流间网络编码中的自适应通知报文发送机制

流间网络编码机制需要借助通知报文来确定编码机会,现有的机制一般采用"τ间隔通知机制",但对通知间隔τ的选取及其导致的开销并未进行分析。通过分析"τ间隔通知机制"所产生的通信开销及其对编码机会和吞吐量的影响,提出一种自适应通知报文发送机制。在自适应通知报文发送机制中,无线节点根据局部网络的流量自适应地确定发送间隔,且通知报文仅携带最近2个通知间隔侦听到的数据包信息,在保证编码机会的情况下降低通知报文中携带的信息量和通知报文的发送频度,从而降低附加开销和冲突。网络模拟器仿真实验结果表明:自适应通知报文发送机制能有效地减少通知报文发送的额外带宽开销,取得比采用"τ间隔通知机制"的流间编码机制更高的吞吐量。     

多核网络分组处理系统的数据分段卸载发送机制

为摆脱对商用网卡的依赖，降低软硬件复杂度，提出通用多核网络分组处理系统，构建面向大报文高速分组转发应用的软硬件协同数据分段卸载发送机制，并实现原型系统。该机制基于轻量级输入输出的软硬件协同多核分组处理系统，以降低大报文切分、拷贝开销以及软硬件复杂度为目的，把实现切分报文、封装报文头以及校验功能中硬件实现复杂的部分卸载到驱动中，将分段报文数据拷贝缩减为新报文头的拷贝，结合链式直接内存存取技术，为多核实现高速的大报文分组转发提供有效的解决方案。基于国产通用多核和高性能现场可编程门阵列平台进行发送性能测试。测试结果表明：采用数据分段卸载发送机制能大幅提升报文发送性能，有效解决大报文引发的多核网络分组处理性能下降的问题。     

THO-MAC:一种两跳优化的低延迟低功耗无线传感器网络介质访问控制协议

功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间,THO-MAC协议调度发送节点侦听信道,从而减少发送节点空闲侦听能量浪费。THOMAC协议在发送节点两跳转发节点集中选择使报文两跳转发延迟最小的转发节点,从而降低报文传输延迟。使用NS2模拟器对THO-MAC协议进行了详细模拟。模拟结果显示,与RI-MAC和Any-MAC协议相比,THOMAC协议可以减少35.5%和18%的报文传输延迟,同时节省23.5%和15.5%的节点功耗。     

WindowsNT系列平台的基于UDP协议的信息流仿真

很多系统在以太网通讯中使用UDP报文进行网络数据的传输,为了完成对这些系统的仿真驱动,通常需要在一台PC机用单网卡或多网卡实现基于UDP协议的信息流仿真。在缺少目标系统的某些节点时,该PC机模拟相关节点的UDP报文的发送、接收,驱动目标系统的运行;当目标系统全系统运行时,该PC机监听以太网上的UDP报文,为目标系统的事后分析记录数据。本文论述了在Windows NT系列平台在通过Windows Socket及特殊的NDIS中间驱动实现UDP信息流的技术。     

基于H.264视频报文内容的不等差错保护算法

文章旨在提出一种无线网络中基于视频报文的不等差错保护方法。文中根据视频分组的帧类型和GOP位置将其按照重要性分级,得到各重要性等级的分组丢失与视频质量衰减之间的关系,建立基于线性编码的冗余带宽分配模型,研究不同冗余带宽条件下不等差错保护方法性能。仿真实验证明,文章所提出的基于帧类型和GOP位置的视频报文重要性分级的方法是有效的,基于线性编码的不等差错保护方法较之均等差错保护、基于帧类型的不等差错保护方法具有更好的性能。     

JTIDS数据链在部分频带干扰下的性能分析

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,简称JTIDS)采用组合调制体制和多层编码体系保证报文传输的可靠性。分析了JTIDS数据链在莱斯衰落信道环境下的抗干扰性能,并通过仿真分析了该系统在部分频带干扰下的符号误码率和报文丢失率。仿真结果显示,由于JTIDS系统将RS编码、交织等多种编码技术和DS/FFH MSK调制技术相结合,使其在复杂信道环境下保持较低的符号误码率及报文丢失率,满足数据链报文传输可靠性的要求。     

