基于随机点过程的IEEE802.15.3a超宽带信道模型研究

基于随机点过程理论分析了IEEE802.15.3a超宽带信道模型,提出了信道模型的数学模型来解决其易于计算机仿真而难于理论分析的问题。得到的数学模型分成四个统计独立的部分,包括一个确定值、两个有限二维泊松过程以及一个有限二维泊松簇生过程。利用该数学模型求出了IEEE802.15.3a信道模型在一定时间窗内到达的平均多径数、平均多径数密度分布以及功率延迟分布,得到了闭合的表达式。表达式的计算结果和计算机仿真结果相吻合,从而验证了该数学模型的有效性。     

基于统计同步算法的计算机外时钟同步系统设计与仿真

重点研究了基于统计同步算法的计算机外时钟同步系统的设计问题。首先对网络延迟进行测量，并得出网络延迟的对数正态分布的统计模型。然后，提出了一种PCS算法性能的软件仿真检验方法，并利用该方法对PCS算法的同步精度与概率性能进行仿真检测。结果表明，基于PCS算法的外时钟同步系统是可行、有效的，能较好地满足实际系统在同步精度与概率性能两方面的要求。     

在线社交网络资源评论关系超网络演化模型

采用超网络方法,基于用户在社交网络上的评分数据,构建模型,以分析在线社交网络的资源评论特点及其演化规律。将用户视为节点,将资源评论关系视为超边,构建了一个节点按泊松过程到达,允许老节点互连的非均齐超网络演化模型。使用泊松过程理论和连续化方法对模型进行分析,获得超度分布的解析表达式,结果表明,该网络具有"富者愈富"现象。并对豆瓣的图书评分数据集进行了数据分析,实证结果与理论分析结果相符合。模型揭示了社交网络中用户个体之间的微观相互作用而导致的资源评论关系的宏观特性和规律。文中提出的方法也可用于分析其他类似的网络。     

网络控制系统的主动变采样控制器设计

利用主动变采样周期方法,研究了具有网络诱导时滞和数据包丢失的网络控制系统的H∞控制器设计问题,其采样周期在一个有限集内切换.新提出的主动变采样周期方法能够保证网络带宽的充分利用.在为具有主动变采样周期的网络控制系统设计H∞控制器时,使用了基于线性矩阵不等式的多目标优化方法和基于参数不确定性的方法.仿真结果说明了所提出的H∞控制器设计的有效性.     

跟踪微分器滤波性能研究

对跟踪微分器的滤波性能进行了研究，由跟踪微分器滤波所产生的相位延迟，利用它能够得到的原始信号的滤波信号和其微分信号，采用预报的方法进行补偿。仿真结果表明，所采用的这种近似方法较好地再现了原始信号。在一个采样时间不固定，且采样信号带有噪声的应用实例中，采用变步长的跟踪微分器加预报的方法得到了较好的结果。     

基于加权映射模型的主干网流量特性分析

网络测量表明,IP主干网上流量在次秒级的时间尺度下呈现出非平稳的泊松特性,而不是近10年大量研究的自相似现象。从分析因特网的结构出发,提出了一种加权映射模型来解释这种特性。该模型通过引入混沌变化因子和流量特征间的关系,对接入网中的具有自相似特性的流量进行了变换得到具有趋泊松性的流量。最后,通过在NS2上的仿真实验证实了该模型的合理性。     

网络业务流的自相似性对网络性能的影响

传统马尔可夫排队模型的结果与实际的性能有很大的差异 ,其原因在于网络传输过程中存在自相似性 ,突发可能在所有时间级别发生 ,它所需的缓冲容量远远大于泊松分布到达的缓冲容量。揭示了网络自相似性的特性 ,分析了产生自相似性的原因 ,以及它对网络性能的影响 ,并给出了使用概率统计的方法 ,可以达到预测处理到达的业务流 ,提高网络的利用效率。     

一种惩罚非适应流的无状态主动队列管理算法

CHOKe是一种无状态的主动队列管理算法,能以较低的代价提高网络的性能,但是由于它对超速的非适应流的惩罚力度不够,不能够很好地实现带宽的公平分配。针对这一问题,提出一种新的对非适应流的惩罚机制-ECHOKe算法,通过比较分析FIFO队列中随机抽取m个包与新到包的流ID号之间的关系以及m个包之间的关系建立了新的数据包丢弃机制,从而实现在不提高算法复杂度的前提下增大对超速非适应流的惩罚,提高了公平性。仿真结果表明,在不保持流的状态下,该机制对非适应流具有更强的识别和控制能力,与B-CHOKe和M-CHOKe算法相比,能够进一步加强对非适应流的惩罚,实现更为公平的带宽分配。     

