基于Link 16的战术数据链网络规划平台

在深入研究Link 16战术数据链技术特点的基础上,对Link 16网络规划要素进行了描述,详细介绍了战术任务、网络参与群、网络成员、网络结构和时隙资源等要素在Link 16网络规划中所扮演的角色;依据这些要素设计了相应的网络规划流程,进一步根据该流程搭建Link 16网络规划平台。该平台可以让设计人员利用图形化方式规划复杂的Link 16网络,包括选择网络形式,确定网络成员和网络参与群,进行网络时隙资源分配;提高了网络设计效率,并能够通过多种方式展示规划结果。     

基于UML的Link16端机仿真系统建模

Link16数据链是用来交换实时战术信息的通信、导航、识别系统,Link16端机仿真系统模拟Link16通信部分的工作原理,完成数据链网络中平台所应实现的信息分发功能。使用UML(统一建模语言,Unified Modeling Language)作为建模工具,对Link16端机仿真系统进行建模,能更好地描述端机仿真系统系统内部各对象之间的关系,使系统的扩充性、可重用性好,易于维护,且开发效率高。     

多平台组网OPNET仿真技术

利用网络通信仿真软件OPNET对以预警机为指控中心的多平台组网进行仿真研究。仿真参照Link16数据链,多平台之间采用TDMA方式进行组网;利用OPNET对该无线网络进行建模和仿真;并利用OPNET的ESD模块,设计了一种OPNET与外部视频流进行协同仿真的环境。最后就TDMA时隙分配策略对无线网络通信性能的影响进行了分析。     

战术adhoc子网流量生成模型及网络性能分析

对战术adhoc子网业务量模型进行分析探讨,研究了自相似序列的几种产生算法.在多重ON/OFF源汇聚模型基础上设计了一种新的利用Opnet工具生成自相似业务的方法,该方法经检验能方便有效的得到自相似业务.最后对某连级战术子网进行仿真,得出结论:流量的自相似性对网络性能影响很大,这与传统流量模型的短相关性形成鲜明对比.研究成果对战术通信网流量的精确建模、资源的优化配置、网络性能的提高具有重要意义.     

电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型，可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大，一旦发生堵塞，将会影响网络中关键链路性能的问题，建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型，并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解，通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数，结果显示该模型和算法能有效均衡负载，降低网络冲突率，且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路，不会增加额外成本，对电磁发射类系统具有普适性的意义。     

SpaceWire时延抖动的仿真

SpaceWire总线是欧洲空间局为航天应用而设计的一种高速、点对点、全双工的总线网络[1]。时延抖动是表征网络传输性能的关键参数,它度量了端到端的最大传输时延和最小传输时延的差。通过建模仿真,对于某特定应用场景下的SpaceWire总线的时延抖动进行了定量分析和研究。利用Opnet建立仿真模型,通过仿真得出最大传输时延和最小传输时延,从而统计出时延抖动。并且对时延抖动进行定性定量的分析,获得对时延抖动有影响的关键参数。跟据分析结论,提出了改善时延抖动的建议和方法。本文的研究成果对于构建低时延抖动的SpaceWire总线网络提供参考。     

SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法

为保证SpaceFibre星载数据网络大量实时数据流的超高速确定性传输,提出一种包含两个子算法的SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法。形式化描述网络服务质量机制,给出调度矩阵相关定义;创建网络服务质量排队模型,定量分析时隙资源分配对网络时延性能的影响;考虑网络兼容性和算法鲁棒性,给出改进二进制序列调度子算法;采用提高初始种群进化程度和增加遗传算子等方法,给出改进混合单亲遗传调度子算法;利用Opnet网络仿真平台建立网络服务质量仿真模型,对比不同算法下网络时延性能。仿真结果表明,该时隙资源分配算法与其他算法相比,网络平均延时降低,网络性能得到显著改善,对构建低延时SpaceFibre网络具有参考意义。     

一种具有优先级的MAC协议性能分析

在移动通信中,为了满足高动态终端对接入的高要求,设计了一种带有优先级的随机预约/按需分配相结合的MAC协议RRDAMA-P(random reserve/demand assignment multiple access protocol with priority),并利用Opnet软件进行了建模仿真,仿真结果表明,RRDAMA-P协议不仅可以满足终端的优先级要求,而且实现了更好的吞吐量和时延性能。     

室内可见光功率分布分析与仿真研究

可见光通信将照明与无线光通信技术相结合,构建出基于白光LED的无线通信系统,它提供了一种全新的宽带接入方式。室内可见光信道一般分为直视链路(line of sight)和非直视链路(not line of sight),文章在分析直视链路基础上,利用Phong反射模型对反射光功率进行了数值分析,并对室内总光功率分布进行了建模和仿真。文章分析了非直视光对室内光功率分布的影响,仿真结论对室内可见光光源的布局具有指导意义。     

SpaceWire网络热点通信模式的缓存资源分配算法

基于SpaceWire网络在热点通信模式下的工作特点,研究缓存资源的分配算法。给出均匀通信模式和热点通信模式的释义;推导网络路由节点的满负荷概率和平均延时的解析方法,计算网络中的关键通信节点;再给出SpaceWire网络缓存资源分配算法。利用Opnet网络仿真平台建立SpaceWire通信模型,仿真了不同通信模式中采用缓存优化策略前后的关键性能指标。研究结果表明:在热点通信模式状态下,该缓存资源分配算法在保证总资源一定的前提下,网络系统的平均延时降低,优化了SpaceWire网络性能。