无线网络控制系统时延的计算方法

为了研究由于无线网络的介入而给控制系统带来的时延问题.提出了把无线线性网络中数据包的跳跃现象建模为无限脉冲响应模型的方法,通过对具有三个数据包系统跳跃属性的分析,证明了模型的正确性.以此模型为基础,讨论了数据包的解耦问题.通过无线网络的链接模型及凸函数的性质之间相关联的方法,构造了数据包时延与等待时延和每一跳长度的函数关系;根据此函数,把传输两个数据包时延的计算方法推广到传输三个数据包的网络中,最后应用于具有n个数据包的无线网络中,给出第i个数据包最优时延的计算公式,证明了时延的收敛性.给出的链接模型和时延计算公式有效地解决了无线网络诱导时延问题,提高了网络控制系统的稳定性.     

有时延和数据包丢失的网络控制系统故障检测

针对同时存在网络时延和数据包丢失情况下的网络控制系统（NCS）,研究了基于观测器的故障检测问题。对网络诱导时延大于一个采样周期的NCS,构建了增广系统模型。对于已知的数据包丢失率,在数据包正常传输和丢包发生的情况下分别设计了故障观测器,将观测器误差系统视为具有两事件率约束的异步动态系统（ADS）,利用ADS理论给出了系统稳定的充分条件,基于矩阵不等式优化理论给出了故障观测器的设计方法。通过计算实际系统和故障观测器输出之间的残差,实现了NCS的故障检测。仿真算例验证了所提出方法的有效性。     

拓扑变换时的DSR和TORA路由协议仿真分析

利用OPNET软件仿真,建立有50个节点且一些节点可以移动的Ad hoc网络拓扑,在网络拓扑不变和网络拓扑变化以及网络负载在高、低场景下,仿真分析2种Ad Hoc网络路由协议DSR、TORA在不同场景下对业务量、网络时延和丢包率性能参数的影响.得出在网络拓扑不变,高负载时使用TORA的网络性能比使用DSR协议好,而在网络拓扑变化,低负载时使用DSR协议要好一些.在网络拓扑发生变化时,使用TORA协议FTP的发送量比DSR大的结论.     

基于LMI的网络化控制系统鲁棒容错控制器的设计

研究一类带有未知扰动的网络化控制系统的鲁棒容错控制问题.针对NCSs的时延和不同步对系统性能产生的影响,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,将网络化控制系统的状态向量扩展为增广状态向量.基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,系统采用状态反馈控制策略,推证出保证闭环网络化控制系统在执行器或传感器发生失效故障时仍渐近稳定的充分条件,通过求解线性矩阵不等式组方便地得到容错控制器的设计方法.用仿真算例验证此种方法的可行性、有效性以及通用性.     

PowON-PowOFF模型对区分服务QoS性能影响的研究

为了更深入地了解区分服务对网络QoS性能的影响,采用了能够真实反映网络流量特性的自相似业务模型进行分析,选取的模型是重尾ON-OFF叠加模型PowON-PowOFF;研究了自相似业务流在WFQ方案中对QoS参数的影响,并分析了该模型各参数对QoS性能的影响,为下一代网络采取相应机制克服突发业务的不利影响提供了依据.     

基于改进的“三明治”时延差探测方法的网络拓扑推测算法研究

在目前网络拓扑推测过程中"三明治"探测方法采用时延作为度量函数,在拓扑推测准确性和网络性能影响方面取得了很好的折衷,而且解决了时钟同步问题.但是由于"三明治"探测方法对网络的影响由其中的大包的流量所决定,发送过多的大包对网络流量影响较大.对"三明治"探测方法进行了改进,用背靠背的小包代替"三明治"探测包中的小包,共享其中的大包,从而可得到2倍于"三明治"探测方法测量所得到的信息量,达到了减少大包发送量的目的.基于分组方法的拓扑推测算法根据共享路径上度量函数非递减性和相关性进行拓扑推测,计算复杂度比最大似然估计算法小.采用基于分组的方法根据端到端测得的时延差进行拓扑推测.仿真结果表明,在重负载和轻负载2种情况下,探测方法改进后拓扑推测准确率都得到了提高.     

一种新的TD-SCDMA信道估计改进方法

提出了一种用于TD-SCDMA(时分双工同步CDMA)移动通信系统的信道估计改进方法.TD-SCDMA系统中采用Steiner信道估计器,这种估计器实质上是基于最小二乘的估计,忽视了信道噪声的影响,而信道的噪声对估计精度有很大影响.利用TD-SCDMA在相邻帧为慢变信道的特征,提出一种基于时延相关信道估计改进方法,同时对Steiner估计器进行门限滤波,滤除了大部分噪声抽头.仿真结果表明,改进的信道估计使系统的性能获得较大的改善与提高,甚至在高速移动传播环境下可以达到2 dB的增益.     

线性啁啾光栅的特性分析及仿真

介绍了基于耦合模方程计算光纤光栅反射率和时延的方法,利用传输矩阵法分析了线性啁啾光栅的特性,应用该方法对不同啁啾量、不同折变量、不同长度、不同周期下线性啁啾光栅的反射谱和时延特性进行了数值仿真,得出了光栅参量对线性啁啾光栅特性的影响规律。该理论的研究为以后制作和应用线性啁啾光栅提供一定的参考。     

一种基于AODV协议的改进协议EAODV

AODV路由协议是Ad Hoc网络中使用距离矢量的按需路由协议.本文在分析了AODV路由协议工作过程的基础上,提出了改进的AODV协议--EAODV,并在OPNET平台进行了仿真实验和分析.仿真结果表明,EAODV路由协议有效地增加了Ad Hoc网络的吞吐率并降低了时延,从而有效地提高了网络性能.     

深空通信中基于中继选择的文件传输协议

针对深空通信传播时延大、误码率高以及链路间歇性中断的问题,提出一种基于中继选择的深空文件传输协议。该协议将文件传输过程分为跳到跳发送和端到端重传2个阶段。在发送阶段,提出一种中继选择算法,通过分析天体运动规律选择合适的中继节点,并结合深空链路信道特点,分析链路丢包率和信道增益的关系,选择最优中继链路逐跳进行传输,降低丢包率进而减少重传次数;在重传阶段,目的端对数据包进行校验和检查,丢失的数据包通过端到端链路进行重传,保证文件的可靠传输。仿真结果表明,当端到端误码率大于10－5时,所提协议能有效减少重传次数,进而降低传输时延。在误码率为10－3时,与空间数据系统咨询委员会（consultative committee for space data systems,CCSDS）提出的文件传输协议（CCSDS file delivery protocol,CFDP）相比,该协议的传输时间缩短了40％,能较好地适应深空通信环境。