水声通信网综述

近年来,由于水下通信技术的发展和应用需求,国内外对水声通信网络进行了大量的研究工作,并且在方案验证、模拟仿真的基础上,开始了水声网络的海上实验.本文从水声通信网的发展过程和特点出发,系统介绍了水声通信网的体系结构和关键技术,并且详细介绍了各层的研究内容和研究现状,最后对水声通信网今后的研究方向和应用前景进行了展望.     

水声通信网络介质访问控制协议的设计与仿真

采用OPNET平台对水声通信网络节点模型与介质访问控制协议进行了设计与实现,并重点研究建立了基于忙时间改进网络分配向量帧冲突处理机制的水声通信网络协议——UMACAW。同时建立并测试了包含1个主节点与4个传感器节点的水声通信网络。仿真结果表明,MAC层采用UMACAW协议能更好地克服冲突,减少节点间端对端传输延时,从而获得更高水声通信网络的吞吐量。     

水声通信网络技术研究

随着"网络中心战"概念的提出及网络技术的飞速发展,水声通信网络将在军事上得到广泛应用。本文首先介绍了目前水声通信网络的发展状况,进而对水声通信网络的特点进行了简要分析,通过对现有水声通信网络的网络拓扑结构和动态路由协议进行了分析研究,最后对水声通信网络的发展前景进行了展望。     

水声通信网络中的MACA-C介质访问控制协议

介质访问控制协议（Medium Access Control , MAC）是水声通信网络中的一种关键技术。与陆地无线通信系统使用无线电波有所不同,水声通信网络依靠水声进行通信。水声通信网络中的MAC协议设计面临许多挑战面,如:传播延迟大、带宽窄、电池不易更换或充电、节点发射功率受限等。因此,陆地无线通信系统的各MAC协议不能直接应用到水声通信网络。本文提出了一种适用于水声通信网络的MACA（MACA-C）协议,该协议主要将传输数据包和控制包结合使用,在每轮握手的过程中,该协议通过发送列的首数据包和RTS控制包来改善信道利用率。仿真结果也表明MACA-C能够达到较高的和稳定的吞吐量性能,同时在保持低碰撞率的前提下增加信道利用率。      

水声网络通信性能分析

该文根据水声信道传播特性及水声网络结构特征,建立了基于水声网络的通信性能分析模型,并仿真分析了对等网络和汇聚网络两种水声网络结构的通信性能与节点间距、网络规模、工作繁忙度以及发射功率等因素的联系,结果表明通过适当的网络设置和协议设计能够优化网络的通信性能,并且存在使通信带宽效率最优的水声网络节点间距。该文的研究成果对水声网络应用具有指导意义。     

基于WinCE的水声通信网络通信协议设计

水声通信网络节点是水声通信网络的重要组成部分。由于水声信道的复杂性,为了提供高速实时可靠的水下通信,水声通信网络节点需要采用高效的调制解调方式、现代编码方式、复杂的信道估计和均衡等手段。传统相对简单的水声通信网络节点无法胜任当前的需求,因此开发新型的超高速水声通信网络节点具有十分重要的意义。本文通过在Windows CE系统环境下,通过编程实现ARM平台与其他设备的通信,以及实现水下通信网络三节点网络协议的程序设计。研究节点网络,研究通信信道的冲突问题,应用CSMA协议和RTS-CTS机制,编写三节点网络通信协议,验证水下通信网络节点三节点网络协议的实现。     

水声通信网的研究进展及其应用

随着现代"网络中心战"理论的完善,现代立体化信息战争已从传统的空天地战场延伸至海面以下战场。水声通信技术是构建水下通信网络的有效手段,是构建立体化战争、立体化作战平台的必要技术。首先分析了水下通信与水声网络的特点和发展现状。其次,结合美国海军在水声通信网络的实验研究成果,以及国内在该领域内取得的研究进展情况,展望了水声通信网络在现代海军建设中的应用前景。     

水声网络中Aloha协议与MACA协议的比较分析

浅海水声信道的快衰落、长延时使水声网络媒介访问控制（MAC）层协议的性能受到了较大的负面影响。为了能更好地将无线传感器网络的MAC协议适用于水声网络,本文着重对Aloha协议和冲突避免多址接入（MACA）协议进行改进分析,借助通信网络仿真工具OPNET,比较两者在吞吐量、时延、能量损耗和分组丢失率4方面的性能结果。仿真结果表明：与Aloha协议相比,MACA协议能更好地提高性能,有利于在水声网络中使用。     

基于OPNET的水声通信网MAC层协议的研究

MAC(Multiple Access)协议是水声通信网络的重要研究内容,利用OPNET网络仿真软件对ALOHA协议和MACAW协议下水声通信网络的性能进行仿真研究,分析比较这两种协议在不同业务量下的网络性能.仿真结果表明,在水声通信网络中,MACAW协议的性能优于ALOHA,但两者均可应用于低数据业务量网络中.     

基于OPNET的水声通信网MAC层协议的研究

AC（Multiple Access）协议是水声通信网络的重要研究内容,利用OPNET网络仿真软件对ALOHA协议和MACAW协议下水声通信网络的性能进行仿真研究,分析比较这两种协议在不同业务量下的网络性能。仿真结果表明,在水声通信网络中,MACAW协议的性能优于ALOHA,但两者均可应用于低数据业务量网络中。     

基于代理的协同计算模型研究与实现

针对大规模多数据源实时协同计算结构模型的可扩展进行研究.分析目前协同计算体系结构的缺点,提出一个三层的协同计算结构模型.然后给出该模型中最重要的覆盖层的构建方法,即以自治域为单位征集或部署代理节点,并在每个自治域选出一个或多个代理作为核心代理,核心代理节点采用点对点的Pastry协议互联构成自治域间的覆盖网.实验结果表明,该模型具有良好的可扩展性.     

