ad hoc网络中基于离散粒子群优化的权重分簇算法

针对移动性较强的ad hoc网络,提出了一种基于离散粒子群优化的权重分簇算法.该算法通过引入节点局部密度,仅利用节点局部拓扑信息来计算权重,然后通过离散粒子群优化簇头选举.在保证网络负载平衡的情况下,最大限度确保网络稳定性.仿真试验表明,与典型的权重分簇算法WCA比较,该算法提高了移动ad hoc网络的稳定性,同时网络生命周期平均提高了88.28%.     

蓝牙个人区域网络视频流传输建模与仿真研究

目前无线ad hoc网络发展的目标是支持多媒体数据的传输,基于ad hoc网络的视频流传输有着巨大的应用前景。但是无线传输介质的不稳定特性决定了其支持视频流传输存在较大的挑战。在分析蓝牙技术特点的基础上,对蓝牙无线ad hoc网络视频流传输进行建模。设计基于所提模型的网络视频流传输模拟实验架构。在不同码率和不同路径长度的模拟环境下测试解码视频流的质量,研究分析蓝牙视频流传输性能。     

无线网卡能耗建模及在GloMoSim中的实现

参照笔记本电脑无线网卡各工作模式下功率消耗实测结果，建立了ad hoc网络结点无线网卡能耗模型，并介绍了如何在GloMoSim仿真环境中进行实现。此模型可广泛用于ad hoc网络无线结点能量消耗的研究中。运用新模型对IEEE 802．11节能模式的仿真表明：在流数目较多网络负荷较大时802．11节能模式并不能有效节省结点能耗，协议还需进一步改进。     

车载无线自组网络连通性分析

在智能交通系统中,车辆上常常安装无线adhoc节点,车辆间通过Adhoc方式进行点对点通信,针对这种车载无线自组网络在实际道路上的网络拓扑特点,抽象出合理的网络模型,利用渗流理论讨论该网络的连通性问题.首先证明了1维动态无线自组网络的"无渗流"特点,并通过仿真实验探讨实际交通网络中车载无线ad hoe节点的合理传输半径,提出通过合理部署静态节点的方法提高1维动态网络的连通性.针对2维车载无线自组网络的交通特性,提出适合车辆交通网的无线节点连通性策略-一基于定点覆盖的策略,从理论上给出了2维网络被定点覆盖的条件,之后通过仿真实验分析2维车载无线自组网在真实道路系统上的连通特点,并针对定点--五角场中心进行定点覆盖实验.     

一种基于Fuzzy丢包区分的TCP拥塞控制算法

在无线/有线混合网络中,传统TCP把所有的分组丢失简单归因于网络拥塞的盲目性严重影响了异构网络中TCP的性能.在对当前丢包区分算法分析的基础上,提出了一种采用fuzzy逻辑进行丢包区分的方法来解决这个具有明显fuzzy特征的问题,即采用条件概率构造不同丢包模式下的隶属度函数,从而按照最大隶属原则进行丢包原因区分,基于此方法,提出了一种适合无线环境的TCP拥塞控制算法.仿真验证表明,该算法较当前主要TCP版本及典型区分算法具有更为理想的效果.     

具有任意有界丢包的网络控制系统的预测控制

针对离散时间线性系统,研究了从传感器到控制器、从控制器到执行器都存在任意有界数据丢包时的网络控制系统的镇定问题。通过建立包含丢包所有可能性的扩展状态空间模型,将具有数据丢包的网络控制系统的镇定问题转化为同时镇定一系列模型的鲁棒控制问题。采用公共Lyapunov方法论证闭环系统的稳定性。通过将无穷时域控制作用参数化为一个自由控制作用加一个状态反馈控制律,提出了一种新的网络预测控制器设计方法。仿真实例说明了新方法的有效性。     

数据丢包的参数不确定下无人机滚动时域估计

针对网络中通信链路中断及系统参数不确定现象,研究了数据包丢失的参数不确定无人机系统状态估计问题,基于滚动时域估计理论和随机最小二乘理论,提出了一种分布式滚动时域估计算法。对于数据包丢失和参数不确定问题,采用已知概率的马尔可夫序列和系统矩阵扰动噪声进行建模。仿真结果表明,该算法的估计效果优于一种新的卡尔曼滤波算法。最后,研究分析了系统压缩量、数据包接收概率和时窗长度对所提算法估计性能的影响。在系统不确定性和丢包概率未知的情况下,适当增加时窗长度可以提高算法估计性能。     

