时分多址数据链时隙分配方法及仿真分析

时隙分配是决定TDMA数据链网络能否满足作战需求的重要因素.依据时分多址数据链的特点及作战需求,研究了时隙分配的流程及方法,并利用排队论构建了时隙预约选择分配模型,分析了优先级和非优先级报文的系统响应时间与时隙数量、成员数量及报文产生率等因素的关系.通过仿真分析表明,该理论可用于数据链网络的优化设计.     

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MIMO的信号检测技术在宽带数据链中的应用

分析了多输入多输出系统中空分复用和空时分组码的解码算法,提出了一种空分复用和空时分组码相结合的方案,探讨了这种方案的解码算法并对该算法进行了仿真验证.结果表明,这种方案的BER性能在高信噪比时要好于其它方案,因而可以应用到需要高传输速率以及高链路可靠性的宽带数据链中.     

大容量数据下基于DTN的链路中断优化传输技术

激光或GHz以上的高频链路的应用将导致DTN(Delay Tolerant Network)网络链路数据容量的增大,大容量数据链路的间歇性中断将严重影响数据的传输效率。针对DTN网络中大容量数据链路频繁中断和节点的剩余缓存空间剧烈变化的问题,提出在DTN路由算法上增加拥塞状态预测机制和易中断链路判定机制,根据节点的拥塞程度定义惩罚函数,缓解链路中断和节点资源受限导致的拥塞。仿真结果表明,该机制可以有效提高DTN网络的传输性能。     

延迟驱动的FPGA高扇出信号线快速布线算法

采用基本的延迟驱动Pathfinder布线器对FPGA高扇出信号进行布线,大部分时间会用于初始化寻路的优先级队列,而初始化工作主要是将已得到的布线树中的布线资源结点插入优先级队列.但是分析发现,并非所有被插入的资源结点对布线都是有帮助的.因此提出了一种基于树剪枝的优先级队列初始化算法,这种算法对已有的布线树中的资源点进...     

蜂群无人机数据链自组网协议设计

针对蜂群无人机的国内外发展现状,设计了蜂群数据链组网技术方案,将遥测数据通过窄带和宽带数据链分别传输,通过数据链自组网完成遥控和遥测,增强了测控的可靠性;同时,设计集群数据链自组网协议栈,针对介质访问控制(MAC)协议和路由协议进行设计。基于QualNet和STK的通信网络仿真平台,针对无人机集群数据链的MAC协议和路由协议进行了仿真性能评估,验证了统计优先级多址接入(SPMA)协议的可行性,实现无人机之间不需要预约信道和时隙进行自组网通信,确保了高优先级业务的实时性。     

一种基于最小生成树的无线多跳网络信道分配算法

为提高无线多跳网络的吞吐量和传输可靠性,提出一种信道分配算法。该算法优先考虑最小生成树上的可用信道,为每个节点分配信道资源;然后考虑利用生成树外其他可用链路,为节点提供信道资源,以提高吞吐量。算法通过考虑每个用户的通信需求,可以充分利用空闲信道资源。仿真结果显示,相比于不考虑最小生成树外链路时,有效地提高了网络整体吞吐量。     

一种用于区分服务路由器的crossbar调度算法

宽带路由器一般采用crossbar交换开关。Crossbar交换开关对QoS (QualityofService)的支持十分重要。提出一种支持IETF区分服务 (DifferentiatedService)服务模型的crossbar调度算法———OSP (OutputSerialPolling) ,该算法带宽利用率高 ,支持报文优先级。与目前存在的同类算法相比 ,具有硬件实现简单的优点     

卫星中断容忍网络路由算法研究

针对卫星网络易中断、长时延等问题,提出一种适合卫星DTN网络的路由算法——SDTNR算法。该算法在节点缓存中设置了3个存放不同服务等级报文的队列,队列根据报文响应比排序,响应比小的报文优先发送。SDTNR算法根据卫星运行规律,建立节点选择表并实时更新该表,根据表中信息选择满足条件的节点作为下一跳节点,以此保证通信的可靠性。仿真结果表明,SDTNR与EPR、PR、FC 3种算法相比,SDTNR更好地提高了报文的投递率、降低了网络开销和平均时延。     

