基于固定和动态时隙相融合的TDMA分配算法

为了提高数据链系统的时隙利用率,提出一种基于固定和动态时隙预约相融合的TDMA分配算法。采用固定时隙分配算法对部分时隙进行分配,用极限学习机对用户业务量进行预测,并根据预测结果确定所需时隙数,这样可以根据不同业务特点动态调整时隙分配策略,以满足用户通信需求;最后使用OPNET仿真软件对算法性能进行测试。实验结果表明,相对其他时隙分配算法,该算法提高了时隙利用率,大幅度减少了平均时延。     

武器数据链多址接入技术研究

信息的实时性传输是武器数据链多址接入协议研究的一个热点问题。在深入分析了武器数据链的发展和特点的基础上,提出了一种基于TDMA多址接入协议——正交域时频多址接入协议ODTFMA。该协议根据机群内的飞机数以及载机同时制导的最大武器数预先分配时隙。机群内多个武器子网采用多个正交频段互不干扰地同时工作。通过OPNET仿真软件对协议中时敏信息的传输时延进行分析。分析结果表明,协议能够满足武器数据链的时延要求,能够较好地支持实时性业务的传输。     

战术数据链动态轮询调度算法

战术数据链在现代战争中发挥着极其重要的作用.针对战术数据链系统报文传输的实时性,提出一种综合考虑队长和时延的动态轮询调度算法.该类算法的主要难点在于如何准确预测队列长度,为此,提出基于贝叶斯的预测模型.基于OPNET的仿真表明,相比于传统轮询调度算法,该算法能够更好的保证时延性能,同时对信道利用率也进行了一定的优化.     

基于业务预测的混合时隙分配算法

为了提高战术数据链系统的时隙利用率,提出一种基于业务预测的混合时隙分配方法（traffic prediction based hybrid slot allocation algorithm,TPHSAA）。该算法将固定时隙分配与动态时隙预约机制相结合,使用Kalman方法预测各节点在下一时帧的业务量并计算所需时隙数,时间基准节点（network time reference,NTR）收集各节点时隙请求信息并结合其优先级进行动态时隙的预约分配。OPNET仿真结果表明,TPHSAA算法在时隙利用率、吞吐量、时延等各种性能方面明显优于传统的固定时隙分配方法,实现了时隙资源的动态调整和充分利用。     

WRR算法在多类别实时数据流调度中的优化

随着融合型网络的发展,服务质量(包括可用带宽、端到端的时延、抖动和丢包率)对一些实时数据流应用(语音流、视频流等)越来越重要。由于传统的WRR算法只能满足各个应用队列的公平性要求,而不能保证多类别实时数据的低时延和低抖动性要求,所以本文在WRR算法的基础上提出了BSTL-RR调度算法,此算法运用了二层循环和借用时隙的两个思想。BSTLRR调度算法不仅在调度低时延和低抖动的多类别实时数据流帧方面要优于WRR调度算法,而且在一定程度上也保证了各优先级队列调度上的公平性。     

无线多媒体传感器网络实时MAC协议

实时性是无线多媒体传感器网络的重要考虑因素之一,而MAC协议能否高效地使用无线信道对保障无线多媒体传感器网络的实时性起着决定性作用。针对无线多媒体传感器网络的业务数据特点,提出了一种基于时隙预留的多信道实时MAC协议。该协议在响应流媒体查询之前,事先建立一条从源节点到汇聚节点的时隙预留流路径,从而最小化数据包在每一次转发时的信道接入时延。仿真结果表明,该协议明显减小了流媒体数据的端到端时延与时延抖动,并且具有较好的能量有效性。     

