战役训练仿真系统的网络延时分析

在简要介绍战役训练仿真系统发展现状的基础上，初步分析了战役训练仿真系统对网络设计的要求，应用随机过程理论，建立了网络传输延时量化分析模型，得出了相应的定量分析结论，从数量上找出影响网络传输延时的原因。     

SDH网络传输延时的分析计算

传输网络中,延时的存在是不可避免的.文章分析了传输网络中延时产生的主要原因和延时的类型.通过对SDH网络传输延时的分析,计算出浦东国际机场SDH环网中业务的理论传输延时数据.     

混合机制下的SpaceWire传输延时仿真分析

为确保SpaceWire网络中高实时性消息的确定性端到端传输延时,提出将网络消息分为时间触发消息和事件触发消息的设计方法。通过对时间触发消息发送时刻的调度以及对虫洞路由器工作时间轴的规划,实现对网络消息传输的控制,设计开发一套仿真系统;构建3类网络场景,对消息传输延时仿真结果进行分析评价,验证了该系统兼并事件触发网络与时间触发网络的特点;提出一种基于SpaceWire组路由特点的网络重构方案,仿真实验验证了该方案的可行性。     

基于中继的低延时无线协作视频传输系统

针对无线视频传输系统中数据帧长度变化较大、信源数据速率不断变动的特点,提出一种基于中继的低延时协作视频传输系统。给出传输延时的表达式,分析协作中继系统降低传输延时的原因。设计系统的中继策略和调制编码方案,以提高系统的传输质量。仿真结果表明,该传输系统可以有效地降低视频传输的延时,并获得误码率性能增益。     

无线传感网中数据传输延时优化的路由协议

针对无线传感器网络中存在的数据包丢失严重以及端到端延时较高的问题,提出了一种数据传输延时优化的路由协议（RPODTD）。首先,根据数据包传输结果对信道探测情况进行分类,引入有效探测占比与传输效率作为节点的评价指标;然后,通过实际延时以及理论延时的差值估算数据包的排队延时;最后,给定最大和最小排队延时阈值,根据排队延时所属的区间判断是否更改传输路径。在OMNeT++上进行的仿真实验中,与基于链路质量和延时的复合负载均衡路由协议（ComLoB）和拥塞避免多路径路由协议（CA-RPL）相比,RPODTD节点的平均端到端延时分别降低了78.87%和51.81%,节点丢包率分别降低了40.71%和68.43%,节点的死亡率分别降低了25.42%和44.62%。仿真结果表明,RPODTD能有效地减少端到端延时,降低丢包率,延长网络生命周期。     

网络端端传输延时的测试和相应统计方法的研究

在某大型工程的初期论证过程中,网络的选型成为关键问题,论证中需要对以太网网络端端传输延时进行定量化的测量和统计,对网络的选型给予技术支持。该文采用了半实物仿真的方法,通过系统分析和精度分析,对半实物仿真环境做了合理的简化,搭建了某大型工程的网络半实物仿真环境;并研制了网络端端延时测试仪来进行相关的测量工作。通过对大量的试验数据进行记录后,采用一系列统计方法对试验数据进行分析,给出了在典型网络环境条件下,网络端端延时统计特性结果。     

调度算法在节点延时PMF正态化条件下的延时分析

若假设网络带宽足够大,可以将网络传输的QoS保证表示为以网络延时保证为前提,以丢包率为判决条件.本文分析网络现有调度算法对网络业务延时的影响,选择节点状态延时的概率函数（PMF）表示网络节点状态的统计信息.并利用其PMF的正态形式作为网络节点状态信息,分析调度算法的延时性能.通过仿真验证,当节点延时的PMF分布近似正态,即如果网络业务经过整形后以近似正态延时概率到达网络节点,业务在节点经过调度算法输出时其PMF仍近似保持正态分布形式.仿真分析了这种情况下各调度算法的延时表现,得到EDF算法在这种情况下延时随节点级数增加的特性最好.     

