网络控制系统的故障检测

针对一类同时存在时变时延与随机丢包的网络控制系统,研究了系统的鲁棒故障检测问题。考虑传感器与控制器之间、控制器与执行器之间的随机丢包与时变时延的现象,首先将时变时延对系统的影响转化为未知有界条件下的不确定项,再将随机丢包用满足Bernoulli分布的二进制序列来描述,并设计了系统的鲁棒 故障观测器,给出了基于观测器闭环系统渐近稳定的充分条件。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。     

基于二项式的高速网络拥塞控制协议

基于HSTCP和二项式拥塞控制协议(BCCP),提出一种新的适用于在高速网络环境下传输流媒体数据的速率控制协议高速二项式协议(HSBCCP).介绍了HSTCP和BCCP,分析了其在高速带宽延迟网络下传输流媒体数据的缺陷;并从HSBCCP与TCP以及HSTCP的拥塞窗口比较,HSBCCP与TCP的链路利用率比较,以及HSBCCP与其他现有高速拥塞控制协议的链路利用率、平滑性以及网络自适应性等多方面作了性能分析.结果表明:HSBCCP具有较高的链路利用率,良好的速率平滑性和网络自适应性,有效地克服了TCP在高速网络中链路利用率不足的问题和HSTCP速率振荡过大的问题.     

MANET中编队网络的路由协议应用研究

移动自组织网络(mobile ad hoc network,MANET)中的编队网络是现实应用中的一个典型抽象。对编队网络进行分析,指出其网络拓扑变化具有全局性和阶段稳定性,其流量具有典型的不对称性;并对节点移动和网络流量进行建模。为编队网络设计混合式的路由协议——HSRP(hybrid source routing protocol),该协议采用基于拓扑变化感知的路由更新和类似多点中继的广播抑制;并融合了网络体系结构中的跨层设计思想。仿真结果表明,相比于DSR及ZRP协议,HSRP协议在丢包率及网络时延方面具有显著的优势,能更好地适应编队网络,满足应用的需要。     

一种基于排队论的主动队列拥塞控制算法

主动队列（AQM）算法存在诸多的不足,如排队延时大、时延抖动性强、数据进队与出队速率不匹配等,从而导致数据的滞留、丢失和振荡．基于此,在BLUE算法的基础上,引入M/M/m (n)排队系统的思想,提出一种新的算法---PBLUE．该算法根据稳定状态下的平衡方程来保证队列长度的稳定性,增加扩充因子调节路由器的缓存来快速恢复丢失的数据．通过仿真实验,改进的算法降低了丢包率,提高了带宽利用率,并稳定了队列长度．     

瑞利衰落信道下延迟敏感业务的CR频谱管理

在平坦的瑞利衰落信道条件下,针对认知无线电网络中的延迟敏感型业务,考虑其延迟时限的要求,提出一个动态信道选择方案.为了管理分布式的可用频谱资源,认知用户通过一个虚拟排队模型的接口进行信息交换并使用优先虚拟排队分析估计期望延迟,并利用了相应的动态策略学习算法,使延迟敏感业务能够动态适应信道选择方案以达到最小化丢包率目的.     

网络遥操作非线性离散系统的预估计算法

提出一种具有自适应功能的预估计算法来降低时延和丢包对网络遥操作系统性能的影响,本算法利用采样时间、时延时间和数据通过网络传输后变化的规律建立,分析并给出了这种非线性离散系统的稳定性条件．通过仿真实验,验证了该方法能有效地降低时变时延和丢包的影响,也减少了此类问题对系统数据的影响,同时提高了系统的透明度．     

无线Ad Hoc网络的MAC层拥塞控制算法

为解决无线Ad Hoc网络中拥塞主要由节点在MAC（媒体访问控制）层竞争无线信道而引起的问题,提出了一种基于无线环境监测的拥塞控制（EACC）算法.该算法通过监测IEEE 802.11的二进制指数退避过程判断MAC层拥塞状态,节点据此自适应调整数据分组的丢弃概率,通过丢包达到缓解拥塞的目的.利用IEEE 802.11DCF的信道接入机制,推导出MAC拥塞信息和吞吐量的关系方程,证明了该拥塞信息的正确性.仿真结果表明：EACC算法能够准确测量节点的拥塞程度,显著提高网络的吞吐量,从而有效地缓解网络拥塞.     

一种考虑延迟和丢包率的最小代价应用层组播树

针对度约束方式难以减少应用层组播树的延迟和丢包率的问题,提出了一种延迟和丢包率综合代价最小的应用层组播树构树算法.为避免度约束的局限性,给出一个包含延迟和丢包率的复合代价函数,以此来计算传输代价,进而构建了一种最小复合代价组播树的问题模型.为了求解该问题模型,提出了一种基于最大延迟路径贪婪算法的变异算法,同时在构树时对总传输代价进行优化.通过实验,给出复合代价函数的具体参数建议.对比相关算法,文中的构树算法在总传输代价方面有更好的性能.     

传感器饱和约束下网络控制系统丢包故障检测

研究了一类网络控制系统丢包情况下传感器输出饱和的故障检测问题.首先假设网络控制系统丢包存在于传感器到控制器之间,并用两个独立的伯努利分布序列来描述.然后在传感器输出饱和约束条件下设计了一个故障检测观测器,用来加大故障对残差的敏感性并减小干扰对故障的影响.最后基于线性矩阵不等式技术,得到一个鲁棒故障检测系统有界均方稳定的充分条件,并满足了H∞性能指标.数值算例表明了在丢包和传感器饱和约束情况下所提方法的有效性.