混合网络数据动态交换时隙再分配方法仿真

现有的混合网络数据动态交换时隙再分配方法,存在时延较大、时隙利用率较低等问题,提出基于WCDMA和数据链的交换时隙再分配方法,去除信道中的干扰信号,补偿由于数据传输造成的信号衰弱,通过信道的信干比估计,完成对信道的处理。当前分配时隙资源不能满足信息发送所需时,会在固定时隙内,周期性的发送时隙再分配消息给混合网络单元,并提出所需时隙资源,根据时隙动态分配方法,定制出混合网络时隙分配表,通过定制的时隙分配表,实现对混合网络数据动态交换的时隙再分配。仿真结果表明,所提方法能够在低时延、高时隙利用率的情况下,实现对混合网络数据动态交换时隙的再分配。     

PTP网络非对称时延抖动修正算法设计与分析

为了改进PTPV2时间同步网络非对称时延抖动对主从时钟同步精度的影响,设计了传输报文的非对称时延抖动修正算法。基本思路是在主从时钟交换报文信息中,找出最佳报文用于从时钟的调整。采用两级过滤先进增强时间恢复算法,即使发生网络传输阻塞,也能筛选出未受阻塞的幸运报文用于时钟偏差估计。新算法能够很容易集成到PTPV2协议中,而不会影响基本的报文信息交换。实际测试结果表明,新设计的时间恢复算法,在普通交换机网络中,可有效抑制非对称时延抖动,主从时钟同步精度也可优于100ns。     

基于优先级的TDMA动态时隙分配算法

根据帧结构的不同对现有的时隙分配算法进行分类,分析其特点及综合性能。根据二叉树块内均分法,提出一种改进的时分多址动态时隙分配算法,地面主控站可根据用户的紧急或优先级高低的预约请求进行实时分配,能满足用户占用时隙块发送较长报文的需求。仿真结果表明,该算法能减少报文的平均延误时间,适合突发应急报文的传输需要。     

基于排队论的TDMA数据链报文传输时延分析

信息的时效性受多种因素的影响,包括数据链系统的资源分配、服务规则以及所传输信息的特点等。尽量降低数据链的报文传输时延,是使作战单元所接收到的信息具有较好的时效性的重要保证。首先采用排队模型研究了TDMA数据链点对点报文传输时延,分析了服务响应时延与报文到达强度以及报文服务强度的关系,在此基础上分析了TDMA数据链在中继和转发两种报文传输方式下的时延,并利用OPNET网络仿真平台对其进行了分析与仿真。     

CSMA/CA在CSMA/TDMA混合网络中的性能分析

CSMA/CA机制与TDMA在同频段共存时会存在相互干扰,为评估混合网络中CSMA/CA的性能表现,将TDMA视为周期性的干扰提出改进的二维Markov分析模型,能够计算不同条件下的CSMA/CA饱和吞吐量,并通过仿真实验证明了模型的有效性。同时讨论了TDMA时隙分配方式对系统性能产生的影响,仿真结果表明时隙均匀分配方式能保证较低的时延和时延抖动,而连续分配方式能使CSMA/CA获得较高的吞吐量。提出将基于最低信道需求时间的阈值计算方法与吞吐量分析模型相结合,用于在不同应用场景下进行时隙分配方式的选择。     

基于排队论的数据链系统信息传输时间延迟分析

针对数据链系统信息传输时间延迟问题,分析了数据链系统中两点之间直接信息传输、通过中继站信息传输、跨数据链系统信息传输的一般过程;给出了利用排队论分析数据链系统信息传输时间延迟的一般流程;最后以美军JTIDS为例,分析了预警机在一定的时隙分配方案下的信息传输时间延迟.     

