一种用于光组播冲突解决的节点结构及其调度策略

光分组在核心节点处的冲突解决问题是实现全光 组播分组交换的关键。本文提出了一种新型的解决光组播冲突的节 点结构,用于冲突解决的部分包括输出共享的网络编码模块和光纤延迟线(FDL)环 形反馈共享缓存(FDL-LSFB)模块。网络编码 模块将异或网络编码作为冲突解决方式,利用全光异或门将冲突组播进行网络编码并且改变 编码后分组波长,从而避免波长 冲突。而FDL-LSFB模块由子交换矩阵和FDL缓存组连接成环状,且冲突组 播可从任意子交换矩阵进出缓存模块, 使用少数的FDL可以提供大容量的光缓存、提高FDL利用率。针对FDL-LSFB模块冲突组播调 度问题,为减小缓存时延,设计了最小缓存长度级联控制算法(MLCBST),进而提出冲突光 组播的总调度策略。仿真结果表明,本文提出的组播节点结构和调度策略在降低丢包率(PLP)和减小缓存时延方面具有明显的效果。     

改进遗传算法优化光组播网络编码链路数目

光组播中使用网络编码能提高组播吞吐量、均衡网络负载和提高网络资源利用率,但会增加光组播网络节点的光域计算开销和存储开销。由于缺少光RAM,光组播网络需要尽量减少光网络中的编码操作次数,而光网络编码链路的数目可以更好地反映出编码操作次数。因此,本文提出了基于改进遗传算法(GA)的最小化编码链路算法。为了防止算法收敛速度过快陷入局部最优,算法设计了动态变异的操作,根据每一代最佳个体的适应度的变化情况确定变异概率;在算法的迭代过程中改进新个体接受策略和局部操作,不仅能保证种群的多样性,也可以提高算法的局部寻优能力。仿真结果表明,最小化编码链路算法能够有效地解决光网络中最少网络编码链路问题,能够在较短的时间内找到更少编码链路的网络编码信息传输方案。     

改进的遗传模拟退火算法优化光组播网络编码

网络编码可以提高WDM光网络有限数目波长转换器的利用率,但是网络编码操作将增加光域运算开销、复杂度和缓存需求。为了达到光组播容量条件下尽可能减少网络编码的次数,结合遗传算法和基于模拟退火的个体接受策略,提出一种改进的遗传模拟退火算法(GSAA)。算法通过设计一个既能满足最大组播吞吐量又考虑波长连续性约束路由的算法适应度函数实现网络编码次数减少;为保证种群空间中部分染色体可行性,算法在初始种群中加入一部分可行人工染色体;为了提高算法的局部搜索能力和收敛速度,算法在迭代过程中设计了一个局部搜索过程和自适应变异操作。仿真结果表明:改进的GSAA在收敛速度、网络编码次数等方面优于其它遗传算法。     

移动通信网信令分析仪表的数据采集与实现

本文通过分析移动信令分析仪表采集移动通信数据的要求 ,给出了USB总线接口在开发高速移动信令仪表中的软、硬件设计和实现方法     

改进的多原子匹配追踪算法处理FBG信号

针对光纤布拉格光栅(FBG)传感信号难以去除噪声 干扰及信号丢失问题,采用压缩感知(CS)对传感信号进行处理。CS 重构算法多是 以稀疏度已知为 先验条件,提出稀疏度确定方法,结合二次正交匹配追踪(TOMP)算法和广义正交匹配追踪(G OMP)算法提出广义二次正交匹配追踪 (GtOMP)算法,确定每次迭代选择原子个数及迭代次数。 首先计算相关系数,归一化后按降序排列,并结合饱和值的方法确定稀疏度,利用平稳度找 出每次迭代所 选择的原子个数,最后利用本文方法对FBG信号进行重构。实验仿真表明,与同类的TOMP 算法相比,本 文算法不仅运行时间大大减少,而且降低了6~20%的重构误差;与其 他不同类算法相比,本 文算法重构信号的信噪比(SNR)提高27dB以上。     

