基于读写特征的分布式互斥算法

在LK算法基础上,提出一种对读写请求作不同互斥处理的分布式互斥算法——RWME(read/write mutual exclusion)算法.在同步延迟仍为T的前提下,降低了传统非令牌类型互斥算法的消息复杂度.在Lamport全局时戳的基础上,定义了适合于读写互斥的全局时戳——读写时戳,并由其来保证各读写进程互斥访问临界区的公平性和正确性.通过对算法的性能分析验证其是高效的,并给出了正确性证明.     

基于请求集与动态令牌的一种对称分布式互斥算法

提出了一种新的分布式互斥算法。该算法通过在基于竞争或请求集的分布式互斥算法中引入动态令牌的概念以及改变某些消息例如应答(reply)、释放(release)等消息的传送方向以及增加各类型消息的信息量将Makawa类算法的消息复杂度从O(3K～5K)降低到O(2K～4K),同时将算法的同步延迟从2T降低至T,并将算法的节点容错能力提高到N?2并保持算法无饥饿,无死锁。通过实际运行和对比,具有较高的使用价值。     

应用DT-MLWDF降低下一代铁路通信业务的丢包率

针对目前铁路通信系统丢包问题,采用最大权重优先算法和最大权重时延优先算法对延时改进,提出基于延时吞吐量算法(DT-MLWDF),找出接近阈值的最大度量业务;然后利用比例算法均衡最大度量业务的吞吐量和数据传输,降低业务丢包率,解决车地实时性(RT)和非实时性业务(NRT)数据的同步传输问题。以往调度算法侧重于商业LTE技术,改进算法是在铁路通信系统中的应用。仿真结果显示,在阈值范围内增加时延,可以有效地降低丢包率。     

基于MQTT的配电终端多核处理器核间通信设计

为进一步提高配电终端的运行能力以及快速可靠的故障处理能力，配电终端逐渐由单核处理器发展为多核处理器，由此带来了多核处理器之间数据通信的需求。本文基于物联网协议MQTT实现了一种新型的多核处理器核间通信技术，将共享内存封装成MQTT交互协议格式，保证各核数据的独立、互斥与共享，从而实现多核处理器各内核间简易可靠的数据通信方式。在此基础上采用MYC-C7Z015芯片进行配电终端硬件设计，并研究MYC-C7Z015芯片核间的数据通信方式，提升了配电终端的数据容量及运行能力。通过核间通信时延测试、通信极限测试，配电终端功能测试，验证了基于MQTT的配电终端核间通信的性能，简化了核间应用层通信代码设计，提升了配电终端性能。     

民航空地通信中的多链路数据分配算法

针对民航空地通信数据丢失率高、吞吐量低问题,提出了一种基于丢包感知负载均衡(Packet Loss-Aware Load Balancing)的分配算法。在空地多链路通信中,每条链路的数据损失率随着链路状态与传输环境等情况实时变化。该算法通过控制每次空地通信中数据流的分割比率,动态分配给每条链路不同大小的数据流,使每条链路的传输损失率趋于相近,提高了空地通信系统吞吐量并减少了数据传输损失,以应对空地通信中丢包率高与吞吐量低等问题。仿真结果表明,所提算法在数据传输损失率和吞吐量上都优于现有的多链路子流分配算法。     

Ad Hoc中基于编码的多约束多播路由安全高效算法

在Ad Hoc应用中,在保证多种网络服务质量(Qo S)的情况下,确保网络安全具有重要意义。文章分析了移动自组网应用的一般特点,提出了网络模型和编码方法,制订了安全规则,给出了一个基于网络编码技术的多约束安全多播路由算法(BFSMA),该算法能够提高数据发送可靠性,减少丢包率,降低平均延迟。仿真结果对本文提出的算法给予了支持,可提高移动自组网的通信质量和安全性。     

一种RaptorQ码的模式选择解码算法

针对RaptorQ码解码复杂度高的问题,提出了一种模式选择解码(MSD)算法.该方法结合优化失活解码高斯消元(OIDGE)算法与快速降维解码(DRFD)算法的优点,综合考虑了信道的实际丢包情况与不同解码算法的效率,根据计算所得丢包率,选择合适的解码算法.在嵌入式系统上进行了实验,结果表明,该算法在不同丢包率情况下可以自适应地选择合适的解码算法,提高了RaptorQ码的解码效率.     