基于OPNET的片上网络路由算法的建模与仿真

随着电路集成程度的快速发展,集成电路中传输的数据量也随之增加.传统的传输总线受带宽不足的影响,传输延时明显增大,片上网络很好的解决了这一问题.片上网络路由算法的设计决定了片上网络的性能,对一种自适应性片上网络路由算法进行建模及仿真,来分析其性能指标.首先介绍了片上网络的发展与优势;然后提出了一种高效的自适应路由算法并对其进行了详细阐述;之后结合最常用的网络拓扑结构,应用OPNET仿真软件建立三层仿真模型;最后对上述模型进行仿真,观察在大量数据包涌入网络时,所提算法处理数据包选择路径的能力.在延时性能上,所建立的路由模型远远优于传统的确定性路由算法.     

一种用于P2P流媒体系统的动态树-网状网混合覆盖网络

应用层覆盖网络是因特网P2P流媒体系统的主要组成和有效解决方案,它的构建直接影响到系统的视频传输质量.目前的覆盖网络主要有树形(tree)和网状网结构(mesh),但是这两种结构的覆盖网络都有其自身固有的缺点:树形结构对节点动态性的容忍能力差,丢包累积,网状网结构数据包传输延时较大.本文结合两种覆盖网络的优点.利用网状网动态分配数据包的思想,动态分配描述流,提出一种用于P2P流媒体系统的动态树-网状网混合覆盖网络.仿真和分析表明.本覆盖网络有效地克服了树形结构丢包累积和网状网结构数据包传输延时大的缺点,能够自适应节点动态性和网络带宽的波动,降低丢包率,减小传输延时.     

导弹新型控制系统中延时影响分析

随着导弹数字控制技术和网络通信技术的发展,数据总线传输方案越来越受到重视;以数据总线为核心的导弹总线网络控制系统能够有效克服传统通信网络的弊端,改善系统性能;然而由于信息传输分时复用通信网络,系统延时是不可避免的;利用Jitterbug工具箱,初步研究了延时对导弹总线网络控制系统性能的影响,并通过控制器增益调度方法对延时影响进行补偿,仿真结果表明了该方法的有效性。     

实用无线移动NCS时间同步机制研究

随着网络技术和无线移动通信技术日趋成熟,无线移动网络在控制系统中的应用也成为研究热点。无线移动NCS是一个崭新的研究领域,由于传输介质是无线移动通信网络,节点之间的数据通信的时间问题(如时间同步和时延等)是控制系统实现和运行稳定的主要影响因素。针对无线移动NCS的特点,作者在重点归纳现有的各种时间同步机制和算法的基础上,利用对时间同步协议和GPS机制以及mini-sync与tiny-sync算法等的研究,提出了适合无线移动NCS的传感器-控制器、控制器-执行器以及多输入多输出节点的数据传输同步机制,包括多传感器和多执行器操作的同步操作等。不同需求环境下的各种同步机制的建模分析和优化设计,为无线移动NCS的时间同步机制设计和分析提供了理论依据。     

多包传输网络控制系统的对象建模

由于将通讯网络的引入,不可避免地引起传输延时。网络传输延时的存在使网络控制系统的分析和设计更加复杂和困难,尤其是多包传输的网络控制系统。在分析网络多包传输原因的基础上,研究了多包传输网络控制系统的对象建模。系统中传感器采用时间驱动的方式,控制器和执行器采用事件驱动的方式。在考虑系统噪声和网络诱导延时大于一个采样周期的情况下,给出了多包传输的网络控制系统模型。此模型可以用来分析系统的性能。     

网络控制系统消息时延的仿真研究

网络时延是网络控制系统(NCS)面临的首要问题,由于受MAC机制、网络负载、网络调度等因素影响,该时延一般是时变和不确定的.传统控制系统仿真软件难以客观反映网络时延的变化,无法用于NCS时延的仿真分析.应用TrueTime仿真工具,对NCS网络时延的主体-消息时延进行仿真研究.首先,给出了利用TrueTime进行NCS仿真的结构框图,分析了TrueTime内核模块和网络模块的功能特点;其次,针对一个具体的NCS,建立了TrueTime仿真模型;最后,通过仿真试验,研究了NCS消息时延的变化特性,所得结论可以指导NCS的分析与设计.     

