武器数据链多址接入技术研究

信息的实时性传输是武器数据链多址接入协议研究的一个热点问题。在深入分析了武器数据链的发展和特点的基础上,提出了一种基于TDMA多址接入协议——正交域时频多址接入协议ODTFMA。该协议根据机群内的飞机数以及载机同时制导的最大武器数预先分配时隙。机群内多个武器子网采用多个正交频段互不干扰地同时工作。通过OPNET仿真软件对协议中时敏信息的传输时延进行分析。分析结果表明,协议能够满足武器数据链的时延要求,能够较好地支持实时性业务的传输。     

EXata平台下宽带TDMA战术数据链网络仿真方法研究

以基于IP业务的宽带TDMA战术数据链网络的仿真需求为驱动,以EXata网络仿真系统为平台,分析了EXata的仿真机制及其TDMA协议实现机制,归纳总结了EXata在仿真基于IP业务的宽带TD-MA战术数据链网络时存在的问题及其原因,提出了一种基于微时隙组合的仿真方法.仿真实例表明:所提仿真方法打破了EXata的TDMA实现机制对节点传输能力的限制,满足了宽带TDMA战术数据链网络中节点业务传输需求,使得EXata对基于IP业务的宽带TDMA战术数据链网络进行仿真时能够得到较理想的仿真结果,为未来战术数据链的网络仿真研究提供了参考与借鉴.     

多网数据链系统消息传输时延仿真分析

为了确定消息在多网数据链系统中传输时的时延指标是否满足作战需求,也足影响时延的主要因素,从分析多网数据链系统的拓扑结构中看出不同作战背景下的消息传输方式;应用OPNET实现了数据链系统仿真平台,仿真分析了不同消息传输方式的消息时延、站点响应时间、时延抖动等指标;结果表明站点数量、消息传输方式、站点服务策略等因素对上述指标有重要影响;作战过程中应依据作战需求合理确定站点数量,选择合适的消息传输方式和服务策略,以保证消息具有较好的时效性.     

基于聚类分析的抗时延抖动时隙分配算法

信息传输的实时性是战术数据链的突出特征,要求数据链通信不仅有较好的时延特性,还要具备可靠的时延抖动特性。随机报文流的产生具有随机性、突发性的特点,需按照需求动态地分配时隙,对算法的实时性要求较高。因此,提出基于聚类分析的抗时延抖动时隙分配算法,应用聚类的方法将空闲时隙划分成时隙簇,简化了时隙分配的分析过程。实验仿真表明:该算法分配的时隙能够满足时延抖动的要求,而且算法的复杂度小,可以有效处理周期性随机报文流的时隙分配问题。     

面向安全应用消息QoS的接入协议研究

为了实现车联网安全应用消息的低时延高可靠传输,设计了一种基于时分多址(time division multiple access,TDMA)面向安全应用消息服务质量(quality of service,QoS)的多址接入协议QoS-oriented TDMA。该协议采用TDMA技术实现,并同时考虑了协同感知信息(cooperative awareness message,CAM)和分布式环境通知消息(decentralized environmental notification message,DENM)两种安全应用消息的传输需求。采用交通仿真软件SUMO和网络仿真软件OMNe T++相结合的,交通与网络仿真双向耦合、实时交互的车联网仿真平台Veins,对QoS-oriented TDMA协议进行了仿真实现和性能验证。仿真结果表明,CAM传输可靠性虽然没有明显改善,但是QoS-oriented TDMA协议提高了DENM传输可靠性,并降低了CAM和DENM传输时延。与IEEE 802.11p协议相比,QoS-oriented TDMA协议高速场景和市区场景中CAM接收概率分别降低了5.8%和7.1%,传输时延分别降低了11.4%和12.8%;DENM的接收概率分别提高了10.5%和12.9%,传输时延分别降低了13.3%和15.1%。     

战术数据链动态轮询调度算法

战术数据链在现代战争中发挥着极其重要的作用.针对战术数据链系统报文传输的实时性,提出一种综合考虑队长和时延的动态轮询调度算法.该类算法的主要难点在于如何准确预测队列长度,为此,提出基于贝叶斯的预测模型.基于OPNET的仿真表明,相比于传统轮询调度算法,该算法能够更好的保证时延性能,同时对信道利用率也进行了一定的优化.     

基于OPNET的战术数据链系统时延仿真分析

以美军现役战术数据链为背景,分析了战术数据链系统的消息传输过程,归纳出4种消息传输方式;应用OPNET建立了战术数据链系统的网络模型、节点模型、进程模型,在此基础上实现了数据链系统仿真平台,仿真分析了系统内节点数量不同时,4种消息传输方式的消息时延和站点响应时间指标.仿真结果表明,上述指标受系统内站点数量及消息传输方式影响很大.作战过程中应依据作战需求合理确定站点数量,选择合适的消息传输方式,保证消息具有较好的时效性.最后指出了研究的意义.     