战术数字信息链路(TADIL)

在数据通信网络中,按照链路协议的技术要求连接两个或多个数据站的无线传输系统,简称数据链,是指挥自动化系统的重要组成部分。所谓“链路协议”,是指建立、保持和释放一个逻辑数据链路以及经由链路传输数据的一组规则。数据是要通过一定的物理媒体如电话线、微波或光缆传输的。数据链路包括传输媒体、链路协议、有关设备和计算机程序,但不包括提供数据的功能设备(数据源)和接收数据的功能设备。美军及其北约盟军使用的数据链有十几种,如4号数据链(Link-4)、10号数据链(Link-     

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。     

适用于云计算的多接收方代理重加密方案

在云计算环境下,绝大多数信息处理和存储都被转移到云中心,用户终端的计算和存储能力将逐渐弱化。本文针对这一趋势,提出一种适用于云计算的多接收方代理重加密方案,充分利用云中心的分布式计算能力,使用随机数重用和密文聚合技术,大大降低了计算和传输负担,实验表明本方案具有较高的效率。     

Linux内核的进程调度原理及改进算法研究

随着Linux在嵌入式操作系统领域的广泛应用,对Linux实时性能增强的研究也越来越多。通过对Linux进程调度依据和进程调度过程的分析,提出了一种改进的Linux进程调度算法。该算法改造了进程调度队列数据结构,去掉了进程调度选择时的遍历步骤,更改为直接得到待选最高优先级进程,同时,该算法改统一的时间片重新分配策略为分散的时间片重算策略。通过Linux进程调度算法与改进算法的时间复杂度对比分析,改进算法将Linux调度算法O(n)级的时间复杂度降低为O(1)级时间复杂度,因此能够更好地满足实时操作系统时间可测度以及低延迟等要求。     

基于排队论模型的轮询协议数据链系统时延分析

基于数据链系统的作战方式已经成为了现代化战场的主流,战争中战机稍纵即逝,因此,分析数据链系统的信息传输时延特性意义重大。针对数据链系统信息传输时延问题,分析了数据链系统传输命令消息,目标消息以及中继消息的一般过程,并给出了排队论模型。根据排队论的相关知识得到了轮询协议数据链传输时延的公式,最后利用仿真软件进行了分析研究。     

适用于认知无线传感器网络的高效频谱分配方法

广泛工作在ISM(Industrial,Scientific and Medical)频段的无线传感器网络面临严重的频谱稀缺问题。在无线通信中,动态频谱分配被认为是提高频谱效能的重要途径。针对典型集中式管理的认知无线传感器网络设计了基于图着色结合负载强度的高效频谱分配算法。首先在协议干扰模型下确保频谱资源在空间上充分利用,随后综合考虑节点负载强度与公平性建立优化模型并按照乘子法加拟牛顿法框架求解最优值。仿真实验表明算法与固定频谱分配方式和传统自适应频谱分配算法相比,在系统吞吐量和节点缓冲区队列长度两个关键性能指标上具有显著优势。     

优先级管理的全双工交换式以太网实时通信

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)以其独有的优势在航空航天等领域的应用不断扩展,但是由于通信模式,无法满足实时任务的可预测性和低延迟等要求,因此,研究AFDX的实时性成为一个重要的课题,为了提高网络的实时性最可行的措施就是采取优先级管理模式,对具有优先级的分组传输问题进行了分析,给出了两种优先级排队模型下,不同优先级分组的平均排队等待时间和平均逗留时间,并进行了计算机仿真.得出:采用具有优先级的分组传输模式能很好的提高网络的实时性.     

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。