基于光纤布拉格光栅的载荷定位与检测方法

针对传统定位系统存在的结构复杂、实时性低、需要建立训练集等问题,提出利用光纤Bragg光栅结合直角应变花结构的方法对冲击源进行定位。在平面应变下,建立横向效应补偿因子模型和应变解耦模型,证明了光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)直角应变花结构用于定位时不受横向效应的影响。同时针对四边简支薄板结构,提出一种判定冲击载荷大小的新方法。通过不同位置两组FBG应变花分别测得的主应变方向,其交点来确定冲击源坐标;通过FBG传感器测得的轴向应变经横向效应补偿,并结合四边简支板扰度曲线和定位坐标,来对冲击载荷大小进行测量。试验表明其定位精度达到2.9 cm以内,定位实时性1 ms左右,冲击载荷大小判定误差在3 N以内。为冲击平台载荷检测提供了一种实用可行的方法。     

基于光森林的弹性光网络能效组播路由频谱分配策略

在弹性光网络中,光树传输组播可以节省链路代价,但较长的光树需要选择更低的调制等级,消耗更多的频谱资源和发射机功耗.提出一种基于遗传算法的光森林组播和光树重配置(GAMF-TR)优化组播的能效路由、调制格式和频谱分配(RMSA)策略.GAMF-TR策略设计染色体编码表示光森林的组播目的节点划分和光路径组合,通过染色体的基因位概率交叉和变异得到更多的光森林RMSA策略,设计了一个频谱分配效率和发射机功耗折中的适应度函数选择能效最高的光森林RMSA策略,并设计在网络资源充足时将组播从光森林重配置到光树传输,进一步减少发射机功耗的消耗.仿真结果表明:提出的GAMF-TR策略获得了组播的最低带宽阻塞率和最高能效性能.     

基于深度卷积神经网络的无参考低照度图像增强

针对低照度图像增强算法在实现细节增强的同时对噪声抑制考虑的不足问题,该文提出一种基于深度卷积神经网络的无参考低照度图像增强方法。首先,基于Retinex理论从输入的低照度图像中提取照射分量和反射分量,并分别对二者进行优化,随后将优化后的照射分量和反射分量相乘得到增强后的图像;同时,将3D块匹配(BM3D)的去噪效果融合进反射分量的优化过程中;最后,采用无参考图像训练的方式,并配合改进后的趋势一致性损失对网络参数进行更新。实验结果表明,该文算法相较于现有的主流算法,可有效地提升低照度图像的对比度和亮度,同时保持图像的自然性。     

基于模式间串扰避免的弹性光交换节点冲突解决方法

为了减少业务在少模光纤空分复用弹性光网络全光交换节点内资源冲突的概率,该文在全光分层节点结构中配置共享的有限频谱转换器与资源预留模块(LARSL),提出基于模式间串扰避免的空-频-时域联合资源冲突解决算法(LARSL-CACRA).在空-频域,为LARSL-CACRA设计基于模式间串扰避免的滑动窗的模式-频谱资源块计算方法,使频谱冲突业务获得负载更均衡的模式-频谱资源块.对于仍然冲突的业务,LARSL-CACRA使用时域资源预留模块,进一步降低业务带宽阻塞率.仿真结果表明,该文设计的LARSL-CACRA可以改善交换节点带宽阻塞率,并减少业务平均时延.     

基于改进免疫粒子群优化算法的室内可见光通信三维定位方法

针对室内可见光通信中3维定位精度不高和定位时间较长的问题,该文提出基于改进免疫粒子群(IIMPSO)算法的室内可见光通信(VLC) 3维定位方法。通过分析室内多径效应,选取合适的视场角(FOV)以减少反射影响,同时完善了倾斜状态下的定位模型,并采用卡尔曼滤波算法以降低环境干扰对接收功率的影响,在此基础上与改进的免疫粒子群算法相融合。仿真结果表明,在5 m×5 m×3 m的室内环境中,该文所提出的3维定位系统平均定位误差为0.031 m,定位时长为2.3 s。与现有的3维定位系统进行比较,其定位精度与收敛速度均得到明显改善。