分级△-关键链路最小干涉路由算法

基于关键链路思想的最小干涉算法在优化网络资源利用率方面取得了显著成效.但有些情况下它对关键路径的判断并不准确,并且对负载平衡考虑得较少.为此提出了一种新的基于分级△-关键链路的启发式最小干涉算法,该算法能够更好地识别某些特殊链路的关键程度,并同时考虑了链路负载平衡的优化目标.模拟结果证明该算法在网络资源利用效率和链路负载分散方面效率得到了提高.     

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。     

寻找最大带宽的独立路径对算法

独立多路径算法在多径算法研究中具有重要地位。最小时延多路径问题的研究已较为成熟,而最大带宽多路径问题的研究却刚刚起步。文章介绍了有向图中链路独立路径对问题,提供了一种复杂度为O(mnlogn)求解该问题的多项式算法。该算法不需要考虑最大带宽链路独立路径对上流值分配问题,能够更好地应用到现实网络中。     

军事虚拟网络映射问题研究

将网络虚拟化技术与军事需求相结合,并针对军事虚拟网络映射问题展开研究。以底层网络的负载均衡和资源最小化为目标,同时考虑映射请求的优先级问题,提出了基于蝙蝠优化算法的虚拟网络映射算法OBA-VNE。算法通过将映射问题转化为二进制组合优化模型,利用蝙蝠优化算法寻求近似最优映射方案。仿真结果表明,算法相比经典方法获得了更好的性能。     

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。     

基于SDN的分布式无线网络架构及控制器配置策略

基于单一控制器的SDN架构容易导致无线网络性能受到影响,尤其针对高动态无线网络,将大幅降低其健壮性和鲁棒性。鉴于此,提出了一种分布式软件定义网络架构(Distributed Software Defined Wireless Network,DSDWN),该架构是基于完全分布式和分层式SDN思想提出的,包括主从控制器和事件传播系统,在该架构下提出了控制器系统的配置策略和主控制器的选择策略。仿真验证表明,提出的控制器配置策略在时延方面优于贪婪算法和聚类算法,更适合高动态无线网络环境;基于多目标优化的主控制器选择策略,优化了网络链路连接时长、总时延及节点资源,降低了路由开销。     

无线电引信定向探测优化研究

提出了用人工免疫算法优化RBF网络隐含层的性能参数,以及用最小二乘法确定RBF网络的线性输出层的权值,建立了基于人工免疫算法的两级RBF网络混合训练学习的算法机制。针对无线电引信定向探测方面存在的问题,用所建立的两级RBF网络混合训练学习机制对引信的定向探测进行了优化研究,最后计算机的仿真结果给出了该方法在目标方位识别方面的优越性。     

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。     

基于Opnet的Link16网络仿真与性能分析

针对从链路层对Link16研究的片面性,利用Opnet设计了Link16的网络仿真模型,并对关键部分进行说明。仿真中,利用EMA把专用链路仿真软件得到的Link16链路性能曲线与Opnet的无线管道模型结合起来,弥补了Opnet在链路仿真方面的不足。最后,基于所建立的Link16网络仿真模型构建了仿真场景,并对仿真结果进行了分析,为优化Link16的网络配置提供了一定的参考。     

稳定自组织网络结构中单点突变对网络稳定性影响

从战场恶劣环境通信设备无法正常通信的条件下,介绍了一种自组织网络稳定度的模型。通过比较自组织网络结构中微结构和巨结构的优缺点,动态地描述了结构间的聚合和裂解。基于结构分析,考虑单点突变对网络稳定性的影响,从时间因素策略方面,提出了一个基于预测最稳定链路生存时间的一种分布式成群策略。通过合理建模以及优化路由算法,尽可能地维护网络结构的稳定。     

基于层次分析法的短波地空网链路优选算法

针对短波网中影响链路质量的因素多、优选链路准确度小等问题,提出一种基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)的短波地空网链路优选算法。该算法综合考虑影响链路质量的信噪比、接收端场强中值、链路可靠度和时延等因素,构造数学模型进行链路排序,为通信双方选择一条性能最优的链路。联合OPNET网络协议仿真软件和ITS短波信道仿真软件,搭建短波地空网链路优选仿真场景,采用离线静态联合的思想对AHP链路优选算法进行仿真,结果表明:优选短波站的网络仿真结果和理论计算结果的一致性验证了算法的合理性,接收率和吞吐量的提高验证了算法的有效性。     

基于改进NSGA-III算法的动态武器协同火力分配方法

针对防御场景下的动态武器协同火力分配问题,将其转化为多目标约束组合优化问题,在考虑资源约束、可行性约束的前提下,以我方损失最小、消耗资源最小为原则,对敌方目标造成最大的伤害.基于此,在NSGA-III算法的基础上提出基于A-NSGA-GKM算法的动态武器协同火力分配方法,通过遗传K均值聚类算法对初始参考点进行自动分组聚类,用聚类中心代替原参考点,引入基于惩罚的边界相交聚合函数代替原垂直距离,进一步提升原始算法的收敛性能,引入自适应机制保证优秀的解结构.最后,通过实验仿真表明所提优化算法具有较高的收敛性,该方法能够有效地解决动态武器协同火力分配优化问题.     

