Ad Hoc网络移动模型研究

Ad Hoc网络是一种临时快速自动组网的移动通信技术,广泛地应用在军事通信与应急通信中;网络节点移动模型是Ad Hoc网络研究的基础,在多数现实情况中节点的运动是有规律的,并随之出现了许多不同的移动模型;对现有移动模型进行了分析梳理,总结了移动模型存在的问题并指出其发展方向,对Ad Hoc网络研究具有一定的参考价值.     

基于马尔可夫链的军用Ad hoc网络可用性建模

军用通信网络的规模和复杂程度日益扩大,迫切需要一种高可用性网络来满足用户对高可靠服务的需求,而网络可用性的定量研究,对战术通信网络可靠性能评估具有重要意义.针对战术Ad hoc网络的移动和故障因素,建立了基于马尔可夫链的网络可用性模型,通过分析带有冲突避免的载波侦听多路访问传输机制,研究影响网络业务主要因素的延时模型.在此模型基础上,根据统计学原理,提出一种基于故障的移动Ad hoc网络业务可用性定量评估模型.以某典型陆军战术分队通信网为例,分析了网络可用度与节点个数、传输速率、报文长度等核心指标的关系,通过仿真验证了分析结果的有效性.     

基于马尔可夫链的军用Ad hoc网络可用性建模

军用通信网络的规模和复杂程度日益扩大,迫切需要一种高可用性网络来满足用户对高可靠服务的需求,而网络可用性的定量研究,对战术通信网络可靠性能评估具有重要意义。针对战术Ad hoc网络的移动和故障因素,建立了基于马尔可夫链的网络可用性模型,通过分析带有冲突避免的载波侦听多路访问传输机制,研究影响网络业务主要因素的延时模型。在此模型基础上,根据统计学原理,提出一种基于故障的移动Ad hoc网络业务可用性定量评估模型。以某典型陆军战术分队通信网为例,分析了网络可用度与节点个数、传输速率、报文长度等核心指标的关系,通过仿真验证了分析结果的有效性。     

马尔可夫理论在爆炸逻辑网络安全性与可靠性分析中的应用

将马尔可夫过程应用于引信安全系统爆炸逻辑网络的过程识别，通过状态转移过程分析和转移概率计算，得出爆炸逻辑网络的安全性与可靠性的计算方法。     

战术通信网的体系结构及其建模的探讨

战术通信网主要用于为战术兵团和部队(分队)指挥提供保障，通信手段以移动(无线)通信为主。战术通信网对于保障战场环境的军事通信至关重要，许多国家都给予了高度重视。对于节点可以移动的战术网，采用合适的网络体系结构对于保证网络的性能和通信的可靠性极其重要。本文探讨和分析战术通信网的体系结构以及体系结构的建模问题。     

一种适用于移动节点环境的节能路由模式

为解决簇中移动代理节点的路由及其与静止节点通信的问题,针对现有算法存在的不足,提出一种节省能耗的改进近似算法。根据无线传感器节点传输范围有限的特点,将移动代理路由选择建模成一个顶点加权的游客问题。运用改进的近似算法进行路由选择,移动代理掌控数据交互全过程,从而保证移动代理在充分收集有用数据的前提下沿最优路径运行。实验结果表明,与原有的操作运行过程相比,该模式能进一步改进网络性能,降低网络能耗,延长网络生存时间。     

事件驱动下的水下传感器节点布置

根据水下传感器网络特性,研究了水下传感器节点布置问题,建立了水下三维空间中事件驱动的传感器节点布置问题模型,优化了事件驱动下的三维水下传感器节点布置的算法。仿真结果表明:该算法使传感器节点自主趋向并覆盖事件,实现传感器节点分布密度与事件分布密度相匹配,该算法具有复杂度低、计算量小、收敛速度快优点。     

基于GO-Markov的飞机燃油闭环控制系统可靠性分析

飞机燃油控制系统是发动机的能量控制中枢,对飞机的飞行性能有重要影响。发动机电子控制器通过调节进入燃烧室的燃油流量来控制发动机的推力,同时旁通活门反向打开形成闭环反馈控制系统。利用GO法难以准确对其进行可靠性分析,为此提出一种基于GO法的系统可靠性计算方法。依据飞机燃油控制系统原理图建立GO模型,对闭环回路环节进行状态组合。利用马尔可夫状态转移过程获得状态转移矩阵,推导出闭环回路环节的稳态概率公式,并对某型飞机燃油控制系统进行可靠性计算。计算结果表明,在不改变GO法建模规则的前提下,该方法考虑了闭环回路反馈信号对系统可靠性的影响,能更真实地反映飞机燃油闭环控制系统的可靠性。     

基于马尔可夫过程的水下运动目标启发式搜索

在对启发式搜索算法进行研究的基础上,建立了水下目标的马尔可夫过程运动模型,将启发式搜索算法应用于对水下运动目标的搜索,研究了基于马尔可夫过程的运动目标启发式搜索算法。该算法由已知的目标先验位置分布信息不断地对目标的运动位置进行估计、更新,以获得精确的目标后验分布,再利用启发函数得到下一步的最佳搜索节点。仿真分析表明:在对水下运动目标搜索时,启发式搜索优于扩展方形搜索和平行搜索,有效地改善了搜索时间和搜索效率。     

