得出了以信道参数、干扰台站数和可用频点数为变量的系统通信容量公式。仿真结果表明,在干扰台站数较小时,接收点干扰信号的分布取决于信道参数,而不能简单地假设为高斯分布;并验证了所提理论在nakagami信道下的正确性。     

单信道移动通信系统的集群改造

随着通信事业的发展,单信道移动通信系统不但不能满足通信的需要,而且造成频率资源的浪费。本文介绍某单信道网改造成集群系统的实例,它符原单信道网的机器设备进行改造,几乎全部重新利用起来,并加入一些新的设备,构成了集群移动通信系统。该系统已运行一年多,效果良好。目前我国单信道网很多,且越来越不能适应通信发展的要求,因此这种改造有较好的借鉴作用。     

光互连网络中资源预留的多级光互连仲裁机制

基于资源预留策略提出一种多级光互连仲裁机制,通过将网络分级实现快速、高效的仲裁。多优先级数据缓存队列的传输节点设计,提供了不同类型流量的差异化传输;通过预约式两级仲裁机制,实现网络的完全公平与100%的高吞吐率。设计并对快速仲裁通道进行了合理布局,极大地缩短了仲裁延迟。仿真结果表明:采用基于资源预留的分级仲裁策略,在多种流量模式下所有节点均获得公平的服务。与Feather Weight相比,分级仲裁策略吞吐率提高17%;与2-pass相比,仲裁延迟减少15%,同时,功耗减少5%。     

基于空时频分析的方位关联算法*

针对跳频组网通信中不同信号间的时频分隔特点,利用时频重心进行目标方位数据关联,提出了空时频方位关联算法。根据提取的时频特征设计空时频测向的核函数,实现了简化的空时频测向算法。根据时频距离设计代价函数,基于匈牙利算法实现了方位关联结果的搜素。根据时频距离选择窗函数的类型和长度,有效避免了信号旁瓣泄露对测向精度的影响,显著提高了密集目标条件下的关联正确概率。数值仿真验证了上述观点。     

Optimal job splitting on a multi‐slot machine with applications in the printing industry

In this article, we define a scheduling/packing problem called the Job Splitting Problem, motivated by the practices in the printing industry. There are n types of items to be produced on an m‐slot machine. A particular assignment of the types to the slots is called a “run” configuration and requires a setup cost. Once a run begins, the production continues according to that configuration and the “length” of the run represents the quantity produced in each slot during that run. For each unit of production in excess of demand, there is a waste cost. Our goal is to construct a production plan, i.e., a set of runs, such that the total setup and waste cost is minimized. We show that the problem is strongly NP‐hard and propose two integer programming formulations, several preprocessing steps, and two heuristics. We also provide a worst‐case bound for one of the heuristics. Extensive tests on real‐world and randomly generated instances show that the heuristics are both fast and effective, finding near‐optimal solutions. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2010     

基于时频分布的弹道导弹目标识别方法

在弹道导弹目标识别中,微动特征是重要的识别手段。从弹道导弹微动特性时频分析出发,提出一种基于时频分布的弹道导弹目标识别方法。该方法将时频分布图的伪Zeinike不变矩特征作为识别特征。首先对回波信号进行时频变换以获取时频图像;然后为了降低噪声的影响,对其进行图形预处理;最后给出了伪Zernike不变矩提取步骤及识别特征的选取原则。通过仿真实验,分析了不同特征组合对识别率的影响,评估了不同信噪比下识别方法的稳定性。实验结果表明,该方法具有一定稳定性,可用于弹道导弹目标识别。     

HLA中的所有权管理及其改进

介绍了分布式系统中所有权管理的概念和描述方法,总结了对象和属性所有权的基本性质并对所有权管理的方法进行了系统的分类。分析了HLA中的所有权管理及其不足,并提出了改进后的所有权管理方法。提出了两种新的所有权管理管理方案,增加了对对象所有权管理的支持,解决了不可分对象组所有权转移的原子性问题。     

一种基于纳什议价解的自组网时隙分配策略

自组网中的分布式多节点资源分配问题为NP完全问题,一般采用启发式算法进行协议设计,缺少严格的数学证明.基于博弈与纳什议价解理论,提出了一种分布式动态时隙分配策略,并通过严格的数学推导,证明了自组网中不同节点之间的时隙竞争问题存在纳什议价解,为自组网中分布式动态时分多址信道访问控制协议的设计提供了理论依据.     

目标毁伤效果预测研究

目标毁伤效果预测是优化火力打击方案、合理配置作战资源的基本前提,是当前迫切需要解决的问题。在分析目标毁伤效果预测基本流程的基础上,重点阐述了弹目交汇、目标物理毁伤、目标功能毁伤和系统目标功能毁伤等几个关键问题的研究方法和现状,讨论了目标效果预测问题的发展趋势。     

广义S变换和阈值分割联合抗频谱扩展-压缩移频干扰

根据频谱扩展-压缩(spectrum spread and compression, SSC)移频干扰信号和回波信号时频分布特性的差异,提出一种基于广义S变换和Tsallis交叉熵阈值分割的干扰抑制方法。分析了SSC移频干扰的干扰原理和干扰信号经过解线调后的信号形式,并利用时频聚焦性较好的广义S变换获取接收信号经过解线调后的时频图像,根据时频图像对应的灰度图像,以Tsallis交叉熵最小化作为目标函数,求出灰度图像的最佳分割阈值,并根据分割阈值构建时频滤波器,实现干扰抑制。仿真结果表明:该方法对于SSC移频干扰产生的假目标具有较好的抑制效果,干扰抑制比可达30 dB以上。     

面向计算流体力学的图形处理器资源管理

针对求解计算流体力学过程中图形处理器资源利用率低的问题,提出面向计算流体力学的图形处理器资源优化管理方案。基于计算流体力学的算法特性和同时运行任务的执行特点,设计合理的调度方案。通过动态改变不同任务的启动规模和启动时间,在减少资源竞争的同时提高图形处理器资源的有效使用。实验结果表明:本文提出的资源管理方案相比基线方法在不同任务规模下的平均加速比达到 1.64,对图形处理器的硬件资源使用也有了显著的提升。