一种用于编队协同的Ad Hoc网络MAC协议

结合无人机编队和卫星编队自组织分布协同应用场景,基于IEEE 802.11无线MAC协议,给出了MAC协议优化算法:S-DCF算法和最小竞争窗口调整算法。每个站点通过S-DCF算法估算当前网络中竞争站点的数目,然后根据最小竞争窗口调整公式调整最小竞争窗口。仿真结果表明,系统吞吐量得到明显提高,时延明显减小。该优化算法对提高和完善编队协同网络的通信性能具有一定意义。     

遗传算法的多目标优化资源选择算法

无线自组网中,一个任务请求可能会存在多个满足需求的后备资源,如何从中选择一个最佳资源提供给用户使用是资源管理的核心内容.目前的算法大都只考虑节点的计算能力、负载情况和网络延迟等,而没有考虑无线自组网环境中无线连接带宽有限、设备节点能源受限的特点.在对节点能力、网络资源和能源情况进行数学描述和分析基础上,提出并实现了基于遗传算法的多目标优化资源选择算法.实验结果表明该选择算法能够充分利用有限的带宽资源,最大化网络的使用时间.     

通用防空反导火力优化分配方法

针对通用防空反导实时火力优化分配问题,分析了火力分配原则,综合考虑资源约束、空间关系约束以及人工干预等约束条件,以拦截效能最大、消耗费用最小为目标建立火力优化分配模型,并详细设计了拦截效能和消耗费用的表示模型;在该模型基础上,设计了一种基于离散粒子群的优化求解算法;通过仿真验证了模型的合理性和算法的可行性,对通用防空反导指挥控制系统研制具有一定指导意义.     

基于CBQ技术的带宽管理机制

为了能够合理有效地管理网络带宽资源,解决日益增加的网络流量和带宽资源紧张的矛盾,首先研究了基于CBQ技术进行网络带宽管理的基本原理,然后仿真分析了该带宽管理机制中的流量分类、带宽分配、链路共享以及对链路上空闲带宽管理等方面的特性。结果表明,基于CBQ技术的带宽管理机制,可实现灵活的基于分层结构的流量分类方式,对链路上流量进行精确的带宽控制,使用独特的带宽借用特性管理网络上的空闲带宽,在保护关键应用性能的同时大大地提高了带宽利用率。     

装备分布式虚拟维修训练仿真负载平衡研究

基于HLA的装备分布式虚拟维修训练过程极易产生仿真节点负载失衡,以往的负载平衡研究多关注资源利用率,仿真运行过程中可能会因节点负载的不均衡进行频繁的负载调度,影响仿真运行效率.针对此问题,以保证仿真节点的高效运行为首要目的,将负载平衡定义为不存在超载节点即为平衡,提出了一种动静结合的复合式负载平衡调度方法.研究了复合式负载平衡系统的体系结构,采用最小连接调度法实现了节点静态负载的粗粒度平衡,引入仿真运行比率分量参数表征负载量值,进而设计了动态负载平衡算法对仿真运行过程进行实时监控和调度.实验结果表明,改进后仿真平衡调度频率明显下降,实现了资源利用率和仿真效率的平衡兼顾,取得了良好的效果.     

面向片上网络的多播吞吐率和能量模型

片上网络逐渐成为片上众核中非常有前景的互连方式.基于目录的cache一致性协议的维护需要片上互连网络高效的支持多播.在借鉴单播的网络吞吐率模型基础上,建立了面向多播的网络吞吐率模型和体系结构级的能量模型.相对于传统的多播路由算法,负载平衡维序路由算法(BDoR)和最小路径维序路由算法(MPDoR)通过平衡X和Y两个方向...     

基于最小资源损耗的武器目标动态分配

传统的以联合毁伤概率最大或被打击目标总期望生存值最小作为武器目标分配函数容易造成武器过饱和攻击,导致资源浪费。针对该问题,将对来袭目标的毁伤概率作为约束条件,以资源损耗最小为优化目标建立模型,并设计了动态变化的武器弹药资源量化描述。在武器目标动态分配过程中,针对时空约束对分配的影响,设计了基于资源损耗最小的武器目标动态分配算法。仿真结果表明:该算法在对时空约束和随机事件的处理时,操作简单、易于编程实现。     

动态路径分裂的虚拟网络重构算法

为了解决现有故障虚拟网络重构算法存在的故障虚拟链路恢复率较低、负载不均的问题,提出一种动态路径分裂的虚拟网络重构算法。该算法定义了重构排序函数以确定故障虚拟网络的重构顺序;同时,将动态路径分裂方法引入故障虚拟链路的恢复,以提高故障虚拟链路的恢复率;最后,结合就近原则与负载均衡进行故障虚拟节点的恢复,进一步优化映射的结果。仿真结果表明,所提算法提高了虚拟网络的请求接受率与成功运行率。