OBS网络中改进的ODBR算法

信道调度算法是提高光突发交换(OBS)网络性能的关键技术之一.结合ODBR重调度算法和FDL的延迟作用,提出来一种Improved-OBDR算法.仿真结果表明改进算法在保证高优先级低丢包率的同时,保证低优先级尽可能低的丢包率,提高了资源利用率.     

基于机会式网络编码的低时延广播传输算法

为了提高无线网络中数据包广播传输的效率,本文提出了一种基于机会式网络编码的广播传输算法.该算法在发送端按一定顺序选择不同终端的丢包,并采用异或运算编码重传包,在终端采用从重传包中解码数据包的方法恢复丢包.该算法优先恢复时间重要性较高的丢包,并使多个终端同时从单个重传包恢复其丢包,因此有效地提高了广播传输效率并降低了传输...     

ZigBee网络拓扑对WLAN抗干扰性能影响

研究了具有不同网络拓扑结构的Zig Bee设备在不同场景和应用环境中与无线局域网(WLAN)共存时的通信性能。丢包率被用作评价通信质量的指标,实验数据表明星型网络具有更低的丢包率。分析了不同网络拓扑通信丢包率和无线局域网信道间的关系,得出WLAN信道中心频率对Zig Bee通信质量影响很大。     

Hybrid time slot allocation algorithm based on LoRa Internet of things

To improve the efficiency and stability of data transmission in the long-range (LoRa) Internet of things (IoT),a hybrid time slot allocation algorithm is proposed, which implements a priority mechanism with high-priority nodes sending data in fixed time slots and low-priority nodes using the carrier sense multiple access (CSMA) algorithm to compete for shared time slots to transmit data. To improve network efficiency, a gateway is used to adjust the time slot allocation policy according to network status and balance the number of fixed and shared time slots. And more, a retransmission time slot is added to the time slot allocation algorithm, which redesigns the time frame structure, and adopts a retransmission mechanism to improve communication reliability. Simulation and measurement results show that the packet loss rate and transmission delay of the proposed hybrid algorithm are smaller than those of the fixed slot allocation algorithm, making the proposed algorithm more suitable for LoRa IoT.     

Downlink Radio Resource Management Through CoMP and Carrier Aggregation for LTE-Advanced Network

Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) offers several new technologies to improve the performance of the user. However, poor received signal and interference from adjacent cells in the cell-edge area can reduce the efficiency of using individual technology. Therefore, the cell-edge users have lower throughput compared to the other users in the cell and LTE-A standard. An efficient downlink radio resource management scheme is proposed in this paper by combining the coordinated multipoint transmission and reception technique along with carrier aggregation technique to achieve higher throughput for the cell-edge user and better overall performance. The proposed method jointly transmits multiple component carriers to the cell-edge user from different cells to increase the bandwidth, strengthen the received signal, and reduce the interference while it satisfies several constraints. Modified largest weighted delay first packet scheduling algorithm is deployed for resource allocation, which takes into account the delay parameters, the probability of packet loss, and data rates of the user. The obtained system-level simulation results show that the proposed method significantly enhances the throughput performances, spectral efficiency, and fairness index, compared with the existing conventional methods.

     

Transmission Power Control and Routing Strategy Based on Differential Games in Deep Space Exploration

The spectrum resource is a kind of scarce resource in the deep space exploration, the total bandwidth need for deep space communication is related to the required data rates, the number of spacecrafts, and the extent of spectrum frequency sharing. Future requirements of deep space communication may need to accommodate more spacecrafts within a particular band allocation, so the spread spectrum and multiple access techniques are widely used in deep space communications. And for the purpose of save power and reduce mutual interference, transmission power control may be introduced in the communication process. In this paper, a noncooperative differential game is proposed, and a power control algorithm is get from the equilibrium of the game, the results show that the algorithm can effectively reduce mutual interference, and also provide a way of route setup through relay nodes selection.     

Network queue scheduling algorithm based on self-similar traffic level grading prediction

Self-similarity characteristic of network traffic will lead to the continuous burstness of data in the network.In order to effectively reduce the queue delay and packet loss rate caused by network traffic burst,improve the transmission capacity of different priority services,and guarantee the service quality requirements,a queue scheduling algorithm P-DWRR based on the self-similarity of network traffic was proposed.A dynamic weight allocation method and a service quantum update method based on the self-similar traffic level grading prediction results were designed,and the service order of the queue according was determined to the service priority and queue waiting time,so as to reduce the queuing delay and packet loss rate.The simulation results show that the P-DWRR algorithm can reduce the queueing delay,delay jitter and packet loss rate on the basis of satisfying the different service priority requirements of the network,and its performance is better than that of DWRR and VDWRR.     