适用于水声ad hoc网络的拓扑控制算法

对现有拓扑控制算法在水声ad hoc网络的应用背景下存在的问题进行了详细分析,并在此基础上提出了一种基于能量和时间效率的拓扑控制算法。该算法通过综合考虑节点能量消耗、通信延时、信号衰减等多种因素,构造了一跳链路传输代价指数,并根据这一指数来控制网络的拓扑结构。仿真分析表明,该算法在平均节点度、端到端延时和能量效率方面都有较好的性能。     

基于观测器的丢包网络控制系统控制器设计

针对网络控制系统的数据包丢失(丢包)问题,提出将网络控制系统中的丢包问题看成是被控对象输入矩阵的切换问题和控制器对象输入矩阵的分别切换问题,进而将网络控制系统看成是由矩阵切换决定的切换律未知的切换系统,将丢包等效为切换系统中子系统之间的切换。采用李雅普诺夫函数方法,对每个由矩阵形式决定的子系统设计了基于观测器的状态反馈控制器。利用线性矩阵不等式(linear matrix inequalities,LMI)的可行解给出了计算状态观测器和控制器的参数化方法。最后通过仿真算例验证了该方法的有效性。     

一种基于自相似业务的队列管理算法

在分析业务流自相似特性对队列性能影响的基础上,提出了一种适宜自相似网络环境的队列管理算法,简称SSRED。在SSRED算法的分组丢弃概率函数中引入了自相似参数H,其目标旨在降低自相似特性所造成的影响以提高网络性能。仿真实验与分析表明,使用SSRED算法有利于提高自相似网络环境中的吞吐量、降低丢包率以及减少网络延迟等性能。     

Stability Analysis of Event-Triggered Networked Control Systems with Time-Varying Delay and Packet Loss

Networked control systems(NCSs) are facing a great challenge from the limitation of network communication resources. Event-triggered control(ETC) is often used to reduce the amount of communication while still keeping a satisfactory performance of the system, by transmitting the measurements only when an event-triggered condition is satisfied. However, some network-induced problems would happen inevitably, such as communication delay and packet loss, which can degrade the control performance significantly and can even lead to instability. In this paper, a periodic eventtriggered NCS considering both time-varying delay and packet loss is studied. The system is discretized into a piecewise linear system with uncertainty. Then the model is handled by a polytopic overapproximation method to be more suitable for stability analysis. Finally, stability conditions are obtained and presented in terms of linear matrix inequalities(LMIs). The result is illustrated by a numerical example.     

基于并行交换系统的分组失序建模与仿真

分组失序是由并行交换衍生出来的一种网络现象,分组失序会降低TCP传输性能。为此,我们建立了一个简单的并行交换节点仿真模型,通过仿真得到了基于并行交换系统的单个TCP连接分组失序统计分布,为研究分组失序对TCP性能的影响提供了比较可信的基础。     

用小波包测量无功功率

介绍用小波包求基于Budeanu定义的无功功率的新算法。小波包可以对小波空间进一步分解,把给定信号分解到更多频段,从而提高频率分辨率,分解到各频段的信号是时域信号,可以求出给定信号在各频段的参数。小波包分解是一种比多分辨率分析更加精细的分解方法,通过小波包分解的信号具有更好的时频特性。将电压、电流和各次谐波分别移90的电压正交小波包分解,用分解系数可求出无功功率,以及电压有效值、电流有效值、有功功率等,还可以求出各子带上的有功功率及无功功率。对算法进行了仿真研究。     

WLAN接收机分组检测算法分析与改进

分组检测是WLAN接收机工作的第一步，其算法的好坏直接影响着接收机的同步等工作性能。通过分析几种IEEE802．11a接收机分组检测算法，提出了一种基于短训练序列的改进算法一双自相关分组检测算法并把这种算法和传统的延时相关算法进行了仿真和性能分析比较。结果说明：这种基于短训练序列的双自相关分组检测算法的性能优于传统的延时相关算法。     

