低压电力线通信网络性能的博弈分析及优化

低压电力线载波通信介质访问控制接入协议是影响网络饱和性能(带宽利用率、接入时延)的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性及噪声干扰严重影响饱和性能的问题,提出了一种适用于低压电力线载波通信荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问博弈优化方法。节点采用隐马尔可夫模型对当前信道竞争的博弈节点进行动态估计;根据博弈结果自适应调整收发端的纳什均衡,控制节点发送数据包行为,降低数据包冲突概率,保证信道处于最佳传输状态,获取最佳饱和性能。仿真结果验证了所述方法的有效性。     

面向用电信息采集系统的无线传感器网络MAC协议研究

针对用电信息采集系统簇头采集器缓存占用率过高且易造成网络拥塞的问题,提出一种节点优先级自适应的PA-MAC (priority adaptive MAC)协议,根据缓存占用率动态调整节点优先级,增强缓存占用率高的节点的信道竞争力,增加节点的数据发送量,使得缓存占用率维持在较理想的水平;然后采用分布式算法,利用节点发送数据包的传输情况评估网络负载状态,结合缓存占用率及当前竞争窗口取值范围,调整竞争窗口的变化,降低数据包的碰撞概率.仿真结果表明,本算法有效缓解了采集器节点的缓存压力,提高了用电信息采集系统本地网络在归一化吞吐量、丢包率及有效传输数据量等方面的性能.     

提高传输效率的新型编码方法

网络编码在均衡网络负载、节省网络负载,提高网络鲁棒性等方面都有其独特的优势。经典的完全网络编码方案能够提高系统传输的可靠性,却造成了无线链路带宽资源的浪费。在分析研究完全网络编码的基础上提出了一种邻居节点辅助编码方案,基于NS2的仿真结果表明该编码方法能够明显提高网络吞吐量,减小传输方案设计复杂度。并且节点能够通过邻居节点的发送通知快速停止发送无效数据包,从而可以节约信道资源。     

星间通信中带宽和功率联合分配算法

针对星间通信链路的资源分配与现实中业务需求和信道条件不能匹配,导致有限的星上资源不能得到充分利用的情况,本文通过构建星间通信系统容量模型,提出了一种星间通信中带宽和功率协调分配算法。算法根据不同链路具有不同信道条件和业务需求,采用拉格朗日对偶理论和次梯度法,通过对功率和带宽的二次迭代,最终的到功率和带宽的最优解。仿真结果表明本算法能够有效地为不同链路分配合理的带宽和功率资源,使系统总容量得到明显的增加,并对系统资源利用率进行显著的提高。     

几种概率潮流算法的比较与分析

针对一次二阶矩法(FOSMM)和两点估计法(2PEM),并考虑协方差对均值修正的线性化概率潮流和近似二阶概率潮流等算法进行比较和分析.确定了节点注入量相互独立和互相关时的概率潮流计算模型以及算法步骤.在24节点系统上对几种算法进行验证,将所得潮流解与蒙特卡罗模拟(MCS)进行比较,分析各种算法的精确度,并阐明节点注入量互相关性对潮流解的影响.仿真结果表明,考虑协方差对均值修正的近似二阶概率潮流模型所获得的概率潮流解最准确,且节点注入量的互相关性对潮流解的标准差影响较大.     

基于节点-链路评估模型的移动物联网数据传输稳定算法

为解决移动物联网数据传输过程中存在的数据传输质量不高、网络传输带宽较低等不足,提出了基于节点-链路评估 模型的移动物联网数据传输稳定算法。 考虑节点移动特性,设计了一种新的基于节点-链路评估模型,实现数据传输过程的多 维度评估。 随后,根据节点-链路评估模型,提出了数据传输依序度、中继链路控制度、传输能量可控度 3 个指标;并通过匹配节 点的传输功率,设计了基于数据传输依序度的移动物联网链路稳定方法,采用泊松分布模型来构建基于中继链路控制度的节点 稳定方法,并通过预估节点受限性能,提出了基于传输能量可控度的节点失效态传输节能方案,分别从节点、链路、能量 3 个层 次优化了移动物联网数据传输性能,有效提高较网络传输的稳定性。 仿真实验表明,与基于似然估计补偿机制的移动无线传感 网数据控制同步传输算法和基于预发射-精度提升机制的 LTE-5G 数据传输算法相比,所提算法具有更低的网络拥塞水平和节 点受限概率,以及更高的网络传输带宽。     

