复杂网络理论的作战网络动态演化模型

为动态评估作战组织结构对作战效能的作用影响,采用复杂网络分析了信息化条件下作战组织结构的网络化特性,综合考虑作战组织实体及组织结构关系的异质性,构建了基于多维加权的作战网络模型,定义了刻画作战网络性能的协同增益特征量.以提高作战效能作为网络演化动力,分别设计了择优演化和随机演化两种作战网络动态演化模型,结合协同增益指标提出了分析作战网络动态演化与作战效能之间内在关联及影响规律的方法,仿真结果验证了方法的可行性,为设计与优化作战组织结构提供理论依据.     

仿射变换在压缩感知跟踪中的应用

针对跟踪中目标尺度变化和旋转问题,将仿射变换和应用到压缩感知跟踪中.首先,以上一帧的跟踪结果为均值,以一定的标准差按照高斯分布,随机生成不同尺度和旋转角度的候选框;然后,通过仿射变换将其转换至直角坐标系中,通过多尺度滤波得到目标在不同尺度下的高维特征向量,采用压缩矩阵将高维特征向量降维至低维空间;最后,将低维特征向量通过贝叶斯分类器选取具有最大响应的候选位置作为目标的跟踪位置.在此基础上分别提取正负样本来更新分类器参数,从而实现持续稳定的跟踪.实验结果表明,该算法能够较好地解决压缩感知跟踪中的目标旋转和尺度变化问题.     

一种低副瓣锐截止波束赋形阵列天线设计

采用联合DFP和BFGS变尺度,结合全局寻优算法,通过优化阵列各单元馈电幅度和相位分布,设计了一种满足低副瓣锐截止波束赋形要求的阵列天线.该阵列由26个印刷振子单元天线组成,各单元馈电电路采用带状线环形桥.馈电电路网络采用带状线结构,整个馈电网络和印刷天线采用一体化设计,具有插入损耗小,结构紧凑的特点.实测表明,3dB波束宽度为11°,水平面锐截止为5.83dB/(°),副瓣低于-20dB.天线设计满足指标要求,并已获得应用.     

一种用于小流估计的数据包公平抽样算法

现有数据包公平抽样算法通常根据到达数据包所属流大小的估计值设置包抽样率,令大流所含数据包抽样率低,小流所含数据包抽样率高,缺点是算法的优劣依赖于不同方法对流大小估计的准确性;小流估计误差较大。针对此问题,利用大流持续时间长且到达速率高的特点,提出一种基于时间分片的用于小流估计的数据包公平抽样算法(MFEPS)。该算法将测量时间分割成片,抽取每个流在每个时间片内的第一个数据包,而不需要估计数据包所属流的大小。理论分析和实验结果均表明,与已有算法相比,对于小流估计,MFEPS算法在相同的CPU资源消耗条件下,具有更高的准确性和良好的扩展性。     

一种无线传感器网络定位算法的改进

为了减小距离向量-跳段(DV-hop)算法中计算平均跳距时所造成的误差对定位的影响,提出一种基于测距信息的改进DV-hop算法。改进算法充分考虑DV-hop算法中信标节点计算平均跳距误差较大这一因素,将接收的信号强度指示(RSSI)算法中测得信号强度值转化为距离信息,再将距离信息引入DV-hop算法平均跳距的计算中,并在不同信号传播模型下进行仿真分析。仿真结果表明,在同一信号传播模型下,改进算法比原DV-hop算法有着更小的定位误差。     

基于LRU淘汰机制的自适应大流检测算法

针对现有大流检测算法自适应能力差和难以满足工程应用需求的问题,提出一种新的基于"最近最久未用"淘汰机制的自适应大流检测算法。该算法设置流归并和LRU两级缓存,数据分组到达时,首先进入流归并缓存,按照"流关键字"通过哈希算法实现数据分组到流的匹配,并对流大小进行估计;同时根据上一时刻被LRU淘汰流的大小实时调整LRU缓存之前的过滤门限;然后比较流估计值和门限大小,估计值大于门限的流所含数据分组进入LRU缓存进一步筛选,否则丢弃。为保证实时性和过滤效果,分析并提出了门限时长的设置方法。理论推导和实验结果表明:该算法既保证了准确性又提高了自适应性,更适合工程应用。     

收发频谱不一致条件下的变换域通信系统基函数设计

针对变换域通信系统收发频谱不一致条件下接收端基函数存在错误而导致系统性能下降的问题,提出了具有信噪比次优解的基函数设计方法。详细分析了系统的收发过程,在此基础上研究了系统误码率的最优化与接收端基函数组成的关系,在收发频谱不一致而无法获得最优基函数的情况下,采用类似等增益合并的方法设计了接收端基函数,从而以该基函数完成数据解调。仿真结果表明:在单用户和多用户环境下,当收发频谱不一致比例较高时,接收端采用类似等增益合并的基函数设计方法可以完成系统的次优接收。在单用户环境下,相比不一致比例为40%时,次优接收方法的信噪比增益可达4dB左右,并且发送端频谱可用率为80%时,相比最优接收法的信噪比损失在1.5dB以内。     

避免数据包重复采集的分布式流量测量算法

针对D PC算法存在的问题,提出一种“标记”数据包头的分布式流量测量算法。为避免同一数据包被不同测量点重复采集,在网络入口测量点处,对到达的数据包进行抽样,修改被抽取数据包头中标志位的预留位为1;在网络的中间节点,通过查看数据包的预留位判断数据包是否已被抽取,对于已被抽取的数据包,不再重复记录,对于尚未被抽取的数据包,根据抽样规则决定是否抽取,避免多次采集相同数据包导致计算资源和存储资源的重复消耗。通过理论推导和实例验证了该算法的有效性,为分布式网络流量测量的扩展应用提供了解决途径。     

超高速跳频信号源的设计与实现

跳频速率和带宽是决定跳频系统抗干扰性能的重要参数。基于软件无线电设计思想和架构,研究超高速宽带跳频信号源的关键技术与实现方法。在以FPGA为核心的数据处理模块上进行基带信号产生,并通过FPGA对AD9957的控制,结合乒乓操作,使跳频切换的不稳定时间限制在纳秒级,最终实现中频频段的高速跳频信号产生。测试表明,基于该技术设计的超高速跳频信号源能够稳定实现40~240 MHz宽频带范围内200 k Hops/s跳频信号有效模拟。最后分析了超高速跳频信号源的抗干扰性能,并给出了实验结果。     

NiosⅡ软核下nRF24L01驱动开发

随着FPGA的集成度不断提高,制造成本不断降低,其作为替代ASIC来实现电子系统的前景日趋光明.利用SOPC(片上可编程系统)技术,将处理器、存储器、外设接口等功能模块集成到在FPGA CycloneⅣ系列芯片(EP4CE15F17C8)上,在片上系统中构建了用于nRF24L01射频芯片的SPI控制接口并提出了一种在NiosⅡ软核中实现nRF24L01驱动的方法.该方法节约了软核处理器的时间开销,具有扩展性强、设计灵活的优点.经实验验证,驱动高效可靠,满足要求.