考虑节点失效的异构仿真网络可靠性评估蒙特卡罗模拟

异构仿真网络是实况、虚拟和构造(live, virtual, and constructive, LVC)仿真的基础环境支撑,合理评估其可靠性在LVC仿真应用中具有重要作用。针对复杂网络可靠性评估难以获得精确解、效率不高的问题,提出一种考虑节点失效的LVC异构仿真网络蒙特卡罗评估方法。首先,基于异构网络自身特点及因子定理,对蜂窝网络和无线传感器网络进行等效转化;其次,运用可靠性保持缩减技术对转化的仿真网络进行缩减,提高算法效率和收敛速度;最后,依据不完全可靠节点转化原则,对简化网络可靠性进行蒙特卡罗模拟,实现LVC异构仿真网络连通可靠性的评估。计算结果表明,相比传统蒙特卡罗方法,所提方法在保证计算精度的同时,方差减小,运行负载较小,稳定性更好。     

防空C3I系统综合集成仿真环境研究

防空C3 I系统综合集成仿真环境的研究 ,是降低防空C3 I系统仿真复杂性、提高仿真全过程透明度以及系统重用性的根本途径。根据防空C3 I系统仿真的特点 ,探讨了防空C3 I系统综合集成仿真环境的概念框架 ,并针对其综合集成仿真环境的体系结构和仿真支撑环境等关键技术进行了深入的分析 ,提出了构建防空C3 I系统综合集成仿真环境的基本框架。     

C~3I系统评估中信息效用概念的提出

为了从用户使用信息的角度评价C3I系统 ,提出了C3I系统信息生产 -消费模型和信息效用概念。通过信息生产 -消费模型 ,可以将C3I系统转化为信息的生产和消费系统 ,在这一系统中生产和消费的是信息。借鉴微观经济学中效用的观念 ,引入信息效用的概念 ,以信息效用为手段对信息进行分析评估 ,进而可以对C3I系统中生产和消费信息的各部件及对整个系统进行分析评估     

防空C3I系统软件开发方法研究

防空C3 I系统是C3 I系统的重要组成部分 ,在防空作战中起着重要的作用。其软件开发的质量将直接影响防空C3 I系统作战效能的发挥。通过几年的防空C3 I软件开发实践 ,归纳了其软件开发的基本方法———以系统工程法为基础 ,综合运用软件集成、渐进获取和面向对象等方法。实践证明 ,这些方法对开发防空C3 I系统软件是行之有效的。     

基于链路保持时间的认知移动自组网拓扑算法

针对认知移动自组网中认知用户（cognitive user,CU）移动性和主用户（primary user,PU）优先通信导致网络不稳定,基于改进的移动模型,运用概率原理预测链路平均保持时间,并给出邻域拓扑保持时间的计算公式。用最大生成树的思想设计拓扑生成算法,以邻域拓扑保持时间为周期设计拓扑重构机制。证明算法保证了网络连通,同时可在各节点分布运行。仿真结果表明,算法简化了网络拓扑,对PU具有认知能力,有效减少链路断裂导致的拓扑重构和路由开销,提高了网络端到端传输效率。     

基于混沌优化的大时滞网络拥塞控制算法

基于改进的网络简化模型,提出一个大时滞网络拥塞控制算法称为改进的混沌优化PID控制算法(ICPID).改进的网络简化模型考虑了时滞的影响,利用这个模型,AQM路由器应用改进的混沌优化策略优化PID控制器参数.通过加速混沌搜索快速得到控制器参数的次优值,运用变尺度方法在次优值附近找出控制器参数的全局最优值.对比仿真结果表明,该算法有较好的鲁棒性,链路利用率更高,丢包率更小,平均队列长度更趋于期望值,综合性能优于PI和DC-AQM.     

蒙特卡罗方法在网络性能仿真中的应用

在节点和链路不可靠的复杂情况下,为了对网络性能进行有效评估,将蒙特卡罗(MC)方法引入网络可靠性模型求解,获得了较边界法更准确的结果.其优点在于只要得出部分网络常量,就可直接为网络可靠性计算提供基础,即使极端情况下该方法也能获得网络可靠性的紧致上下界(即剩余连通可靠度).仿真结果表明了方法的有效性,且评估概率的相对误差很小.     

