阵列天线分析中渐近波形估计技术的应用研究

利用矩量法(methodofmoments,MoM)结合渐近波形估计(asymptoticwaveformevaluaton,AWE)技术研究了阵列天线的辐射特性,由MoM求得天线上每个单元的电流分布,将任意频率下的电流分布在给定频率下展开成Taylor级数,根据Pade逼近法,采用AWE技术快速实现天线宽带响应,得出了天线上的电流分布、输入导纳以及辐射方向图。最后对某一阵列天线进行了分析计算,结果证明,采用AWE/MoM结合的方法完全能逼近MoM方法的计算结果,且计算时间较短。     

一种基于令牌的短波网动态TDMA协议设计与仿真

针对短波天波通信数据传输可靠性低的特点,在TDMA(time division multiple address)协议基础上,时隙内部加入令牌机制,设计一种基于令牌的动态TDMA协议(TDMA protocol based on token,TP-TDMA),实现了时隙的动态利用,并克服了HFTP(high frequency token protocol)协议对令牌传递的依赖.提出了令牌发送算法(token send algorithm,TS-ALG)对各节点前一段时间内发送的数据量进行统计,并依据发送的先后顺序加权求和,以此判断节点当前业务量大小.在时隙剩余的情况下,通过TS-ALG算法选定业务较繁忙的节点,以业务繁忙节点地址为目的地址发出令牌,目的节点收到令牌后发送数据至时隙结束.利用OPNET软件建立了TP-TDMA协议仿真模型,并与TDMA协议和HFIP协议作了不同业务量条件下的性能比较.仿真结果证明,TP-TDMA相比TDMA协议和HFTP协议,在信息投递率、吞吐量和平均时延方面具有更优异的性能.     

一种蒙特卡罗方法的改进方案

用快速高效的方法产生高质量的随机数是蒙特卡罗方法应用的关键并直接影响其时间复杂度。通过建立零驱动估计、单驱动估计两种新模型及优化梅森旋转算法,对随机数生成方法进行了改进。基于圆周率估算的仿真检测结果表明:新建立的两种模型在获取高精度的同时,分别使仿真时间缩短了80.1%和40.3%;改进后的梅森旋转算法使时间复杂度下降了91.1%。对蒙特卡罗方法在实际应用中兼顾精度和效率的研究有一定意义。     

雨衰条件下卫星信道容量的性能分析

雨衰是导致Ka频段(20／30GHz)卫星链路信号衰落的主要原因。目前，多数降雨补偿算法从功率和带宽应用的角度出发建立在固定衰落门限基础上，这会导致不能充分利用信道容量。以卫星信道通信容量的最佳利用为基础，对雨衰条件下Ka频段通信容量的性能进行了讨论，在分析的基础上，得出了一些有意义的结论。     

短波地空IP网络中一种带预约的令牌协议

合适的信道接入技术是提升网络性能的关键.根据短波地空IP网络通信覆盖范围广、难同步、空中节点信息可能丢失的特点,设计出该网络一种新型的带预约短波令牌协议(HFTP-R),给出了区分空中节点优先级数据和常规级数据的预约算法,并利用OPNET软件进行了网络建模和不同参数配置下的仿真.仿真结果表明,该协议能提供较高的预约成功率和较好的实时性,且优先级预约比常规级预约更快接入信道,克服了短波令牌协议(HFTP)直接应用于短波地空IP网络时可能出现的通信中断,可满足网络需求.     

种蒙特卡罗方法的改进方案简

用快速高效的方法产生高质量的随机数是蒙特卡罗方法应用的关键并直接影响其时间复杂度。通过建立零驱动估计、单驱动估计两种新模型及优化梅森旋转算法,对随机数生成方法进行了改进。基于圆周率估算的仿真检测结果表明：新建立的两种模型在获取高精度的同时,分别使仿真时间缩短了80．1％和40．3％;改进后的梅森旋转算法使时间复杂度下降了91．1％。对蒙特卡罗方法在实际应用中兼顾精度和效率的研究有一定意义。     

基于令牌的短波地空IP网络接入控制协议

针对空中节点快速移动以及短波地空之间通信成功率较低的特点,在短波令牌协议(high frequency token protocol,HFTP)基础上,运用簇的思想,空中节点通过预约从地面节点获取令牌,设计出适用于短波地空IP网络媒体访问控制(media access control,MAC)层的带预约短波令牌协议(high frequency token protocol with reserve,HFTPR).详细描述了协议的网络初始化过程、令牌丢失后的恢复机制和网络节点管理方法;提出了空中节点通信质量评分(air node communication quality score,AN-CQS)算法,能在信道质量变差时根据令牌重发次数进行簇切换,保证令牌的接收成功率;利用OPNET平台对协议进行仿真,与其他MAC协议作了不同业务量条件下的性能对比.仿真结果表明,HFTP-R能快速完成网络初始化,提供较好的实时性、较高的网络吞吐量和业务传输成功率,还具有较强的稳健性,可满足网络的组网需求.     

MANET双层群节点移动模型设计与研究

在移动Ad hoc网络仿真中,节点移动模型直接决定了网络的拓扑结构,进而影响网络性能的评估."参考点群移动模型"群内部节点以一个逻辑中心为参考随机运动,而现实场景中,节点群运动时经常呈现一个群有多个逻辑中心的特点.由此提出了一种"双层群移动模型",并从物理链路和路由协议两个层面与其它移动模型进行仿真比较.仿真结果表明,该模型更能反映出具有双层性的群移动场景中网络的拓扑变化,更适合该种场景下移动Ad hoc网络仿真研究.     

短波地空通信换频策略研究

针对短波地空通信,推导出了飞机飞行位置与时间的函数关系,结合位置关系,并基于ITS区域信噪比数据,采用插值算法确立了各信道航线信噪比随时间的分布曲线,依据信噪比的分布,得出了一种依据信噪比排序的换频策略.该策略给出了飞机在整个航线上的实时频率使用计划,从而保证信道通信质量始终处于较高的水平,并把REL作为信道质量的评估标准,经仿真验证,该换频策略下的航线平均信噪比和航线通信可靠度有了较大提高,确保了飞机在飞行过程中的通信始终处于最佳信道上,克服了任一频率只适合一定空域通信的缺陷.     

M序列报文的MIAC压缩编码算法

M序列报文是典型短波数据链报文。提出一种针对M序列报文的MIAC压缩编码算法,该算法根据M序列报文的统计特性,应用基于字段结构的半动态概率估计模型,量化低概率符号出现概率的取值且半动态更新,采用动态的编码区间长度更新机制,使乘法运算替换为预处理过程中的查表运算,最大造成10.04%的编码效率损失。测试结果表明,当M序列报文数目为2~9条时,MIAC压缩编码算法在损失最多20%的压缩率时,使压缩时间低于原算术编码至少50%。为今后研究提升数据链系统性能提供一种新的思路。