一种用于多信道无线Mesh网络的信道分配方法

合理地分配信道是提高多信道无线Mesh网络性能的关键。针对动态信道分配策略平均吞吐率较低的不足,采用相对平衡理论,提出了一种基于可通邻居节点可用信道表的信道分配方法,给出了该方法的主要步骤和具体实现过程,并分析了时间复杂度。节点在进行数据发送前,利用可通邻居节点的可用信道集合,建立可通邻居节点可用信道表和信道优先级队列,在此基础上,选取一个最优信道,并使用改进的RTS/CTS协议进行信道协商和数据收发控制。仿真结果表明,提出的方法在平均吞吐率方面提高了5.2%。     

无线紫外光与射频混合链路中继协作方案性能分析

将无线紫外光通信与传统射频通信进行优势互补结合,针对双链路异构组网时的中继协作混合传输问题,采用建模与数值计算分析的方法,对比分析了不同策略和参数条件下系统的中断概率和误码率性能。基于无线紫外非直视散射信道和射频无线衰落信道的各自特点,建立了描述双链路并行传输中继与协作问题的模型,给出了3种典型情况下的传输策略。通过理论分析和数值计算的方法,给出了不同策略下混合链路中继的中断概率和误码率表达式,并在不同信道参数条件下对系统性能进行了对比分析。研究结果表明,相比于无线紫外光单链路传输,混合链路的中继协作策略在不同距离和不同参量条件下获得更低的系统中断概率。在误码率为1×10^-6条件下,双链路中继传输可以在不同湍流强度和不同莱斯因子情况下可获得约0.4～6.1 dB的信噪比增益改善。     

基于拥塞感知的ASON路由算法

针对网络中瞬间涌现的大量并发数据流导致网络拥塞的问题,提出了一种改进的拥塞感知路由算法。该算法可实时根据节点和邻居节点到目的节点的路径长度及拥塞状况选择路径,以自动交换光网络(Automatically Switched Optical Network, ASON)网数据包拥塞指标为链路代价值,根据网络实际的信息包传输状况,对各节点链路进行加权计算。该算法能够动态感知网络拥塞状态,是一种可自适应调节的路由算法。仿真实验表明,相比传统最短路径路由算法,所提算法能够有效提高ASON网动态选路的合理性及传输网数据的传输效率,优化网络资源利用率。     

多跳中继通信网STDM模式链路容量分析

下一代基于中继节点的多跳蜂窝网络将支持更高速率的多媒体移动业务.多跳中继链路能够有效改善无线通信链路的信道质量,有利于系统容量的提高,但是中继节点的引入代价属于额外无线信道资源的消耗,将会降低系统容量.因此本文提出了空间时分复用(STDM)的多跳中继链路模型,使得中继无线信道资源能够空间复用,通过理论分析和数值仿真,在保证一定的链路距离下,与传统严格时间正交的模式相比,STDM模式的链路吞吐量可以成倍的提高.     

考虑不对称时延的线路电流差动保护拒动和误动概率分析

通道时延不对称会影响线路电流差动保护的时间同步精度,并降低保护动作的可靠性.因此有必要对拒动和误动的影响机理进行深入研究,以提高线路保护的整体可靠性.文章根据线路电流差动保护的基本原理和时间同步方式,分析了通道不对称时延导致保护拒动和误动的原因;给出了通道不对称时延诱导的拒动和误动概率模型,并设计了相应算法;以5种线路...     

