新型火焰颜色空间——IFCS

针对火焰识别颜色空间模型FCS带来的错判率高问题,基于混沌理论和[k]-medoids的粒子群算法,提出了一种改进的火焰识别颜色空间--IFCS。利用IFCS颜色空间进行火焰识别,可以在保证计算的简单快捷的同时,相对FCS更加突出火焰/非火焰像素颜色属性差异特性。采用混沌序列初始化粒子、自适应调整惯性权重、动态非线性调整学习因子、混沌搜索跳出局部最优等方法,得到了IFCS火焰识别颜色空间;进一步,在IFCS火焰颜色空间中通过经典Otsu阈值方法得到二值图像,建立了基于IFCS和Otsu的火焰识别算法--IOFR算法。实验结果表明：IOFR算法有效降低了当前基于FCS颜色空间火焰识别算法的火焰错判率。     

基于缓存利用率检测的调度算法

针对目前卫星通信网络中虚拟信道调度与缓存管理算法间的孤立性,提出一种基于缓存利用率检测的调度算法。该算法通过对星上缓存利用率和紧迫度的分析,由调度函数指示完成相应虚拟信道的调度。采用OPNET对该调度算法进行仿真与对比分析,结果表明缓存利用率检测调度算法在保证一定吞吐量的前提下,能有效降低数据丢失率和延时,避免因不公平性导致的低优先级业务的“饿死”现象。     

基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法

为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法——HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优先级的2级丢弃分组策略,在虚拟信道调度中设计了VIP/同步/异步混合的动态调度模式,并将队列管理与虚拟信道调度有效结合起来。实验结果表明该算法在保持高处理效率和吞吐率的基础上,稳定了队列长度,降低了排队延时和延时抖动,并能满足AOS中不同业务的传输要求。     

AOS中基于最优帧长的链路自适应联合优化方法

针对AOS中数据传输误码率高的问题,导致系统吞吐量低的问题,提出基于最优帧长的链路自适应联合优化方法。该方法以系统吞吐量最大化为目标,联合可变帧长,自适应编码调制和混合自动重传请求技术进行优化,根据信道状态信息分配下一帧传输最佳的帧长和编码调制方式,并对出错数据进行纠错和重传,最终提升系统吞吐量。仿真验证表明,与AMC-HARQ和AMC-ARQ方法相比,该方法在保证系统误帧率的同时,提高了系统的吞吐量。     

基于SDN的异构空间信息网络传输策略

在空间信息网络大时空尺度和节点稀疏特性的环境下,传统网络的异构性会降低网络传输效率,星间通信过程易中断,无法充分利用已存在的异构节点,导致星间链路频繁切换,使得平均传输时延增大与服务质量降低。为此,以空间信息网络为背景、以软件定义网络架构为核心对Floodlight控制器模块进行改进,运用控制器实现IP包与ATM包之间相互转换的策略,提出一种基于网络有效性的路由算法。仿真结果表明,与传统空间信息网络模型架构和卫星网络架构相比,通过该算法改进后的SDHSN架构在单位时间片内网络平均传输时延降低约3.75%,吞吐量提升7.22%～11.49%。     

SDN架构下的空间信息网络业务识别技术

针对传统的离线业务流量识别方法消耗时间长、实时性差的问题,通过对空间信息网络管控和网络资源的高效编排,提出一种基于软件定义网络(SDN)架构的空间信息网络业务识别技术。运用OpenFlow协议在线收集业务流量,提取流中前5个数据包作为一条子流,在SDN控制器上实现基于机器学习的在线业务分类,同时给出一种具有噪声过滤功能的协同训练算法Dif-TriTraining。实验结果表明,与传统的Tri-Training算法相比,该算法能够有效提升业务识别的准确率。     

基于似然估计修正信噪比的编码调制切换算法

AOS通信系统在进行编码调制切换时,由于信道环境和信道衰落的影响,传统的编码调制切换算法难以解决高阶的调制编码方式的高传输效率和低阶的调制编码方式的可靠性的矛盾。提出一种基于似然估计修正信噪比的编码调制切换算法,该方法在方差修正平均信噪比的基础上,根据信道的概率特性,考虑时变衰落信道对传输数据的影响,结合最大似然估计算法和长短期记忆网络来选取参考信噪比和预测信道状态,使系统在提升传输效率的同时保证可靠性。仿真结果表明,与基于方差修正信噪比的编码调制切换算法、基于经验方差修正信噪比的编码调制切换算法相比,该算法能有效提升系统的传输效率和吞吐量,降低系统的误码率。     

基于网络演算的卫星网络端到端时延上界北大核心

针对卫星网络链路传播时延周期性变化且变化量不可忽略,传统时延边界计算过于放大排队时延等问题,提出了一种卫星网络端到端时延上界分析方法。通过计算星间链路长度推算链路传播时延,并将链路处于峰值速率时的排队时延作为链路排队时延最大值,计算卫星网络端到端时延上界。进一步,分别研究端到端路径包含节点数目、节点服务速率、业务流权重值以及突发量等对卫星网络端到端时延上界的影响。仿真结果表明,在铱星拓扑结构下,卫星网络的端到端时延上界比基于令牌桶模型计算的端到端时延上界更接近于仿真值。