基于OBDD的通信网链路重要性评估

通信网的链路重要性评估是网络设计和维护的重要依据。在链路重要性评估方法上提出了一种基于有序二叉决策图(ordered binary decision diagram, OBDD)的新方法--BO(Birnbaum OBDD, BO)方法。该方法引入了Birnbaum测度来量化链路重要性,并采用边扩张图(edge expansion diagram,EED)来创建网络的OBDD结构,在可靠度计算基础之上,通过分析链路故障时网络可靠度得到Birnbaum测度值。BO方法将高效的OBDD结构与hash表结合起来,并通过识别计算中出现的同构子网,减少冗余状态与重复计算来提高整体计算效率。引入并对比经典可靠性文献中一些规模较大网络,通过实验验证了BO方法不仅能正确地评估网络链路重要性,而且在计算效率方面优于因子分解方法。     

故障树模型与Markov模型的关系及转换

故障树模型和Markov模型是可靠性分析中最常用的两种方法。探讨了从故障树模型到Markov模型的转换问题。通过通常的列举法从树得到的Markov模型的状态数在基本器件数目很多时将会非常大。为简化模型,提出了用合并法和层次法来减少Markov模型的状态数。利用这两种方法不但可以减少状态数,而且简化了Markov模型的计算。     

航天测控通信系统可靠性分析的改进Krylov投影算法

基于Markov模型对航天测控通信系统进行可靠性分析的过程中,若系统中测控通信设备数量较多,模型中的状态空间随设备数量呈指数增长,将会导致数值计算困难。提出了一种基于改进Krylov子空间技术的可靠性分析方法,该方法利用Arnoldi过程构造正交基,并采用了类似于常微分方程求解的差分递推形式。分析了算法的局部截断误差,提出了算法迭代步长的计算公式。实验结果证明,改进的Krylov子空间方法简化了问题复杂度,提高了测控通信系统的可靠性分析效率和精度。     

大型网络系统可靠度计算新方法

在大型网络系统可靠度的不交最小路集算法基础上，提出大型网络系统可靠度的不交最小路集算法的实现新方法。由于直接采用两节点之间弧表示逻辑运算，编程实现过程直观而简便，根据需要可以提供网络系统的全部最小路集、全部最小割集和系统可靠度，并且采用Fortran90语言和C＋＋语言编程，为大网络系统的可靠度和不可靠度分析提供了计算模块。     

基于拓扑的不相交路径抗毁性评估方法

为了能够定量地计算出通信网络的抗毁性,以网状全连通网络作为参考基准,定义了基于拓扑的不相交路径抗毁性评估指标,以及节点和链路重要性评估指标,并配套研究了不相交路径的计算方法。计算被考核网络与全连通网络节点间不相交路径数的比重,得到抗毁性指标。通过计算各节点及链路失效后抗毁性变化的大小,得到网络元素重要性评估指标。阐述了计算方法的正确性,并给出时间及空间复杂度。通过算例分析并且与基于最短路径的评估方法进行对比,论证了不相交路径抗毁性评估指标和计算方法更加合理,更能体现出实际通信网络性能。     

融合不确定信息的某型导弹控制系统可靠性分析方法#br#

针对不确定信息在可靠性评估中难以表达与处理的问题,应用Dempster Shafer (DS)证据理论对贝叶斯网络进行改进。在分析现有研究的基础上,对DS证据理论与贝叶斯网络理论进行简要介绍,提出了不确定信息条件下故障树节点向贝叶斯网络节点转化的方法,包括与节点、或节点、异或节点、非节点与2/3表决节点。针对多状态贝叶斯网络中条件概率值难以确定的问题,应用DS证据理论/层次分析法对专家经验知识进行分析与表达。以某型导弹控制系统为例,利用故障树构建贝叶斯网络模型,应用DS证据理论对专家信息进行数据融合处理,确定不确定节点的信任函数、似然函数和条件概率值,并借助贝叶斯网络的正向推理、反向推理和重要度分析确定了可靠性设计与分配中的薄弱节点。     

Reliability index algorithm of a sub-domain interconnection large communication network

The normalized weighted capacity reliability index of a sub-domain interconnection large scale communication network is defined and a new algorithm to calculate the reliability index is proposed.The proposed algorithm can be performed using logical or algebraic operation by means of computer-aided programming and the correctness of each key step is validated in detail.This paper takes the sub-domain interconnection symmetrical topological network for a typical example to calculate the network reliability index and verifies the correctness of the proposed algorithm using the real measured statistical data,The real measured results are well in accordance with the results obtained by the proposed algorithm.The result shows that the proposed algorithm is a valid means to estimate the reliability index of a sub-domain interconnection large-scale communication network.     