基于小波包和心理声学模型的音频水印算法

提出了一种基于小波包和心理声学模型的数字音频水印算法,该算法对音频信号进行小波包分解,在小波域内计算掩蔽阈值,根据从心理声学模型得到的幅度因子自适应地控制由嵌入水印而引起的听觉偏倚。二值水印图像通过伪随机排序与扩频调制后嵌入到小波包分解后的中频系数中,提取水印信号无需使用原始数字音频信号。仿真试验表明水印是不可察觉的,经过MPEG layer Ⅲ有损压缩、低通滤波、重采样等操作后仍具有很强的稳健性。     

具有数据包丢失的网络控制系统的估计问题

主要考虑了具有数据包丢失的网络控制系统(NCSs)的估计问题。首先,给出经典的卡尔曼滤波估计器和协方差矩阵。当量测方程带有噪声时,通过递推的方法严格推导出最优估计(条件期望)。另外,根据系统丢包行为能否被观测到的估计问题,分情况进行讨论。最后,在实际应用中开发了一个次优的近似估计器。这对在大的有限域下研究具有数据包丢失的网络控制系统有所帮助,也为进一步分析网络控制系统的问题提供了研究方向。     

小波包调制树优选简易算法

提出了一种基于小波多速率调制的小波包优选树提取简易算法。该算法在不增加传输系统复杂度的条件下,通过发送训练序列,并计算各个小波树分支解调信号的均方误差,从而确定最佳树优选分解。仿真结果表明,通过优选树算法,在小波传输频带确定的情况下,可以在特定信道下,有效确定小波多速率调制的最佳树分解结构,降低系统接收误码率。     

轮循类分组调度算法的性能研究

轮循类分组调度算法是高速网中首选的调度算法。在介绍几种典型的轮循类分组调度算法的基础上,分析了该类调度算法的时延特性,并选取DRR和SRR分别作为传统型、改进型轮循类算法的代表,仿真研究了该类算法在不同的网络配置中的时延性能。最后,展望了轮循类算法的未来发展。

Abstract：

Round Robin based packet scheduler is the best choice in high-speed networks. Several typical round robin based packet schedulers were introduced and their delay characteristics were analyzed, then DRR and SRR were chosen to represent respectively traditional and improved Round Robin based schedulers, simulations in different network scenarios were conducted to investigate the delay performance of such schedulers. At last, a prospect about future trend of round robin based schedulers was given out.     

网络包长度隐蔽信道的建模与仿真

隐蔽信道既是网络中进行隐蔽通信的重要工具,也是黑客窃取信息的手段,因而对它的研究具有重要的意义.提出了将网络包长度作为载体进行隐蔽通信的模型.为了评估隐秘信道,提出了信道容量、抗检测性、鲁棒性及安全性等评估指标.由于隐蔽长度信道发送数据时不受网络包发送时延的限制,隐蔽长度信道的容量远大于传统隐蔽时间信道的容量;且该信道受网络结构、网络流量的影响较小,因而具有较好的鲁棒性.通过仿真实验可知,包长度隐蔽信道的抗检测性、安全性都比传统的时间信道好.因此,隐蔽长度信道克服了传统隐蔽信道不稳定、易被干扰的缺点,是一种可靠、稳定的隐蔽通信方式.另外,使用的基于神经元网络的隐蔽信道检测法也可有效地解决隐蔽长度信道带来的危害.     

基于流量负载自适应的时间分层分组抽样

高速网络中,流量抽样测量技术是一种重要可扩展的解决方案,其中NetFloW在流量测量中有着广泛的应用.针对NetFloW的缺陷提出了一种基于流量负载自适应的时间分层分组抽样算法,主要采用了预定义测量误差、时间分层分组抽样、自适应预测流量负载的方法,该抽样测量算法具有以下优点:抽样方法简单、易于实现,抽样概率自适应于流量负载的变化,平衡了资源的消耗量和准确性.并基于实际互联网数据进行了实验比较,结果显示:该方法具有简单性、自适应性、资源可控性的同时不会失去准确性.