基于误码率的DF协作通信系统功率分配方法

针对协作通信系统能量有限和误码率高等问题,在DF协作通信系统中,研究一种基于误码率的概率分配算法。在总发射功率一定的条件下,建立以满足最小误码率为目标的优化问题。利用Lagrange乘子,求解该优化问题的闭式解,得出最佳功率分配方案。仿真结果表明,在总功率一定的情况下,该功率分配算法较其他功率分配方案具有较低的误码率。     

基于EPA的智能变电站中DRP应用

针对设备自动化实时用以太网(EPA)标准在智能变电站系统应用时的网络冗余问题,分析了分布式冗余协议(DRP)的通信机理及故障检测和恢复机制。研究并设计了应用于处理智能变电站系统中链路故障恢复的环网模块。在实际智能变电站系统中,通过测试验证表明,与基于环网的媒体冗余协议(MRP)和并行冗余协议(PRP)的冗余方案相比,以DRP为基础设计的环网模块更能保证环网链路故障后的自愈修复,且满足基于EPA的智能变电站的自愈时间要求。     

室内环境下基于最优路径规划的PSO-ACO融合算法

为了使移动机器人在室内障碍物环境下寻找到达指定目的地的最优路径,提出了一种基于粒子群算法(PSO)和蚁群算法(ACO)的改进路径规划的PSO-ACO融合算法。PSO-ACO融合算法针对粒子群算法中粒子容易早熟引起的局部最优问题,采用蚁群算法获得全局最优解;同时有效地解决了粒子群算法中粒子多样性、种类少,以及蚁群算法中初始化信息素匮乏及耗时过多的问题。仿真结果表明,与粒子群算法和蚁群算法相比,PSO-ACO融合算法在提高算法的全局搜索能力和搜索速度的前提下,极大地改善了算法寻找最优解的能力,实现了最优路径的规划。     

支持流量检测的EPA网桥STP协议研究与实现

针对EPA实时以太网在现场环网结构下易存在网络风暴和网络收敛速度慢而导致占用网络带宽并影响网络实时性等弊端,文章研究EPA网桥,设计实现了STP协议软件模块,以解决EPA环网引起的网络风暴问题.改善网络收敛时间并增加流量检测模块,根据网络流量适时打开网桥阻塞端口,提高网络带宽和增强网络实时性.通过搭建实验平台对支持流量检测EPA网桥STP协议进行测试分析,结果表明所提方法能够缩短EPA网络收敛为"树形"的时间并且可以基本满足工业以太网络中实时可靠性要求.     

交通路口场景下基于802.11p的车队通信性能分析模型

编队策略作为无人驾驶的关键技术之一已经受到广泛的研究与实际的测试了。车队经过红绿灯管制的交通路口场景时,会受到红绿灯时间、队内(外)间距、速度和前进方向等参数的影响,此时因为车队通信网络复杂多变,所以难以维持车队行驶的稳定性,因此可能会进一步造成车队中采用802.11p协议通信的车辆不能在规定的时延限制内接收到完整的重要信息,从而引发道路安全问题。针对此问题,文章考虑802.11p中支持4种传输优先级的数据接入信道的机制,即增强分布式信道接入(Enhanced Distributed Channel Access,EDCA)机制,提出了一种交通路口场景下无人驾驶车队通信性能分析模型。首先构建交通路口处车辆的通信连通网络,并通过建立无人驾驶车队移动模型获得网络通信性能;然后采用概率母函数的方法将典型的描述802.11p EDCA机制的马尔可夫模型转化为z域线性模型,针对4种接入类别的优先级差异,推导车队通信时延与包传递率(Packet Delivery Ratio,PDR)的分析模型;最后通过迭代方法计算出车队通信时延。仿真结果验证了分析模型的准确性,由实验结果可知,该模型中经过交通路口时的车队通信时延低于802.11p协议规定的100 ms且包传递率均高于0.95,因此,该模型能够保证车队通信的及时性与完整性。     

MRP协议在EPA实时以太网中的研究与应用

针对目前现场工业环境中EPA实时以太网通讯时数据传输的可靠性、确定性与实时性难以得到保证的问题,依据IEC62439网络冗余协议的特点,提出用于解决这一问题的EPA实时以太网网络MRP冗余通讯协议。设计并实现了应用于EPA实时以太网中的MRP网络冗余通讯和网络拓扑发现系统,当网络产生动荡后,可以以毫秒级的网络收敛速度使EPA实时以太网的网络再一次达到网络通讯稳定状态。最后,本文对该系统网络收敛性和网络拓扑发现功能进行了测试。测试结果表明,MRP冗余通讯解决方案能够满足EPA实时以太网的网络性能需求。     

EPA网络拓扑发现算法的研究与实现

EPA网络拓扑发现是对EPA监控组态系统的进一步完善,用于监控EPA网络并实时诊断网络.提出了一种基于被动探测和主动探测技术的EPA网络拓扑发现算法,运用该算法确定桥接设备之间以及与现场设备之间的连接关系.实验结果表明EPA网络拓扑发现算法能实时地监控EPA网络的运行状态,有效地定位和诊断网络故障,为EPA网络的可靠运行提供了有力的保障.