AODV在移动自组网络控制系统中的应用研究

在对AODV的路由建立及路由维护机制分析的基础上，结合移动自组网络控制系统（NCS）中数据传输的特点，对AODV的路由维护机制做了改进，即当链路中断时立刻由影响到的源节点发起路由建立，以减少网络延时。NS2仿真结果表明，当网络规模不大时，改进后的协议能有效减少移动自组NCS端到端平均延时，有助于提高系统的可靠性。     

基于优先级控制的NCS数据传输性能研究

NCS对实时性数据传输性能要求的提高使得传统WFQ算法无法保证实时业务QoS，本文，指出了WFQ算法的公平调度原则存在的不足，提出了一种基于优先级分配带宽的调度算：PLLQ。仿真结果显示，PLLQ算法不仅改善了强实时业务的延时性能，并且解决了非实时性业务延时过长的缺点，提高了NCS的数据传输性能。     

Mixed Event/Time‐Triggered Static Output Feedback L2‐Gain Control for Networked Control Systems

This paper considers the design of mixed event/time‐triggered controllers for networked control systems (NCSs) under transmission delay and possible packet dropout. Assuming that a conventional delayed static output feedback L₂‐gain controller exists, we propose an output‐based mixed event/time‐triggered communication scheme for reducing the network traffic in a NCS. Moreover, we show that a conventional delayed static output feedback L₂‐gain controller can be obtained by solving a linear matrix inequality with a matrix equality constraint. A numerical example is proposed for demonstrating the theoretical results.     

具有通信约束的网络化控制系统容错控制研究

Implementing a control system over a communication network induces inevitable time delays that may degrade performance and even cause instability. One of the most effective ways to reduce the negative effect of delays on the performance of networked control system (NCS) is to reduce network traffic. In this paper, adjustable deadbands are explored as a solution to reduce network traffic in NCS. A method of fault-tolerant control of networked control system is presented, which takes into account system response as well as network traffic. The integrity design for a kind of NCS with sensor failures and actuator failures is analyzed based on robust fault-tolerant control theory and information scheduling. After detailed theoretical analysis, the paper also provides the simulation results, which further validate the proposed scheme.     

基于CAN的网络控制系统消息等待时间研究

网络时延的不确定性是网络控制系统(NCS)分析与设计面临的首要问题,目前多采用试验统计法进行研究,但该方法无法用于NCS早期设计.文中借鉴实时系统任务调度理论,针对基于CAN的NCS,采用理论分析法,对网络时延动态变化的主体-消息等待时间进行研究.首先,明确了基于CAN的NCS消息等待时间研究是一种固定优先级的非抢占式调度问题,并给出相应的模型描述;接着,对NCS关注的消息最差情况等待时间,分别确定了连续调度和离散调度两类计算公式;最后,通过具体算例,分析和对比了两类公式的优缺点.研究表明,理论分析法简单、可行,可用于NCS早期设计,为后续设计提供有益指导.     

基于优先级的混合自动请求重传方法

提出了一种基于优先级的混合自动请求重传(HARQ)方法，该方法基于多用户N通道等停异步模式HARQ。无线视频传输时每个数据块有不同的时延要求，为了减少时延在物理层对数据块传输顺序进行调整，通过重传数据块等待的时间来决定其优先级，对等待时间较长的数据块优先传输。通过对这种方法的理论分析和仿真实验，证明其在基于QoS保障无线视频传输信道条件较差情况下能有效地减少端到端的时延和丢包率。     

网络控制系统的能控性与能观性

针对随机时变时延的存在使得网络控制系统的分析变得非常复杂，传统的控制理论在应用到网络控制系统中时必须重新考虑的问题，通过在传感器和控制器的发送端和接收端引入缓冲器的方法，将网络控制系统中随机时延转化为确定性时延，在此基础上研究了网络控制系统的能控性和能观性，并给出了网络控制系统能控和能观的充分必要条件。该方法可推广至其他的时延系统中去。