复杂动力网络的单变量替换互耦合同步

通过单变量替换使两个混沌系统达到混沌同步.以Lorenz系统为例进行研究,发现在一定的耦合强度范围内,该方法使Lorenz系统迅速实现了混沌的精确同步,同步误差趋于零.应用单变量替换互耦合混沌同步方法对复杂动力网络进行研究,对NW小世界网络模型进行数值模拟,发现此方法使网络各个节点很快达到同步,且同步状态具有鲁棒性.     

一种简单的分布式无线传感器网络时间同步方案

无线传感器网络缺乏基本架构,具有分布式、能量受限、存储及计算能力受限的特点.这些特点决定了在设计无线传感器网络时间同步方案时,不能有太复杂的计算和路由选择.为了实现快速时间同步和较低的能量消耗,提出一种简单的无线传感器网络时间同步方案.各个节点广播自己当前的时钟信息,相应的邻居节点接收到这些信息后,对接收到的信息进行简单的算术平均,将平均值作为下一个时刻的时钟刻度再进行广播.此过程反复进行,最终会使网络所有节点的时钟达到一个相同的平均值,实现无线传感器网络的分布式同步.由于网络节点只接收来自邻居节点的广播信息,故该方案无复杂的路由选择,并且计算简单,收敛快速,能耗较低.用随机矩阵理论对该同步算法的收敛性进行了理论证明,对收敛速度和能耗以及同步误差进行了分析.最后用计算机仿真对本方案进行了仿真实验,实验结果符合预期分析.     

拓扑结构时变的复杂动态网络的自适应同步

对具有周期时变拓扑结构的复杂动态网络,设计了自适应同步方案.在所研究的复杂动态网络中,拓扑结构是未知的.采用周期自适应学习律对未知的时变耦合参数进行估计,同时加入自适应控制策略,使得复杂动态网络的状态达到同步.通过构造复合能量函数,得到同步的一个充分条件.通过数值算例表明所提出方案的有效性.     

流耦合驱动的网络同步

基于一些自然系统的混沌同步考虑,对流耦合的网络同步进行了研究,得出了网络达到同步所满足的条件,并在最近邻耦合动力学网络中进行了验证.从数值解析的过程中得知,互输入流的函数形式会影响网络的同步;同时,网络的耦合结构也会影响网络的同步.研究表明,只有一个方向有流的耦合作用时,网络达到同步所需的耦合强度最大;同样的条件下,3个方向都有流的互输入时,网络达到同步所需的耦合强度相对较小.这是因为比较大的耦合强度才可以将其他方向的作用进行有效地抑制,从而达到整个网络的同步.     

复杂网络的适应性同步

为了研究具有导数耦合和非导数耦合的两个复杂网络之间的适应性同步问题,设计一个有效的适应性控制器,采用适应性控制的方法使得驱动网络和响应网络达到同步.通过Chua电路进行数值模拟,验证了该方案的有效性.     

数字交换机的子系统同步

数字交换系统其话路子系统的内部所有传输的信号都是以时间分割的离散数字信号，而话路子系统又是由若干用户模块、若干不同种类的中继模块、交换网络模块等构成，各个模块间信号的同步是模块间信道连接的必要条件。本文探讨了话路子系统各模块间时钟同步的两种具有实用意义的解决方案。     

时间触发以太网的多域同步方法改进

时间触发以太网（TTE）是一种保证以太网实时性的解决方案。该文首先分析了在大规模确定性网络中引入同步域和同步优先级的原因,并针对TTE网络中3种常见的集群情况,设计了多同步域下多同步优先级的具体通信规则,满足更为复杂的TTE网络需求。通过仿真验证了同步域和同步优先级对确定性网络的影响。实验结果说明同步域和同步优先级能够提高TTE中时钟同步服务的精确性和安全性,在满足TTE网络实时性要求的前提下增加网络的灵活性。     

工业测控EPA网络系统的时间同步分析与实现

为了满足EPA网络系统对传输实时性的高精度要求，比较了EPA网络系统中2种主要时间同步协议SNTP和IEEE1588，分析了二者的特点及适用范围，实现了IEEE1588协议的简化工程应用。通过实验证明该EPA网络时间同步精度达到毫秒级水年，并给出了提高精度的可行改进方案。     

自组织网络的互同步技术研究

提出了一种无线自组织网络的互同步技术,以便网络能够采用基于时分多址的多址接入控制方式,更好地满足实时业务的要求．该技术通过网络节点之间时间基准的相互交换和相互控制,实现节点之间的相互同步．在这种同步方式中,所有节点周期性地发送其时间基准,任何一个节点在接收到其他节点的时间基准信号后,根据这些时间基准对本节点的时间基准进行适当的调整,使得所有节点具有相同的时间基准,从而实现了网络中所有节点之间的同步．这种同步方式既不要求各个网络节点采用高精度的时钟,也不依赖于其他网络的运行(例如GPS),同时还避免了由某个网络节点提供时间基准所造成的瓶颈效应,提高了网络运行的可靠性．     