基于RTP协议H．264视频流传输QoS保证的研究

提出一个Linux环境下基于RTP/RTCP的H.264视频流传输的方案,在Linux中调用V4L(VideofourLinux)的API函数采集视频流,经X264压缩,RTP/RTCP协议打包进行传输。并通过RTCP的RR(接收方报告)包反馈信息和吞吐量公式来计算近似带宽,以起始帧量化参数start-qp为视频编码的调节参数,由近似带宽来控制视频编码的参数调整,达到控制输出码率的目的,实现对视频传输的QoS(QualityofService)保证。     

基于声望模型的无线Mesh网络多信道MAC协议

文章针对现有多信道动态接入协议在数据信道接入中存在冲突概率较大,数据报文传输成功率较低的问题,提出了一种基于声望模型的信道分配算法。该算法通过引入遗忘因子来反映历史经验对当前信道选择的影响,并根据链路接收方节点中可用信道的声望值大小,选取出期望传输成功率最高的信道。仿真表明该算法在相同网络环境中,能有效提高数据报文传输的成功率,增加网络的整体吞吐量。     

具有优先级消息的AFDX建模与性能分析

以Petri网为工具,建立了基于具有优先级消息传输的AFDX(航空电子全双工以太网)网络模型,通过仿真,求解出消息发送时的平均等待时间,得到的指标结果验证了高优先级数据消息帧发送等待延时明显小于低优先级数据消息帧的发送等待延时,充分说明了优先级对紧急数据传输的重要性。模型有助于进一步理解航电系统不同优先级消息在AFDX网络中的传输机制,为以AFDX为总线的综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。     

基于多信道优先级统计的战术数据链MAC协议

为了满足对移动目标实现精确打击而提出的对时敏信息可靠传输的要求,提出一种基于多信道优先级统计的MAC协议(MCPS-MAC)。MCPS-MAC协议将不同优先级业务发送的门限阈值与反应信道忙闲状态的信道占用统计值作为判定数据包是否能够发送的条件,从而极大减少信道冲突,降低数据发送的时延,有效缓和了网络的流量激增导致网络超载的问题,并且保证通信网络中优先级较高的数据包仍然能够成功地发送。仿真结果表明,随着网络节点增多和业务量的增大,Link-16数据链延时急剧增大,导致严重的丢包率,而与之相比较,MCPS-MAC协议的端到端延时恒定在3 ms～4 ms内,能够满足高业务量网络的要求,并保障数据包一次发送的成功率不低于95%。     

实时流媒体传输中的差错控制与恢复技术

在Internet传送有一定的QoS保证的实时流媒体是多媒体应用的一个主要发展方向。但Internet上的数据传输时常出现丢包现象,不采取恢复措施,这必然导致视频质量的下降。如何提高视频传输质量,且保证它的实时性,是目前研究热点。以MPEG-4文件为视频流,研究了网络传输丢包对视频质量的影响,在此基础上提出了有选择地重传重要数据的恢复方法,来提高实时视频的图像质量;并根据RTP协议,提出CR-RTP协议,以对视频数据恢复重传的支持。     

短消息传送GPS位置数据的高效数据压缩方法

车务管理信息化系统中需要将战车行驶中的运动位置数据通过移动短消息方式定时向管理中心传送。受短消息数据包容量的限制，每条短消息可携带的车辆GPS位置数据量有限。少量的GPS位置数据难以重现车辆运动轨迹，但频繁发送短消息，费用又较高。为满足车辆运行轨迹重现所需大量密集车辆位置数据的需求，提出了一种专用于车辆位置数据压缩传输方法，可使传送数据量提高30多倍，解决了频繁发送车辆位置短消息费用高的问题，已应用到车辆动用管理系统中。     

