IEEE 802.11无线通讯协议的建模与性能分析

为了系统分析IEEE 802.11无线通讯协议的性能,基于POOSL语言建立了IEEE 802.11协议的性能抽象模型,对ad hoc网络和带有AP的WLAN两种场景下协议的性能进行了定性和定量地分析.在建模过程中,对协议的机制进行了合理的抽象,重点解决了无线信道的仿真等问题,准确模拟了DCF的两种工作方式(基本方式和RTS/CTS).通过模型模拟执行的结果,分析了相关参数(站点个数、竞争窗口大小、帧的长度)对协议性能指标(有效吞吐量、平均延时和上下行吞吐量公平性)的影响,并得到了不同站点数目情况下最佳的CWmin值等结果.     

一种无线局域网节能协议研究

提出了一种基于802.11DCF的分布式报文驱动节能协议802.11PS协议,通过使结点在既不能发送又无需接收时进入睡眠状态来节省其能量消耗。采用近似方法分析了协议在全互连网络中的节能性能,并通过仿真验证了近似分析的合理性。结果表明,在没有接入点的无线局域网环境中,当网络负荷较高时,802.11PS协议能够有效降低网络结点无线网卡总功耗(最多可节能70%以上),并且其时延和吞吐率性能仍与802.11DCF协议大体相当。协议无需全网同步,也可用于多跳ad hoc网络。     

移动Ad Hoc网络中基于竞争的跨层路由协议

基于IEEE 802.11 DCF协议和竞争转发的思想,提出了一种适于移动Ad Hoc网络的路由协议,即基于竞争的跨层路由(CCR)协议.协议采用位置信息辅助的BRTS/CTS/DATA/ACK四次握手机制实现对数据包的竞争转发,通过区分优先级的方法解决空洞通信问题.最后,在OPNET仿真平台下对CCR协议进行了性能评估.仿真结果表明,与DSR协议和LAR1协议相比,CCR协议具有较高的数据包投递率、较低的端到端时延和较小的控制开销.     

OFDM系统在时变色散信道中的精确建模与仿真

从通信系统建模与仿真的方法论为出发点,利用改进的JAKES仿真器实现单径Rayleigh衰落,采用抽头延时线模型实现时变色散信道,建立了OFDM系统在时变色散信道中的仿真模型。参照802.11a协议设定模型参数,给出了系统在AWGN信道、单径Rayleigh信道、多径Rayleigh信道下的BER性能。     

基于SMP2的复杂系统生成式仿真建模方法

复杂系统仿真迫切需要能够同时支持多领域分别独立针对性建模和全系统统一集成仿真的方法. 将当前用于复杂系统仿真的建模方法分为统一型、组合型和生成式三大类, 分析指出生成式建模方法具有较之其它方法的独特优势, 有望解决复杂系统仿真建模面临的问题. 研究了当前仿真领域应用的各类生成式建模方法存在的不足. 提出了以仿真模型可移植性标准(SMP2)为基础, 综合利用生成式建模方法的两大流派-模型驱动架构(MDA)和模型集成计算(MIC)-的先进技术和规范, 构建复杂系统生成式仿真建模方法的研究思路. 分析了其中的多领域生成式仿真模型公共表示规范、各类仿真形式体系到SMP2的映射与模型变换以及面向领域的仿真建模工具的自动生成等三大关键技术问题. 设计了生成式仿真建模一体化支撑环境的体系结构, 介绍了其中已经完成的工作和下一步的重点.     

开关磁阻发电系统仿真与稳定性分析

阐述了开关磁阻发电机(SRG)的发电原理,给出了三相6/4结构SRG的数学模型,利用Matlab工具在Simuink环境下建立了SRG的行为模型,进行了负载突加、负载突卸、缺相等工作状态的仿真分析,验证了模型的合理性.完成了SRG通过汇流条和二次电源加载负载的建模仿真,仿真结果证实了本模型可以作为飞机供电系统仿真模型的一个子系统来分析研究.通过SRG的简化模型进行稳定性分析,用根轨迹和bode图反映了系统的稳定性.建模时不仅考虑了模型的准确性,而且综合了与飞机供电系统中其他设备建模的兼容性和仿真速度等因素.所提出的建模方法和稳定性分析方法对SRG和飞机供电系统的研究都有一定的参考价值.     

工程级和交战级仿真系统体系结构研究

提出了工程级和交战级仿真系统体系结构,指出该体系结构由数字仿真层和硬件在回路中的仿真层组成.还提出了工程级和交战级仿真支撑环境体系结构,指出该体系结构由建模与仿真支撑环境、建模与仿真资源库以及相应的模型标准组成.以联合建模与仿真环境JMASE为例对工程级和交战级仿真体系结构的实现方法和技术进行了详细研究.     

星空环境成像效果的仿真研究

在分析星空环境下相机成像机理的基础上,从相机光学系统,光感受器工作特性和光圈衍射过程三个方面对星空环境下的成像系统进行了建模.基于这些模型,深入分析了星空环境下成像过程中背景离焦模糊,运动模糊和星芒这三种效果的形成原因并提出了针对性的模拟方法.应用这些方法的一系列仿真实验结果表明了所提方法的有效性.     