数字孪生辅助的智能楼宇多模态通信资源管理方法

多模态通信网络为智能楼宇能源调控数据的采集、传输、处理以及能源调控模型训练提供了通信支撑。数字孪生可以提供计算资源、信道特性等状态估计，辅助多模态通信资源管理优化，提高能源调控模型训练精度。然而，数字孪生辅助的智能楼宇多模态通信资源管理面临能源调控模型训练误差大、多时间尺度资源分配耦合、模型训练精度提高与能耗优化相互矛盾等挑战。针对上述挑战，提出基于数字孪生和经验匹配学习的多时间尺度通信资源管理优化算法，通过联合优化大时间尺度网关选择和小时间尺度信道分配与功率控制，最小化全局模型损失函数和能耗加权和。仿真结果表明，所提算法可以提高全局模型损失函数和能耗加权和性能，保障智能楼宇能源精准调控需求，促进智能楼宇能源调控低碳运行。     

一种基于异步数据融合的传感器管理方法

针对多传感器系统存在观测数据过多,数据融合中心处理负担过重的问题,在引入一种基于传感器观测数据序贯处理的最优异步融合算法的基础上,提出一种基于目标协方差控制的传感器选择算法对异步观测数据进行优化组合,从而实现以最小的计算量达到所要求的目标状态估计精度。最后的仿真结果证明了该算法的有效性和可行性。     

基于复合量度的电力光纤多电路配置可靠性

能源互联网的一个本质特征是通过先进的通信网络实现能源供给与消费间的双向互动。以光纤通信为基础的高可靠通信网络优化配置以满足多业务的服务质量(QoS)需求成为亟需解决的关键问题。从电力光纤传输网络的可靠性入手,并考虑电力通信业务的多QoS传输需求,设计一种基于复合量度的电路配置优化方法。有别于传统最短路配置算法,新方法在一次配置过程中同时规划m条可行配置方案,并且通过分析路径集的带宽、时延、丢包率、衰耗和成本等不同量度和光路全程可靠性,最终获得满足可靠性和传输QoS需求的光路配置方案,并给出优先选择序列。多电路优化配置将有效提升电力通信的可靠性,也可为未来多路流量分摊提供电路配置保证。通过某城区35~500 kV电力通信站网实例仿真计算,新配置方法能够一次获取4条同时满足业务多QoS需求的传输电路,实现主备电路保护。对电力光纤传输网络的规划和运行优化,提高电力通信网的资源调配能力和可靠性提供参考。     

大规模MIMO系统中基于能效最大化的资源联合优化算法

针对信道条件未知的多小区大规模多输入多输出（MIMO）系统,提出一种对导频序列长度、导频符号功率以及数据符号功率进行联合优化的资源分配算法。采用最大比合并（MRC）接收,考虑电功率和导频污染的影响,并对最大传输功率进行约束从而建立起以能效（EE）最大化为目标的非凸函数模型。根据分数规划的性质,首先将分数形式转化成减式形式,进而分解成一系列凸函数之差（DC）的问题,最后采用交替优化算法联合调整 3 个变量从而达到能效最大化的目标。仿真结果表明,随着最大符号传输功率的增加,所提方案仍然能保持良好系统能效性能。     

一种基于循环编码的高性能分布式互斥算法

公平、健壮和易于实现的分布式互斥算法对分布式系统保证数据一致性、逻辑一致性及时序一致性至关重要.除Lamport算法,RA算法和N^0.63算法外,以前提出的分布式互斥算法都只是在节点数目与请求集大小存在一定关系时才是公平和对称的,在大多数情况下是不对称的.这些算法的同步时间,容错性能与消息复杂度之间存在着不可调和的矛盾,不能三者兼顾.本文提出了一种基于循环编码的互斥请求集产生算法,并在此基础上改进了已有的基于请求集的分布式互斥算法,使该算法在系统节点数为任意值时都能公平和对称地产生请求集.其消息复杂度较低,同步时间为T,节点容错能力达到N-1.