基于6LoWPAN与MQTT的无线传感网络设计

针对目前6LoWPAN无线传感网络设计与应用存在的可扩展性较差、与IPv4环境不兼容等问题,设计并实现了基于6LoWPAN与消息队列遥控传输(Message Queuing Telemetry Transport, MQTT)的无线传感网络。其中,无线传感网络节点作为MQTT客户端与MQTT服务器通信,边界路由器通过NAT64(Network Address Translation IPv6 to IPv4)实现无线传感网络节点与IPv4网络的通信。将所设计的无线传感网络应用到智能家居场景,评估了无线传感网络和边界路由器的性能,测试了系统功能的实现。结果表明,无线传感网络具有良好的连通性和稳定性,无线传感节点的数据上传与指令接收稳定可靠,边界路由器工作稳定,系统具有较好的性能。     

基于网络处理器的新型IPv6转发系统的设计与实现

转发与控制分离结构的提出和网络处理器的发展对路由器的扩展性、灵活性、性能具有重要的影响,而IPv6作为下一代互联网协议的核心,是路由器研究的重要对象。简要阐述了基于转发与控制分离结构ForCES的IPv6路由器的系统结构,重点论述了基于网络处理器的IPv6路由器的转发结构、双栈转发系统的流程设计和隧道机制设计的实现,给出IPv6路由器原型系统的实际测试结果。     

基于聚集位向量的IPv6快速路由查找算法

随着IPv6协议的广泛应用,传统的IPv4路由表查找算法不再适应IPv6网络环境中路由转发的需要.IPv6具有巨大的地址空间,未来要面对的将会是海量IPv6路由表,而且128位的IPv6地址比IPv4需要更多的访存数.分析了IPv6路由结构的特点,介绍了IPv6中的各种路由查找技术,提出了基于聚集位向量的快速路由查找算法,并对该算法和常用的二分查找算法的性能进行了分析比较,实验结果表明该算法较好地提高了查找速度,减少了对内存的消耗.     

基于反射内存网的复合导引头联合仿真试验设计

联合仿真试验同时具备实装试验、数学仿真试验和半实物仿真试验的优点,可构建全面逼真的试验环境,其中实时算法和通信技术是关键技术。基于反射内存网技术,进行了复合导引头联合仿真试验总体方案设计,对试验中的时间同步、数据同步等关键问题进行了研究,解决了联合仿真试验中各仿真系统协同及实时通信问题,对联合仿真试验的开展有一定的应用价值。     

仿真网格原型系统的设计与实现

进行仿真网格原型系统的研究是解决仿真网格关键技术的基础。SGE网格引擎是一个构建本地和集群级网格的工具,通过SGE构建基本的网格平台,根据HLA仿真任务的特点,对分布式仿真网格的原型系统进行了研究和设计。提出了仿真网格的双通道通信机制:一个通道负责仿真网格组件的通信,另一个通道负责HLA仿真任务之间的通信。提出了仿真任务在仿真网格中的三种调度模式:以进程为单位的调度、以联邦成员为单位的调度、以联邦为单位的调度等。通过研究初步实现了仿真网格的原型系统,并对HLA仿真任务的三种调度模式进行了简单的测试。     

一种无线数传仿真单体的设计与实现

针对某通信系统中的无线数传机,采用半实物仿真技术对其进行仿真,论述了基于DSP和USB仿真单体的设计,详细地描述了系统各部分的构成及工作原理,其调制部分通过按位分析数据并控制8253输出不同频率的方波实现;解调部分通过AD采样并由DSP对数据进行处理而实现.同时给出了硬件接口设计思路和架构,最后介绍了固件的软件框架.     

战场QPSK通信系统干扰注入仿真研究

无线射频干扰注入可对无线通信网络系统进行干扰,甚至实现非授权接入实施网电攻击。若捕获敌方的通信协议,掌握其采用的通信模式,如何进行干扰甚至将虚假的信息注入无线网络,是实施网电攻击的技术难点。针对指挥通信系统中的无线开放环节,基于软件无线电技术,分析了战场通信目标信号系统的技术指标,对编码方式、信号带宽、载波频率、调制方式和调制滚降系数等主要参数进行分析,在MATLAB/Simulink环境下建立QPSK数字频带传输系统和射频干扰注入系统模型,并且对关键节点进行仿真。仿真结果表明,在不同干扰方式下,通信系统会受到较明显的干扰,或者解调出与注入一致的干扰信息,达到了验证设计的目的。     

分队战术训练系统中基于HLA和组播技术的通信仿真

在战术仿真训练中,通信仿真是实现作战指挥训练的重要手段。结合基于HLA技术的战术仿真训练系统,探讨了采用组播技术和HLA交互手段实现通信仿真的方法,并对其扩展功能进行了研究。     

自主空中加油分布式仿真系统设计

针对无人机自主空中加油技术研究过程中对于实时的数字/半物理仿真的需求,基于ZeroMQ和C++/Qt设计开发了自主空中加油分布式仿真系统。首先,对分布式仿真系统的仿真通信网络进行设计;接着,设计了分布式仿真系统程序框架,并定义了管理节点和仿真节点两类节点;最后,基于ZeroMQ和C++/Qt对上述设计内容进行实现。该系统能够实现对于自主空中加油过程的实时仿真,并为半物理仿真留下了方便的接口。     

下一代互联网IPv6分析

介绍了下一代网络IPv6产生的历史背景,包括当前IPv4面临的地址空间耗竭、地址配置、安全性和实时QoS等问题;分析了IPv6协议的安全性、多点寻址方案、新的集群通信地址方式、良好移动性和地址自动配置等新的技术特点;结合当前下一代互联网IPv6的实验应用结果,给出了新的协议面临的服务质量和安全性等方面的技术难点问题和解决方法.     