测量船卫星通信环境下BBR-TCP协议传输特性分析

依据测量船卫星通信链路的特点,基于CentOS7和Linux-4.18.9内核,使用Netem和tc搭建了一个测量船卫星通信链路模拟仿真环境。研究了BBR-TCP拥塞控制算法的数据传输特性,分析了在特定的链路带宽和时延下,不同的丢包率对BBR-TCP拥塞控制算法数据传输特性的影响,最后分析了BBR-TCP拥塞控制算法与其它拥塞控制之间的公平性。结果表明:在模拟环境中与CUBIC-TCP算法相比,BBR-TCP拥塞控制算法具有较高的数据传输速率,受丢包率影响较小,且具有较好的公平性。对于测量船与地面之间通信环境中,优化信息传输、部署新设备和提高带宽利用率具有一定的参考价值。     

基于RSSI测距的加权概率定位算法

针对无线传感网络中每条链路衰减因子的不同,提出了一种基于RSSI测距的加权概率定位算法。该算法先将可能存在的未知节点区域划分成栅格,运用高斯噪声模拟路径衰减指数误差以构建信号传播概率模型,根据信号强度确定信标节点的权值。然后由概率模型和相应的权值赋予栅格不同的置信度,将置信度最大栅格的位置作为未知节点的坐标。最后根据网络的连通信息消除翻转歧义。实验表明,在相同的条件下,与MLS算法相比,该算法更接近真实环境,具有更高的定位精度。     

A maximum neural network algorithm for route selection problems in multihop radio networks

In a multihop radio network, packets are transmitted from course nodes to destination nodes by activating several links between nodes. Each node can either send a packet to, or receive a packet from, at most one of its adjacent nodes simultaneously. To minimize the transmission time for given requests, the problems must be solved by selecting a transmission route for each request (the routing problem) and by finding a link activation schedule (the link activation problem). The routing problem is decomposed into two subproblems: the candidate extraction problem and the route selection problem. In this paper, we propose a neural network algorithm using the maximum neuron model for the route selection problem. We verify through simulations that our algorithm finds better solutions in a shorter time than the existing algorithms. We also probe the NP‐hardness of this problem. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 129(2): 78–86, 1999     

基于改进拉格朗日松弛算法的电力通信网络负载均衡优化策略研究

针对传统电力通信网络路由策略存在的负载分布不均和丢包率较高等问题,基于软件定义网络,提出了一种基于改进拉格朗日松弛算法的电力通信网络QoS路由策略。以链路时延、可用带宽和丢包率为约束建立路由模型,并采用改进的拉格朗日松弛算法进行路径选择。通过仿真与传统路由方法进行对比,验证了该方法的可行性。结果表明,与传统路由策略相比,该方法能够规划出符合QoS要求的路径,负载分布更加均衡,有效降低了业务丢包率,丢包率由45%降低到0.1%,具有一定的实用价值。     

基于蒙特卡罗方法的大型电力用户电压暂降评估

为评估和解决用户节点的电压暂降问题,采用蒙特卡罗随机模拟方法对节点电压暂降进行评估,在不同的线路故障概率模型下,运用HyperSIM仿真工具计算和分析故障对用户节点电压暂降的影响程度,判断电网的薄弱环节,从而为电网改造和确定缓解装置的安装位置提供思路。通过对实际电力系统进行仿真,计算得到了负荷节点电压暂降幅值的期望值,找到了对负荷节点电压影响最大的环节,为进行电网规划调度提供了参考。     

电力线通信系统中的信道训练和信道估计方案

在对电力线信道进行估计的过程中采用信号处理方法,将通信数据与部分已知的训练数据相结合,通过在频域和时域进行信号变换和算法处理实现了电力线通信中的信道训练与数据通信的兼容性和实时性,节省了信道的带宽并提高了信道估计的准确性和稳定性。最后通过实验证明了所提出的信号处理算法的有效性。