基于协议栈的移动性技术对比分析

传统的协议栈没有对实现移动性的层次进行准确定位，所以几乎协议栈中的每一层都有实现移动性的方案，但对于移动互联网这种异质网络。分层的协议栈效率很低。根据协议栈和移动互联网移动性的特点，从协议栈的链路层、网络层、传输层和应用层上具体分析了各个层实现移动性的优缺点，通过这些分析可见，要给移动互联网中的移动节点提供良好的移动性支持，跨层实现动性是未来移动性发展的趋势。     

基于cFramework的Web框架设计

基于cFramework的Web应用框架各层次之间保持相对独立,当其中某一层因需要做出修改时,其他各层不受影响,这种软件独立性使得系统的改进、升级变得极为灵活。在系统开发期间,各层的开发可以并行进行,又由于cFrame-work采用了组件技术,许多模块可以被重用,这样可以大大节约开发时间,缩短系统开发周期、提高效率。     

前向神经网络动态学习

在网络中同一隐层的所有神经元对不同样本的输出所构成的向量相应线性无关、本文利用这一基本事实，对每一隐层引入了一相关向量及相应的无关度，根据无关度对该隐层神经元数目进行删除或增加，同时适当调整相应的网络权值，这样做既可以避免对隐层神经元的预先确定，同时还可以在学习过程中逃离局部极小。根据删除神经元对网络所带来的误差的详细分析，给出了确定删除隐层神经元的最估规则，数据实验表明了该方法的有效性。     

基于IP协议的卫星组网通信关键技术研究

早期卫星组网一般采用地球同步卫星(GEO)作为中继器，而现在的卫星宽带信息网则是通过星间链路(ISL)实现相邻卫星之间直接通信，研究宽带卫星组网技术对于加快我国信息基础设施建设具有极其重要的作用。本首先介绍卫星通过星间链路组网通信的系统模型，然后分析卫星网络IP系统的协议堆栈，并对卫星网络TCP/IP协议各层采用的接口和协议、基本功能、工作方式等进行详细研究，最后对卫星组网通信中涉及的物理层、数据链路层和网络层的关键技术逐一进行了探讨。     

前向神经网络的神经元分层逐个线性优化快速学习算法

本文提出了一种新的前向神经网络快速分层学习算法.在此学习算法中,其优化策略为对输出层和隐层神经元的连接权值交替优化.对输出层权值优化算法采用基于广义逆的最小二乘递推算法,对隐层神经元的连接权值采取则对每个神经元逐个进行优化,而且采用正交变换加快每一步学习的计算速度和提高算法的数值稳定性.当学习过程停滞时采用随机扰动的方法摆脱过早收敛.数值实验表明,与BP动量因子法、牛顿型方法和现有的分层优化算法相比,新算法不仅学习速度快学习时间短,而且当网络规模增大时仍然比较有效.     

高超声速激波辐射对红外成像系统的影响分析

带有红外成像探测系统的飞行器在大气层内高速飞行时,其光学窗口外高温激波流场的热辐射将降低成像探测的信噪比和探测距离。先根据近场辐射成像光路的几何关系推导了焦平面上单元像素接收的流场辐射功率和流场向其与窗口界面外发射的辐射亮度的函数关系,然后采用箱带模型描述流场的辐射机制,再求解辐射传递方程以计算该辐射亮度。计算了探测器上的流场辐射功率分布和目标的辐射成像结果。计算结果表明:激波流场为光学薄介质,其对目标辐射的吸收可以忽略;成像系统接收的流场辐射能量为非均匀背景噪声;当高度不变、马赫数增大时,该能量将增大,所以信噪比将减小;当马赫数不变、高度增大时,该能量将减小,所以信噪比将增大。     

基于过程模型的虚拟视景仿真系统研究

三维视景仿真系统一直是计算机图形学领域的热点之一。在各行各业中得到了广泛的应用。为了提高系统的通用性及扩展性,提高用户的开发效率。本文基于分层的过程建模的方法,在数据层,管理层,用户交互层对系统的体系结构进行了研究,详细描述了各层关键技术模块的设计。经验证,系统具有一定的通用性和扩展性。     

激光熔覆对铝合金疲劳性能的影响

对模拟腐蚀损伤的铝合金试样表面进行了激光熔覆填充处理,分析了激光熔覆层的显微组织,并对熔覆试样和基材试样进行了疲劳寿命对比实验。结果表明,表面激光熔覆会显著降低材料的疲劳性能,在99%可靠度的前提下,熔覆试样的安全寿命比基材试样有所降低。其主要影响因素有熔覆层底部的枝晶、重熔区内的缺陷和熔覆层内的拉应力。经过表面机械冲击后,疲劳性能得到显著提高,提高幅度为244%,疲劳断口形貌表明,熔覆层有明显的疲劳特征。     

Photons and petabits [for Internet traffic]

With Internet traffic doubling every few months, the author reports on one company's plans for averting gridlock in cyberspace. As the demands on the network have soared, driven by the growth of new traffic types and an increasing competitive market place, system complexity is giving way to something more akin to incipient chaos. Market pull and technology push have combined to produce a multi-layered network architecture. This comprises an access layer, IP layer, ATM layer, SDH layer, all overlaid with an optical transport layer