一种基于范围表示B树的大容量IPv6路由查表算法

IPv6具有巨大的地址空间,未来要面对的将会是海量IPv6路由表,而且128位的IPv6地址比IPv4需要更多的访存数。算法针对IPv6路由查找问题中的这两个难点,提出利用B树高度较低的优良性质,将前缀转化为范围表保存在B树中,并在结点内部利用分段范围比较树算法来减少访存次数和空间耗费。理论分析和实验表明,该算法能够以很好的性能支持IPv6海量路由表的查找。     

基于重要性采样的空时分组码快速仿真系统设计

高效的仿真技术对研究提高军事通信的性能具有重要意义。针对传统的蒙特卡罗仿真时间长的问题,提出了基于重要性采样的空时分组码高效仿真方法,给出了仿真模型和实现流程。仿真和分析结果表明本方法在运行较少的时间内能够获得较好的误码性能。采用该高效仿真方法可以加快军事通信技术研究的进程。     

基于Hash运算的IPv6地址的分配与验证

目前在网络中,基于仿冒IP的攻击非常普遍,在IPv4中源地址验证比较困难,而在IPv6中,地址位较长,使得基于地址本身验证IP是否合法成为可能。Hash运算具有计算的单向性、寻找相同散列值的明文消息的困难性和对初值的敏感性,利用Hash运算生成IPv6地址,增加了伪造的难度,有效地防止了基于仿冒IP的攻击。     

TCM在基于OFDM的水声通信系统中的应用研究

信道带宽窄、强多途、强噪声干扰一直是水下信息高速、可靠传输的主要障碍,文中提出用网格编码调制技术(trellis-coded modulation,TCM)与正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)相结合的传输体制可有效解决水下高速数据传输的带宽效率和可靠性问题。详细介绍了TCM、TCM-8PSK的原理及在基于OFDM的水声通信系统中的应用,理论分析和计算机仿真结果表明,使用该传输体制的水声通信系统能在不损失数据速率也不增加带宽的情况下能使编码增益提高3 dB左右,水声通信系统的性能得到明显改善。     

信息融合体系结构评述

简要描述了信息融合体系结构的概念、作用及现状,列举了部分体系结构模型,介绍了美国DoD体系结构技术发展和几类商用技术,并针对信息融合框架密切相关的技术,详述了IPv6、中间件CORBA和DCOM、本体论与语义Web等关键技术,指出未来分布式信息融合体系结构(DIFA)的发展应立足于现有流行技术和网络技术,构建具有工程意义的体系结构。     

基于MATLAB/GUI的MIMO通信仿真软件设计与实现

为满足采用不同调制方式和空时编码类型的MIMO(Multiple Input Multiple Output)通信的性能分析需求,在深入研究MIMO通信机理和空时编译码机理基础上,基于MATLAB/GUI软件环境进行MIMO通信仿真软件设计,实现了对不同参数条件下MIMO通信系统性能分析的可视化、可交互性。仿真结果表明DBLAST(Diagonal Bell-Labs Layered Space-Time)在4FSK(Frequency Shift Keying)和QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)调制方式下性能较优,利用设计的仿真软件可对MIMO通信的参数优化配置提供指导。     

一种改进的跳频信号信道化检测方法

在通信对抗中,对目标跳频信号进行有效检测是对该信号进行后续处理及实施干扰的前提,利用信道化检测方法实现对跳频信号的盲检测。侦察方作为通信非协作接收者,无法与目标信号发送端实现时间同步,导致信道化检测方法性能不佳,针对此问题,提出一种简单高效的判决门限改进算法。仿真结果表明:采用改进算法,虚警概率显著降低,在信噪比大于-2 dB时检测概率有一定的提高。最后给出了关于进一步提高信道化检测方法性能的几点策略。     

协同作战中信息分发算法研究

大规模协同作战中的高效通信问题为当前信息战的研究重点之一,但由于单独作战单元无法了解全局的信息内容及需求方,这给通信资源有限的参战兵力之间的态势共享带来了困难。为此提出了一个分布式协作信息分发算法,在理论上借鉴了复杂网络的小世界特性,即单元节点可以通过邻节点在较少跳数内完成信息的传输。在思路上利用了信息相关性概念,作战单元利用信息之间的关联性及信息与节点之间的收发关系建立控制信息发送的路由表。并通过仿真实验验证了不同网络拓扑下算法性能的变化情况,结果证明分发算法能较好地支持信息共享。     

卫星移动通信信道模型及仿真

对移动卫星通信的三种典型信道进行了完整的理论分析.通信信号在不同的信道参数条件下,经过瑞利(Rayleingh)信道、莱斯(Rician)信道和阻挡效应下的莱斯信道(Rician/Lognormal)进行了计算机仿真,得到了仿真结果.经分析比较发现,信道参数不同,得到的误码率曲线不同.信道的性能主要取决于信道参数,各种因素的影响可以归结到这些参数的影响,理论分析和仿真实验结果一致.