基于战术性能参数退化的鱼雷贮存可靠性仿真

为研究贮存期内鱼雷战术性能参数退化对鱼雷贮存可靠性的影响,采用功能仿真方法来研究鱼雷贮存可靠性。该方法根据战术性能参数的退化规律,在确定仿真所需的发射阵位基础上,运用Monte Carlo法基本原理,编制程序,仿真计算出命中概率随贮存时间的变化规律,进而求出鱼雷贮存可靠性随贮存时间的变化规律。实例计算表明：仿真计算得到的鱼雷贮存可靠性随贮存时间的变化规律与鱼雷实际贮存质量变化规律相符合,证明了该方法的有效性和实用性。     

基于马尔可夫链的动态故障树分析方法

对于状态较多的动态故障树(DFTA)转换为连续参数的马尔可夫链后，可以将状态转移图分解成若干条状态转移链，根据不同的链长，分别推导出概率计算公式。在应用时只要套用这些公式，然后将各条链的概率相加，便可得到DFTA的失效概率。对于给出的状态转移图，提出并证明了基于连续参数的马尔可夫链的DFTA分析的可靠性计算（解析求解）公式。与传统的方法相比，该方法可以避免直接求解微分方程的复杂运算，便于工程实际应用。     

面向网络实时风险预测的马尔可夫时变模型

为了能实时准确地预测网络风险发生的可能性,帮助管理员对网络中的风险进行有效的管理,本文提出了一种用于实时风险概率预测的马尔可夫时变模型。基于此模型,给出了风险概率预测方法,通过实时更新模型中的状态概率转移矩阵,来预测未来时刻网络的风险概率。仿真实验将此模型应用于网络攻击环境下,结合特征提取、统计学习,来预测网络在不同风险等级下的概率。同传统的马尔可夫预测模型相比,该模型具有更高的实时性、客观性和准确性。     

基于Markov方法的多阶段任务系统可靠性分析综述

基于Markov方法的PMS任务可靠性建模方法大致可以分为统一建模、分阶段建模、层次化建模以及模块化建模,介绍了各种建模方法的主要思路及优缺点;同时,分析总结了基于Markov的任务可靠性模型求解方法,并指出大规模PMS的Markov可靠性建模与分析方法是下一步需要研究解决的问题。     

初偏心影响下的水下高速运动体的抗弯稳定性及可靠性分析

针对有初偏心的水下高速运动弹性体的抗弯稳定性问题，建立了一个简化的力学模型。基于小挠度下杆所承受载荷的微分方程，确定了水下高速运动弹性体的弯曲失稳的临界载荷，得到了临界载荷与初始偏心之间的关系。在此基础上进行了结构的可靠性分析，得到了结构的可靠性指标和失效概率。最后，通过算例，说明该方法的有效性。     

一种水声扩频通信系统模型的仿真与分析

针对影响水声通信系统高速和高可靠性能的主要障碍问题,提出了一种改进的RAKE接收技术方案。通过研究水声信道衰落特性和水声相干多途信道模型,建立水声扩频通信系统模型,详细分析编码技术对系统性能的影响,并给出Rake接收机在不同合并方式下的仿真分析及数据。仿真结果表明,该方案能较好地解决水声数据传输中的多径干扰,是有效、可行的。     

分布式水下导航、定位、通信一体化系统设计

设计了一套集导航、定位、无线电通信和水声遥控通信功能于一体的大型联合系统。利用试验船上的船载测距仪、海面的无线电遥控浮标、海底应答器阵、无线电基站和显控计算机组成的空间立体网络实现了对水下目标的导航、定位功能,具有三维测量能力;通过无线电通信和水声遥控通信相结合的方法,实现了对海底应答器的远程控制和管理,增大了系统的工作范围;提出一种实用有效的海底应答器阵位测量方法。文中主要介绍了系统的总体设计方案、导航定位原理、水声信号处理方法和试验结果。海上试验结果证明了系统的可行性和可靠性。     

视情维修条件下的多状态控制单元可用性建模与分析

针对传统可靠性分析方法难以描述系统动态特性的问题,提出了一种基于多状态动态贝叶斯网络的视情维修可用性建模方法。在定义多状态元件的基础上,构建了基于Markov模型的视情维修状态转移模型,并引入了吸收状态。通过构建多状态动态贝叶斯网络模型,确定了无维修、完全维修、不完全维修、视情维修和吸收状态下的状态转移关系,并根据串联和并联逻辑关系对条件概率赋值。以某控制单元为例,构建动态故障树模型、动态贝叶斯网络模型,确定控制单元与元件在不同维修方式下的可用度变化规律,通过重要度分析发现了可靠性设计中的薄弱环节。仿真分析表明：视情维修的引入使得控制单元与元件相对于完全维修与不完全维修具有更高的可用度;吸收状态的引入可以预测退化状态可修元件的可用度变化趋势,为维修换件提供理论指导。     

线形可重叠的m-consecutive-k-out-of-n:F系统可靠性和单元重要度研究

线形可重叠的m-consecutive-k-out-of-n:F系统可应用于模式识别、通讯系统、生物信息学等,该系统由顺序排列在一条线上的n个单元组成,系统的失效准则为系统中存在m个失效片断,每个片断由连续k个失效单元组成.为了获得线形可重叠的m-consecutive-k-out-of-n:F系统可靠性指标,本文应用马尔科夫链法对该系统进行了研究,在给出可靠度计算公式的基础上,进一步给出系统中每一个单元的重要度计算公式,从而为系统优化设计提供依据.     

一种三轴磁传感器正交误差校正的简便方法

实际使用的三轴磁传感器在探测平台晃动时，所测磁场模值会有较大误差。在传感器测量模型所建立的校正矩阵基础上，通过变换得到新的矩阵，简化了求解，克服了LMS算法在没有获得全方位数据时不能得到矩阵系数精确解的局限性。仿真验证了其有效性。