基于牵制控制的一类线性耦合复杂网络同步

对一类线性耦合动态复杂网络的同步问题进行研究.通过对其部分节点的牵制控制实现该复杂网络所有节点均趋于同一状态,给出该复杂网络达到全局指数同步的条件,运用李雅普诺夫稳定性理论给出严格证明.为克服实现网络同步所需耦合强度较大的弊端,利用自适应方法对网络耦合强度进行调节,在实现网络同步时获得较小的耦合强度.数值实验结果进一步验证了理论结果的有效性.     

2-循环网络的同步性改进

通过连通图稳定性方法（Connection Graph Stability Method）,探讨了2-循环网络的同步性问题．应用数论方法得到了该循环网络满足同步性的充分条件,该充分条件由长边和短边2个参数调控,当两参数值的差越小,则循环网络具有更好的同步性．通过4．近邻网络和交叉双循环网络验证了该结果．结果对局域网络、电信网络及其他分布式计算系统等应用的拓扑结构设计具有一定的意义．     

无线传感器网络扩张型时间同步协议

针对无线传感器网络时间同步问题,提出扩张型时间同步协议.协议采用尽可能同步的思想,建立节点对信息交互模型,可同步节点对通信范围并集内所有节点.算法提供多跳同步方案,采用分布式贪婪算法选取最合理的同步节点对.单跳同步实验表明,算法可扩大单跳同步范围并提供准确的时间信息;多跳同步实验表明,算法具有更高的多跳同步精度;MATLAB仿真结果证明,协议可减少同步节点数量并节省网络同步能量消耗.     

二维映射神经元网络同步

实验研究发现神经元的电活动有静息态、激发态以及簇发态的特征．利用简单的二维映射神经元模型构造规则网络来研究神经元网络放电的同步机制．通过计算同步因子探讨神经元网络同步,分析了耦合强度对神经元网络同步的影响．     

基于复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用

以复杂网络为背景,根据Lyapunov稳定性理论,研究了全局耦合网络的渐近同步,提出了一种全局混沌同步方案,并在同步的基础上研究了节点之间的保密通信,用混沌遮掩的方法将该同步方案应用于保密通信,将有用的信息信号调控到混沌系统的状态变量中,与混沌信号一起传送到接收端,发送系统和接收系统同步以后,在接收端恢复出信息信号。最后以Chen系统为节点进行数值仿真,验证了结论的可靠性。     

无线传感器网络分布式同步协议

针对无线传感器网络同步问题,提出分布式时间同步和分布式数据同步的解决方法.前者要求簇头网络进行局部信息交互,并采用低通滤波技术去除噪声干扰;后者为节点提供网络数据均值,要求簇头网络执行比例一致性算法,簇头在迭代过程中引入簇内节点数量.实验结果表明,分布式时间同步具备抗噪声能力,该算法在前期收敛速度最快.网格状网络和随机网络实验表明,分布式时间同步和分布式数据同步的通信开销非常低,它们的收敛速度均高于普通数据同步.     

不连续耦合的时滞复杂动态网络的同步

基于李雅普诺夫稳定性理论,对不连续耦合的时滞复杂动态网络进行分析,得到网络同步的充分条件,并且给出网络实现同步时滞的上界估计。研究表明:即使网络之间的耦合是不连续的,只要时滞满足一定条件,网络也可以实现同步,且网络容许的时滞上界与耦合强度、网络代数连通性以及耦合的开关率相关。数值模拟中利用Ikeda系统作为节点动力学,采用误差函数作为网络同步性指标,给出网络同步误差演化轨迹和各状态的演化轨迹,并进一步分析控制参数对同步速度的影响,模拟结果验证了理论结果的正确性。     

时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.     

无线传感器网络基于概率分发的时间同步协议

针对移动传感器网络中的网络特性,提出了一种基于概率分发的时间同步协议. 该协议中已同步节点根据自身的当前状态,以动态变化的概率发送同步信息对其他节点进行同步,在保证网络同步信息充足的前提下,大幅降低了同步信息的冗余度. 该协议不需要建立网络的层次拓扑结构,节点之间只需要进行一次通信即可实现同步,能够满足移动传感器网络的时间同步需求.     

复杂动力学网络的有限时间外部同步

研究了两个耦合复杂动力学网络的有限时间外部同步问题。设计了连续的有限时间控制器,使两个网络能在有限时间内实现外部同步。利用微分方程的有限时间稳定性理论,得到了复杂动力学网络实现有限时间外部同步的充分条件。最后,数值模拟验证了理论结果的正确性,并通过数值模拟分析了控制参数对网络同步时间的影响。