续借问题的模型与求解

对借书中常见的续借现象进行分析,续借可以延长持有书籍的时间,但存在续借之前被其他读者预约而使续借失效的可能性.文章考察何时续借是最优的,为此从最简单的泊松流、一次续借模型出发,扩展到一般分布和允许多次续借的模型.结果发现最优规则有赖于读者到达的分布,导出了最优续借时刻由风险率函数决定的关系.对于多次续借模型,给出了一般分布时的递推关系式,并得到泊松流情况下的显式解.此模型可以用来描述设备大修等多种管理现象.     

一种主动网络环境下的主动队列管理机制

针对主动网络这种新型网络体系能为主动队列的管理提供更加灵活和有效的方法,以及目前主动网络中主动队列的管理仍然简单移用传统网络算法这一情况,深入研究了这种简单移用存在的弊端,及应专门为主动网络设计主动队列管理机制的重要性和必要性。在此基础上,利用主动网络中路由器有着对流经其上的用户数据进行计算的特征,提出了主动网络环境下,基于资源动态协商的主动队列管理机制,并用OPNET8.0进行了仿真实验,验证了该机制在丢包率、队列长度和包延时等方面的优势。     

基于DDS的像质处理提升仿真系统设计与实现

在分布式图像仿真系统中,各子系统具有很强的异构性,如何通过网络确保子系统间数据传输的可靠性、实时性和互操作性是一个十分棘手的问题。提出使用数据分发服务(data distributed service,DDS)来构建一个分布式的像质处理提升仿真系统,该系统包含系统管控、图像仿真、处理提升、性能评估和可视化5个子系统,通过DDS既能将5个相对独立的子系统纳入到统一的信息网络中,又能实现海量图像数据的实时可靠传输。并将DDS与传统的传输控制协议/因特网互联协议在网络传输性能(传输时延、吞吐率、丢包率)方面做了比较,试验结果表明DDS具有更低的传输时延、丢包率和更高的吞吐率。最后通过DDS实现了像质处理提升仿真系统的功能测试,验证了DDS技术能够有效解决分布式条件下数据实时可靠交互的问题。     

网络路径容量测量算法仿真研究

网络路径容量的测量在网络管理、网络规划与设计、提高网络应用程序的性能等方面，都具有重要意义。现有的网络路径容量测量工具都是采用Pacbt Pair测量算法设计的，这些测量工具在实际使用中的性能不尽人意。Packet Pair测量算法的ns-2仿真测量分析表明：网络在重载时Packet Pair测量算法不能正确测量出网络路径的容量；Packet Pair测量算法中的测量分组的长度并不是采用最大值为最佳。根据仿真测量分析的结论，提出了Double Packet Pair网络路径容量测量算法，改进了原有算法测量速度慢，重载环境下测量精度不高的缺点。     

基于冗余避免的高效网络编码广播重传方法

为了提高无线网络中基于网络编码的广播重传方法的编码效率,从而有效地减少重传次数和数据包传输时延,提出一种主动避免编码冗余的高效网络编码广播重传方法(network coding broadcasting retransmission approach based on redundancy avoiding,NCRA)。NCRA编码时主动避免不能解码的编码组合被重复编码重传,同时优先编码重传对接收节点已缓存的未解码编码包的解码贡献较大的丢失数据包以充分利用编码机会,在对解码贡献相同的条件下优先编码较早丢失的数据包以减小数据包传输时延。理论分析和仿真结果表明,NCRA算法相比于现有算法能有效减小重传次数和降低数据包传输时延,减少网络开销,进一步提高了编码重传的效率。     

基于变采样周期方法的网络控制系统协同设计

提出了一种基于变采样周期的动态调度策略,通过实时调整控制系统的采样周期以适应网络中信息流的变化,改善网络中时延、丢包等问题.采用动态调度策略的NCS为一个变采样周期系统,考虑时延的影响,通过等效变换将时延和采样周期的不确定性转化为系统参数的不确定性,从而将NCS建模为一类具有参数不确定性的离散时间系统,并给出了系统D-稳定的控制器设计方法,实现NCS的控制与调度协同设计.最后通过数值仿真验证了所提出的方法的有效性.     