一种面向可靠传输的数据链中继策略研究

数据链采用泛洪中继(Flood Relay)策略实现信息在全网的广播,该策略通过冗余发送提高传输的可靠性,但是在网络节点密集的情况下,将引起过量的泛洪开销,因此被认为是低效的。分析了数据链的双时隙中继泛洪模式,并在此基础上提出了一种面向可靠传输的MPR(RA-MPR)策略,该策略保证在满足可靠性约束和传输时延约束等条件下,根据节点的主控关系、节点的可靠度以及节点间的邻接关系进行优选中继节点,构成具有中继功能的临时性的核心网络,该网络随着拓扑结构的变化、电磁环境的变化、节点的毁伤以及主控关系的变化而动态变化。通过算法分析和仿真,比较了该策略在不同网络规模和传输半径条件下的性能,分析结果显示该策略不仅降低了泛洪开销,而且保证了报文传输的可靠性。     

EPA网络控制系统时延特性分析

EPA（Ethernet for Plant Automation）通过微网段划分和确定性调度策略解决了以太网的非确定性问题,实现了信息的实时传输。作为一种实时网络控制系统,网络时延特性是影响EPA控制性能的关键因素。在分析EPA信息结构和信息传输规律的基础上,研究了EPA微网段中信息传输网络时延的构成和各部分子时延的特性。通过分析确定性调度策略,对网络时延各部分中最重要的通信调度管理实体排队时延部分进行了重点研究,推导了周期报文和非周期报文排队时延的数学表达式,还建立了确定周期报文发送时间片和非周期报文发送时间片的数学模型。最后通过一个实例对相关分析进行了验证,找到了制约EPA网络时延特性的关键因素并提出了解决方案。     

基于车载自组织网络的紧急报文传输方法

针对车载自组网中信息传输时延问题进行了研究,提出一个紧急报文的传输方法。通过Netfilter架构截取得到报文的数据信息,利用Linux虚拟设备重新组装安全警告信息报文,直接指向物理网卡发送给目的终端。传输过程减少了传统的缓存等待时间和TCP/IP对等层的额外开销,结果表明在传输过程中有效降低了传输时延,提高了车辆的行驶安全。     

一种新的局域网时间同步方法

传统的对时方法精度不能满足实时性要求较高的应用的要求。本文引入时间中介计算机、时间服务器与客户概念。采用主动对时机制,消除了以太网的竞争机制对系统对时精度的影响。     

时间序列的表示与分类算法综述

时间序列是按照时间排序的一组随机变量,它通常是在相等间隔的时间段内,依照给定的采样率,对某种潜在过程进行观测的结果。时间序列数据广泛地存在于商业、农业、气象、生物科学以及生态学等诸多领域,从时间序列中发现有用的知识已成为数据挖掘领域的研究热点之一。在时间序列表示方面,主要介绍了非数据适应性表示方法、数据适应性表示方法和基于模型的表示方法;针对时间序列的分类方法,着重介绍了基于时域相似性、形状相似性和变化相似性的分类算法,并对未来的研究方向进行了进一步的展望。     

MIS中的时域控制模型

本文设计了一种简洁通用的时域控制模型，给出了该模型的设计思想、数据结构和实现方法，使MIS开发中许多与时间相关的重要问题迎刃而解。     

基于HLA的多元桥接成员时间管理研究

随着HLA的仿真应用越来越广泛,仿真系统的互连成为一个重要的研究方向。桥接成员则是通用且有效的解决方案,互连的效率问题又是衡量桥接成员的一个重要指标。因此,本文借签了HLA和PDES中时间管理的概念,提出了多元桥接成员的时间管理。     

A control synthesis approach for time discrete event systems

In this paper, we introduce a control synthesis method for discrete event systems whose behavior is dependent on explicit values of time. Our goal is to control the occurrence dates of the controllable events so that the functioning of the system respects given specifications. The system to be controlled is modeled by a time Petri net. In a previous work we proposed a systematic method to build the timed automaton which models the exact behavior of a time Petri net. Furthermore, the forbidden behaviors of the system are modeled by forbidden timed automaton locations. This paper focuses on the control synthesis method, which consists in computing new firing conditions for the timed automaton transitions so that the forbidden locations are no longer reachable.     

时变时滞极点配置最优预报自校正PID控制器

对于时变时滞过程．本文论述了一种新的极点配置最优预报自校正ＰＩＤ控制器．仿真实例说明了本文结果的有效性。     

实时软件设计方法的发展趋势

介绍实时程序设计方法学的两个基本方面:实时程序设计语言和实时程序的规范说明及形式化验证,讨论实时程序设计的基本特点和与一般程序设计的不同之处,程序层次的实时性包括静态的时间限制表达和动态的时间限制维护,程序规范层次的实时性包括建立规范说明模型和形式化证明.     

并行离散事件模拟系统容错功能设计

基于时间偏差的并行离散事件模拟是提高模拟速度的有效手段,其通用系统实现结构是分布式逻辑进程模拟结构。提出了在并行离散事件模拟系统中实现容错功能的基本框架,并针对系统本身特点对容错框架各个方面的实现方案给予描述。     

基于抢占阈值调度的周期任务请求的响应时间计算

在实时系统中计算任务请求的响应时间具有重要意义,针对抢占阈值调度,给出了一个计算任务请求响应时间的公式。试验结果表明所给公式与采用模拟运行的方法相比具有计算量小、运行时间短的优点。     

基于时间触发的TTCAN协议

TTCAN协议是一种CAN总线高层协议.在现行CAN协议的基础上引入了时间触发机制.在遵循TTCAN协议的CAN通信网络中,总线活动可以用时间或者事件两种方式进行触发.介绍了TTCAN协议的提出和发展过程,阐述了协议中基于基准消息和网络时间实现时间触发的机制、不同TTCAN网络之间的时间同步以及TTCAN协议的硬件实现.