SEA方法及其在$C^3I$系统效能分析中的应用(Ⅲ)——监视模型

针对ＳＥＡ方法的要求，提出了评估$Ｃ^３Ｉ$系统在执行监视任务时的系统效能的三个性能量度（ＭＯＰ），通过分析$Ｃ^３Ｉ$系统在执行监视任务时的行为过程和环境特点，结合排队理论，建立了评估$Ｃ^３Ｉ$系统监视效能的ＳＥＡ方法模型．利用该模型计算了一个实际$Ｃ^３Ｉ$系统的监视效能，并对结果进行了简要分析．     

基于广义连续时间贝叶斯网络的指挥控制网络系统可靠性分析

指挥控制网络作为典型的复杂网络系统，其可靠性通常可以利用动态贝叶斯网络(dynamic Bayesian network, DBN)来分析。由于DBN并不能很好地解决包含时间和非时间事件的指挥控制网络系统可靠性问题，因此提出一种具有二态条件概率表的广义连续时间贝叶斯网络(generalized continuous time Bayesian network, GCTBN)的建模方法。在此模型的基础上，得到了不同逻辑门的可靠度算法求解，进而针对指挥控制网络系统提出了无线电传播、通信设备以及网络的可靠性分析方法，从而综合地考虑到指挥控制网络执行不同任务的可靠性问题。通过对指挥控制网络可靠性问题的实际案例分析，验证了所提方法的有效性。     

一种计算复杂网络可靠性的新方法

修正了RBAP算法和RBAC算法中的错误,提出了一种分析网络可靠性的新方法。这种算法通过构造树的方法产生不交和。     

基于流量优化的可靠服务功能链部署方法

针对网络功能虚拟化环境中服务功能链部署的资源开销问题, 提出一种基于流量优化的可靠服务功能链部署方法。首先, 根据虚拟链路流量变化对虚拟网络功能进行聚合, 使带宽需求大的虚拟链路部署到底层网络后, 其流量变为服务器的内部流量。其次, 综合考虑可靠性、综合时延以及拓扑属性, 利用离差最大化的多指标决策算法对物理节点进行评价, 并使用链路约束降低流量的乒乓效应。最后, 采用k-最短路径算法将虚拟链路部署到满足带宽需求的物理链路上。仿真实验表明, 所提方法在保证服务功能链可靠性的基础上, 对长期收益开销比、映射成功率、端到端时延以及带宽开销有较大优化。     

基于最小割序集的独立电力系统可靠性分析

故障树分析方法是对系统进行可靠性评估的有效方法,但在独立电力系统可靠性的计算中存在可靠性参数计算量大、求解困难等问题。对此,采用故障树最小割序集方法求解独立电力系统的可靠性指标,针对求解可靠性指标时存在的组合爆炸问题,提出了基于时间运算符求解最小割序集的方法。运用分层模块的方法简化动态故障树模型,并根据最小割序集的逻辑运算规则得到最小割序集。最后运用失效概率公式求解得到独立电力系统的可靠性指标。以某常规独立电力系统和B787飞机电力系统可靠性分析为例,验证了所提算法的可行性和正确性,为求解独立电力系统的可靠性指标提供了一种新的思路。     

基于Diffserv的Cernet支持IP组播的隧道技术

在一个不支持IP组播机制的广域骨干网中,如何随时建立一个IP组播隧道机制。它与体系协议有关。首先简要介绍的是DiffServ体系的构成及IP包在该体系中实现QoS保证的方法,其次分析了现今的Cernet骨干网无法随时建立IP组播隧道机制的原因。针对这个原因,引入了DiffServ/RSVP体系,然后,对现今的Cernet骨干网的互联拓扑结构进行了理论上的改进,改进后的Cernet骨干网的拓扑结构是一种现行网状拓扑结构与星型拓扑结构相结合的结果。在这种新的拓扑结构上,提出了一种比较合理的策略规定,从而提供了一种DiffServ/RSVP体系作为Cernet骨干网可随时建立IP组播隧道机制的方法。