IRA码预检测折线修正译码算法设计

不规则重复累积码(IRA)的译码通常采用置信传播(BP)译码算法,然而BP译码算法需进行双曲正切函数计算,复杂度高,不利于硬件实现。为此,提出一种基于分段函数修正和预检测机制结合的译码算法,通过对折线近似译码算法进行非均匀误差补偿,使其性能接近BP算法;同时引入预检测机制对校验节点信息传递进行预检测,判断出对后续迭代影响微小的对数似然信息,并将其移出迭代循环,从而减少计算量。仿真结果表明,该算法通过分段函数修正近似双曲正切函数、引入预检测机制能大大降低运算复杂度,并且具有接近BP算法的译码性能。     

考虑控制器故障的软件定义机载网络选举算法

针对机载网络环境下控制器发生不可恢复故障的问题,提出分布式的控制节点选举（DCNE）算法. 为了保证故障恢复后控制节点的性能,综合考虑邻居节点密度、平均流请求量和控制器处理能力,计算选举权值. 通过邻居节点信息的建立和维护实现选举消息的更新,提出依据节点状态传递和处理选举消息的算法. 从故障恢复后的控制域性能角度对DCNE算法进行仿真验证. 结果表明,与现有算法对比,DCNE算法在最大时延和流部署开销指标上具有更好的性能,能够较好地适用于机载网络环境.     

粒子群优化的时频联合资源分配算法

针对航空通信环境中正交频分多址系统的资源分配问题,在信道资源有限的约束条件下,以最大化用户节点的效用总和为目标,提出了一种基于粒子群优化(PSO)的时频联合资源分配算法.该算法采用离散变量来编码粒子位置,并针对离散空间构建新的基于概率信息的粒子速度和位置更新算法.仿真结果表明:所提出的资源分配算法在效用总和、公平性等方面优于现有资源分配算法.     

快速动态时隙分配MAC协议的帧结构优化与分析

针对快速动态时隙分配（Fast Dynamic Slot Assignment,F-DSA）MAC协议不能处理多节点申请入网的问题,对其帧结构和入网算法进行了完善,提出了碰撞感知快速动态时隙分配（Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,CF-DSA）协议。在相同入网算法的前提下,提出了一种新的控制微时隙分布方式,得到了聚合碰撞感知快速动态时隙分配（Aggregate Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,ACF-DSA）协议,通过理论建模与数值分析,主要研究了采用两种不同帧结构的协议性能,发现ACF-DSA较CF-DSA降低了节点的入网竞争时延,且对变化的网络环境具有更好的适应性,表明聚合碰撞感知的帧结构有助于节点入网效率的提高。     

航空集群网络可靠性估计路由选择策略

针对未来航空集群网络中节点间通信可靠性保障问题,提出一种基于移动预测的链路可靠性估计路由选择策略。首先,使用基于地理位置的移动预测方法对邻居节点的位置进行准确预测。其次,根据预测结果对当前节点的通信范围进行分区,对不同邻居节点所在区域的链路可靠性分别估计得到相应的可靠性估计函数值。根据得到的可靠性函数值使用概率选择模型并结合跳数因子进行路由选择。最后,以优化链路状态路由协议（Optimized Link State Routing protocol,OLSR）为基础对路由选择策略细节进行描述,并仿真验证了提出的路由选择策略的有效性。实验结果表明,该策略在适用于航空集群网络的基础上,能有效提高网络中节点间通信的可靠性。     

一种新型机载战术网络下的内容驱动路由协议

传统机载战术网络(ATN)紧耦合于作战应用,且未考虑到信息内容本身,导致ATN下的路由协议无法为不同的信息内容提供差异化的通信服务,难以满足任务需求动态多样的航空集群平台通信需求。为此,通过融合软件定义网络、信息中心网络和机载战术网络架构,提出软件定义信息中心机载战术网络架构,并以此架构为基础,设计内容驱动路由协议,为不同的信息内容提供不同等级的路由转发能力,从而为网络提供高效的差异化服务。仿真结果表明,与传统的迪杰斯特拉算法相比,内容驱动路由协议能够减少端到端时延,提高吞吐量与网络通信性能。     

软件定义多平台航空电子网络架构

针对当前航空电子网络无法满足复杂战场环境下航空编队协同作战需求的现状,对综合模块化系统航空电子网络与软件定义网络进行介绍,从航空编队协同作战实际应用的角度出发,分析传统航空电子网络架构在编队协同作战条件下的局限性。结合航空编队协同作战的信息交互需求,构建软件定义多平台航空电子网络架构,并在此基础上分别对该架构的数据平面与控制平面进行设计与描述。仿真结果表明,该网络架构可使信息接收平台在单位时间内获取的信息价值更高,并保证信息快速收敛于当前执行任务,为软件定义多平台航空电子网络应用于未来战场中的航空编队协同作战提供理论支撑。     

EXata平台下宽带TDMA战术数据链网络仿真方法研究

以基于IP业务的宽带TDMA战术数据链网络的仿真需求为驱动,以EXata网络仿真系统为平台,分析了EXata的仿真机制及其TDMA协议实现机制,归纳总结了EXata在仿真基于IP业务的宽带TD-MA战术数据链网络时存在的问题及其原因,提出了一种基于微时隙组合的仿真方法.仿真实例表明:所提仿真方法打破了EXata的TDMA实现机制对节点传输能力的限制,满足了宽带TDMA战术数据链网络中节点业务传输需求,使得EXata对基于IP业务的宽带TDMA战术数据链网络进行仿真时能够得到较理想的仿真结果,为未来战术数据链的网络仿真研究提供了参考与借鉴.     

A-SMGCS V级系统中机载场面告警算法

针对目前机场场面的监控主要通过人工及目视辅助设备实现的不足,同时为了减轻管制员与飞行员的负担,提高机场场面的运行效率,提出一种自动化场面告警探测算法:基于高级场面活动引导与控制系统（A-SMGCS）中的监视源数据,对滑行道冲突、起降跑道长度不足2种情形实现自动化的告警探测与提示。针对与他机目标冲突告警问题,提出基于速度矢量法的潜在冲突判断算法;针对起降跑道长度不足告警问题,提出实时计算起降所需跑道长度的运动学模型。最后搭建仿真环境模拟真实的飞机场面滑行,为模型提供监视源数据,以对算法进行验证。验证结果表明:告警响应均在警情发生的0.5 s内,无虚警、漏警,符合预期结果;该算法是可行的。