基于ARUDP的指挥控制网络数据传输协议

针对目前指挥控制网络采用UDP协议进行大数据传输时存在长时延及高丢包率的问题,提出了一种基于UDP改进的ARUDP(Augmented Reliable UDP)协议。该协议针对UDP传输过程中存在的乱序到达问题,提出了基于乱序重构的管理机制,降低了丢包率;在接收端根据网络相对单向队列时延检测网络状态,并利用改进的A-AIAD控制方法自适应调整数据发送速率,减小了队列排队时延,提高了数据传输效率。仿真实验表明,ARUDP协议发送速率平滑,在保持UDP高效的前提下,提高了传输的可靠性和实时性,降低了网络的丢包率,提高了网络资源利用率。     

面向多核网络分组处理系统的线程亲和缓冲区管理机制

基于通用多核架构的网络分组处理系统性能受到诸如分组IO开销高、多核共享内存及进程调度竞争大、页表缓冲表项失效率高等问题的困扰。为此提出一种基于通用多核网络分组处理系统、面向高速分组转发应用的线程亲和缓冲区硬件管理机制,并在网络专用协处理引擎上实现。该机制采用无中断的线程亲和调度策略,将包含控制信息与缓冲区地址信息的描述符和分组数据按照分组处理的线程号链式地对应加载在多个地址连续的共享缓冲区中。基于通用多核和现场可编程门阵列平台进行报文转发测试,实验结果表明,采用线程亲和缓冲区管理机制能使平均报文转发处理性能提升12.4%,有效地降低IO开销和TLB表项失效率。     

一种提高应用层组播转发速率的机制

针对应用层组播报文转发的特点,提出了一种能够提高应用层组播转发速率的新机制.该机制降低了应用层组播报文从主机内存到网卡缓冲区之间数据复制的次数,节省了CPU处理开销.理论分析表明该机制能够降低应用层组播延迟和提高应用层组播转发速率.实验验证了该机制的可行性与有效性.     

地球静止轨道粗定位的北斗系统接收机快速定位方法

传统全球导航卫星系统信号发射时间的整毫秒恢复算法,在接收机概略位置未知时存在计算量剧增而无法应用的问题。利用北斗系统混合星座中GEO卫星电文速率高的这一特点,提出一种基于GEO粗定位的北斗接收机快速定位的方法。在接收机概略位置完全未知的情况下,使用已获取完整信号发射时刻的纯GEO星座进行粗定位,根据解算获得的概略位置对非GEO卫星发射时刻毫秒整数时间进行恢复,利用所有可见卫星进行精确定位。使用国际全球连续监测评估系统测站观测伪距对算法进行验证,国内测站可100%实现伪距恢复,完成快速定位。仿真遍历中国区域用户,在仿真伪距增加均值为0,标准差为6m噪声,截止仰角为0°时,中国附近区域实现快速定位概率均大于98.68%,其中约80%的中国附近区域可以100%实现卫星信号传输时间恢复并完成快速定位。     

雷达情报串口传输质量检测与评估

在雷达情报处理系统中,大量采用串口通信方式传输雷达情报。雷达情报串口传输质量是雷达情报处理系统中需要考虑的问题。针对现状,探讨了三种检测和评估串口传输质量的方法即主动方式、被动方式和主被动结合方式,主被动结合检测与评估方法更适合应用于雷达情报处理系统。该方法结合物理层、数据链路层、报文层信息,从误码率、误帧/组率和错报率的角度进行分析,利用串口协议通信服务设备和报文产生器对雷达情报串口传输质量进行检测与评估,已成功应用于实际工程中,收到了较好的效果。     

基于Libpcap网络数据包捕获技术的改进

分析了Linux下基于Libpcap的网络数据包捕获技术机理,指出了影响数据包捕获性能的＂瓶颈＂,通过零拷贝技术、内存映射技术和中断节制机制对其改进,并进行仿真实验。结果表明：改进方法可以显著提高数据包的捕获率。     

非理想正交发射信号对频控阵波束的影响

为考察发射非理想正交基带信号对频控阵波束的影响,基于频控阵信号模型引出了基带信号正交问题,从数学上推导频控阵发射非理想正交基带信号情况下的波束表达式,进一步分析匹配接收处理性能.基于频控阵波束发射和匹配接收计算量,提炼出影响分析评估因子,构建了频控阵基带发射信号正交特性与波束、匹配接收性能的定量分析关系.基于6类典型随...