一种时分簇调度算法的实现

无线传感器网络是一种典型的资源受限系统,研究信道和时隙在内的资源分配方法,对提高网络性能保障服务质量具有重要意义。为解决智慧医疗系统中传感网络结构不固定,服务质量无法保障问题,构建了一种非平衡的簇树结构,采用可避免碰撞、保证传输时延的时分簇调度算法进行传输任务的分配,将资源分配结果在TinyOS系统中进行实现,并采用CC2530平台进行验证。为便于修改数据流参数,使调度的结果更加直观,设计了图形用户界面。结果表明这种时分簇调度算法可以保证非平衡结构无线传感网络通信质量,为大规模簇树网络提供有效的服务保障。     

短波地空网中一种动态TDMA协议设计与仿真*

针对传统TDMA网络节点间业务量不均匀时,会造成信道资源严重浪费的问题,设计了一种基于邻居时隙调动的短波地空网动态TDMA协议(TDMA protocol based on neighbour timeslot remove,NTR-TDMA),以可靠性较高的地面节点作为控制中心,实现时隙分配可控下的动态利用。提出了邻居时隙调动算法(neighbour timeslot remove algorithm,NTR-ALG),地面节点根据时隙估计过程后生成的节点时隙请求数,调动相邻业务时隙节点间的空闲时隙,重新划分节点业务时隙界限。利用OPNET平台进行性能仿真,并与HFTP协议和TDMA协议作了对比分析。仿真结果表明,NTR-TDMA相比HFTP协议和TDMA协议,在消息投递率、平均时延和吞吐量方面具有更优异的性能。     

一种短波地空网MAC协议设计与仿真

针对传统TDMA固定分配方案在节点间业务量动态变化时,存在着信道利用率较低的问题,设计了一种基于全局时隙转让的短波地空网动态TDMA协议（TDMA protocol based on Whole Timeslot Transfer,WTT-TDMA）,以可靠性较高的地面节点作为控制中心,实现时隙分配可控下的动态利用。提出了全局时隙转让算法（Whole Timeslot Transfer algorithm,WTT-ALG）,地面节点根据时隙评估过程后生成的节点时隙请求数,按需协调全局空闲时隙的转让,重新分配节点业务时隙数。利用OPNET平台进行仿真建模,并与HFTP协议和TDMA协议作了对比分析。仿真结果表明,WTT-TDMA相比HFTP协议和TDMA协议,在消息投递率、平均时延和吞吐量方面具有更优异的性能。     

HFC宽带接入网故障恢复能力的研究

1 引言现代通信正在向宽带化、数字化、智能化、个人化和综合业务化的方向发展.宽带用户接入技术已成为当前通信界的研究热点之一。有线电视网已逐步升级为光纤同轴电缆混合(Hybrid Fiber/Coax,HFC)网络,HFC网具有频带宽和用户覆盖面广等优势,是为家庭用户提供宽带接入的重要手段之一,为宽带信息进入家庭铺平了“最后一公里”。     

Discrete-time queues with generally distributed service times and renewal-type server interruptions

In this contribution, we investigate a discrete-time single-server queue subjected to server interruptions. Server interruptions are modeled as an on/off process with geometrically distributed on-periods and generally distributed off-periods. As message lengths can exceed one time-slot, different operation modes are considered, depending on whether service of an interrupted message continues, partially restarts or completely restarts after an interruption. For all alternatives, we establish expressions for the steady-state probability generating functions (pgf) of the buffer contents at message departure times and random slot boundaries, of the unfinished work at random slot boundaries, the message delay, and the lengths of the idle and busy periods. From these results, closed-form expressions for various performance measures, such as mean and variance of the buffer occupancy and message delay, can be established. As an application, we show that this model is able to assess performance of a multi-class priority scheduling system. We then illustrate our approach with some numerical examples.     

The model of transfer line and an adaptive congestion-oriented routing algorithm

A transfer line can be modeled as a linear system on maximal algebra. The model is also suitable to ATM and other rate-based communication systems. In respect to the rate-based speciality, a periodical input is considered as the system' s controller. Then some results in utilization, stability and congestion have been obtained. By use of them, we design an algorithm which integrates routing, resource allocation and flow control into a closed-loop architecture. It is adaptive and solves the prob-lem of congestion and uneven resource utilization. It also succeeds in controlling delay and delay jitter.