一种面向服务的空战实体建模方案

重用性和互操作性是仿真建模的核心目标,然而由于传统建模范式的"强计划"性特征,导致仿真系统中各模型要素之间关联协议的固化,从而使得模型的可重用和互操作水平较低.提出一种面向服务的空战仿真实体建模方案,将遍布于其中创建、协调、通信等各方面的关联协议有效抽取并集成为一系列通用的仿真服务.这些仿真服务具有一致性的普适接口和充分的机器可处理性描述,从而为复杂关联协议的可编制和动态绑定能力提供支持,使空战仿真实体成为服务化的仿真系统,进一步促进了其可重用和互操作水平.     

基于仿真优化的集装箱港口大门作业调度研究

提出基于仿真优化的集装箱港口大门通道作业的调度优化方法.首先,建立了大门作业的离散事件仿真模型和调度优化数学模型;其次,设计了启发式Tabu搜索算法和仿真模型相结合的仿真优化方法;然后,结合仿真自动化方法和在线数据库实现了仿真优化系统;最后,用实例验证并分析了本方法的有效性及效率问题.结果表明了本方法对在线、实时作业调度优化问题的适用性.     

基于HLA的协同仿真运行研究

对应基于HLA的多领域建模，提出基于HLA的协同仿真运行。对HLA的标准MOM交互类进行扩充，增加有关仿真运行暂停、继续，仿真撤销，仿真结束的交互类；定义用于仿真运行启动的CORBA接口；对仿真运行管理器增加判断参与仿真联邦执行的所有成员是否正常加入的功能，并管理三个仿真联邦同步点，以保证协同仿真运行。     

基于HLA编队协同作战仿真研究

简要介绍了基于HIA的协同仿真平台（COSIM）的两种开发机制：COSIM开发机制和非COSIM开发机制。基于该平台构建了编队协同作战仿真系统，介绍了系统的体系结构及各节点的功能，完成了各个联邦成员的对象类和交互类设计，研究了非COSIM机制下的系统开发过程．开发过程表明：该机制在较大程度上封装了HLA／RTI的开发细节，能降低系统的开发难度，使开发过程变得简单。通过仿真实验验证了所构建仿真系统的可行性和正确性。所构建的仿真系统为编队协同作战能力（CEC）系统应用到水下防御领域的概念论证提供了依据，且为相关理论的研究提供了试验平台。     

基于Simulink的XCP仿真研究

针对NS-2仿真消耗大量运算时间,占用大量存储空间的缺点,利用Simulink构建XCP 的连续模型,并在此基础上构建多个XCP连接竞争一条瓶颈链路的仿真场景.对比实验表明,该模型能够真实再现XCP的收敛特性,并且运算时间在秒级,存储空间在KB级.     

基于脆性的复杂系统研究

针对开放的复杂系统进行研究,首次提出并论证了脆性是复杂系统的一个基本特性．以子系统之间的脆性联系为出发点,建立了研究复杂系统脆性的理论基础．根据脆性的定义、特点,定义了复杂系统的脆性基元、子系统间的脆性联系函数、脆性联系熵和脆性正交的概念,同时将非合作博弈的理论和方法引入到复杂系统的脆性的研究中．并以道路交通系统为例,进行了脆性分析。     

连续对策上的计策理论

引进连续对策上的计策的概念，分别研究一个局中人中另一个局中人的概率和识破这个局中人的计策的概率，给出局中人的判断的准确性的一种度量。     

基于STAGE的单舰防空反导仿真实现

单舰防空反导是现代海战中舰艇作战使用研究的重点和难点,也是舰艇战斗力形成的关键。在对舰艇防空反导仿真进行深入研究的基础上,提出了运用STAGE构建单舰防空反导仿真系统的基本框架,并详细描述了系统仿真模型的构建以及运用STAGE的实现方法。     

基于HLA的多领域建模研究

针对目前缺乏一种具有标准性、开放性、可扩充性，支持分布式仿真，基于商用仿真软件的多领域建模方法，提出基于HLA的多领域建模。首先提出将一个模型的输出变量映射到另一个模型输入变量的原则和实现方法，然后提出HLA应用层程序框架，以支持将各领域仿真软件开发的模型方便、准确地实现成为联邦成员，同时给出了商用仿真软件参与多领域建模所必须提供的与HLA应用层程序框架接口的五个方法。     

基于Windows平台的仿真支撑系统的研究

对可运行于Windows平台的仿真支持系统进行了研究,并加以了具体地实现,针对微机系统的特点,采用了客户／服务器方式,对大型网络实时数据库进行了精心设计,实现了利用微机群构成大型仿真系统,对模型的编写、编译、连接、调试、运行和结果分析等全过程提供支持。并将指导员台,就地操作,工程师站等功能有机地进行了集成。同时,作为一个开放的系统,还提供了应用程序编程接口,为用户的进一步开发提供了方便。在多个仿真系统的实际使用表明,本研究成果为基于Windows平台的仿真系统的开发、运行和研究提供了良好的基础。     

基于Agent的协同关系模型研究

在分析协同环境中Agent之间协同关系特征的基础上，本文提出并定义了一种基于Agent的协同关系模型(ACRM)，该模型引入了时间和空间的机制，用于描述现实世界的协同环境中Agent动态协同过程。通过应用实例说明该模型解决了动态协同过程中协同关系变化等问题。