基于风险管理的入侵检测数据采样策略模型

基于网络的入侵检测系统通过详细分析计算机网络中传输的网络数据包进行入侵检测,由于检测速率与数据包采集速率不匹配,以及检测所需成本的限制,在收集用于检测的网络数据包时必须选择有效的采样策略。引入了博弈模型框架上的原始入侵数据包采样策略,在此基础上再进行分析和扩展。同时,讨论了原有单一采样策略的不足,引入风险管理的思想并通过具体的实例来分析在不同风险情况下的策略选择问题。     

紧急度感知的混合业务分组调度策略

长期演进系统在分组交换域内承载业务,延迟和分组丢弃敏感的实时业务服务质量(quality of service,QoS)难以得到满足。根据业务优先级差异、业务对延迟的敏感度等约束条件,提出了一种基于虚拟队列的分组延迟预测方法,进而根据分组延迟的预测结果确定其对系统资源需求的紧急程度,随后根据分组紧急度对缓存中的分组采用分类调度策略,以最大化系统资源利用率。结果表明,本文提出的调度策略能够有效地提高实时业务的QoS,改善网络的性能。     

参数自适应的随机早期检测算法

随机早期检测(Random Early Detection，RED)是一种广泛应用于包交换网络的主动队列管理技术，它通过保持较小的平均队列长度，在缓冲区溢出前主动丢包，降低路由器的丢包率，保持较低的服务延迟，避免缓冲区锁定，提高网络的利用率。但是RED严重依赖于参数的设置。该文根据保持网络流量平稳的丢包率和路由队列的变化提出了一种自适应地调节参数的RED改进算法。模拟实验的结果表明，自适应地调节参数提高了RED的适应性，降低了数据包排队延时和丢包率，提高了链路利用率。     

NS2中802.11Ext模块多速率选择机制研究与实现

深入分析了网络模拟器(network simulator version 2, NS2)中新开发的IEEE 802.11协议模块（简称802.11Ext）的模块化设计、累积信干噪比计算、媒体接入控制帧捕获能力、支持多种调制方式、物理层丢包跟踪机制、Nakagami衰落模型等特点,详细阐述了基于802.11Ext模块进行网络模拟时的信号流程。尽管802.11Ext模块在物理层支持多种数据发送速率,但是该模块并没有实现信道自适应的多速率选择机制,鉴于此,研究并实现了802.11Ext模块的信道自适应多速率选择机制。模拟结果表明,在802.11Ext模块中实现信道自适应的多速率选择机制后,链路吞吐量提高了4.7倍、分组时延减少88%。     

均方意义下的最优无偏转换测量Kalman滤波

转换测量Kahmal滤波(CMKF)在雷达跟踪领域得到了广泛的应用。然而，当目标位置的互距离测量误差比较大时，CMKF的性能将急剧下降。本文在均方意义下给出了一种新的无偏CMKF。这种滤波器的关键是在均方意义下推导无偏转换测量误差协方差阵的最佳估计。对于匀速运动目标，仿真结果表明本文方法可以得到好的滤波性能，而当方位测量误差比较大时，滤波性能的改善就更加明显。此外，对机动目标的情形亦进行了讨论。     

H.264编码器在2D网孔和ASNoC中的通信量建模和映射

如今,SoC 设计对片上资源的需求不断增长,而总线结构却不能满足片上通信的要求。因此,设计者开始研究一种新颖的、可扩展的、模块化的设计方法学——片上网络。作者在这个领域中的主要工作是对 H.264 编码器进行通信量建模的仿真,并在规则及专用的 NoC 结构下提出相关的映射方法。首先,使用帧速率和分布拟合方法对H.264 编码器各个模块之间的通信量行为进行了仿真和分析;然后得到了 H.264 编码器专用的重要仿真参数的模型,如带宽、延时、包尺寸等;并利用这些通信量行为模型和参数将 H.264 编码器映射到二维网孔和专用 NoC 结构中;最终使用 Network Simulator-2 比较各参数,如平均包延时,丢包率和面积。另外,还比较了两种 NoC 结构在短期行为中的平均包延时。比较结果显示,专用 NoC 具有更低的平均包延时,更小的丢包率和更少的面积。