一类具有时延和数据包丢失的网络非线性控制系统

考虑了一类同时具有网络诱导时延和数据包丢失的网络非线性控制系统的稳定性问题.把数据包丢失看成一种特殊的网络时延,利用全阶状态观测器作为对时延和数据包丢失的补偿,定义一个新的状态变量,得到了具有时延和数据包丢失的网络非线性控制系统的模型.通过构造李雅普诺夫函数,利用线性矩阵不等式的知识,给出了此类系统渐近稳定的充分条件,...     

网络控制系统的补偿预估器设计及稳定性分析

针对网络控制系统中的网络时延和数据包丢失问题,提出了在网络控制系统的控制器节点使用补偿预估的方法,以提高控制系统的性能.补偿方法针对网络时延,预估方法针对数据包丢失.通过构造增广状态向量,建立了统一的系统模型,当时延小于一个采样周期且数据包传输率一定时,将使用了补偿预估方法建模的该系统看作是具有两个事件的异步动态系统,并推导出系统指数稳定的充分条件.仿真结果表明,所提出的方法能有效提高控制系统的性能.     

基于Linux和高速网络环境的网络监控系统设计

目前,基于Linux的网络监控系统不多,大多数传统的网络监控系统在高速网络环境下经常出现丢包现象。为此,结合分层软件设计和协议分析技术,设计了一个基于Linux和高速网络环境的网络监控系统。在系统的关键部位引入缓冲队列集,并利用同步信号量机制来同步数据包截获和分析在速度上的差异,同时使用延迟写方式来降低磁盘的读写开销,进一步优化了系统的性能。该网络监控系统有效地解决了高速网络环境下的数据包截获和分析的问题,可以较好地完成目前高速网络环境下的网络监控任务。     

具有长时延和数据包丢失的NCS的分析与建模

针对网络控制系统中普遍存在的网络诱导时延和数据包丢失问题,在考虑模型中存在噪声和数据包时序错乱的情况下,利用网络控制理论,分析系统具有网络诱导时延和数据包丢失的特性.基于一定的数据包丢失率和随机时延,系统被建模为由结构事件率约束的异步动态切换系统.通过算例验证方法的有效性,该成果对研究NCS具有重要意义.     

基于移动agent的先验分布式入侵检测

分布式入侵检测系统最严重的缺陷是检测到入侵时不能立刻阻截可疑数据包的继续传送．本文利用移动agent提出种基于网络的先验分布式入侵检测系统．将数据包转送给分布在网络中各种不同类型的agents处理，使可疑数据包在到达目标之前就被阻截．最后讨论了在网络通信量和延迟方面减轻系统消极影响的方法．     

具有丢包的异采样率双环网络控制系统

研究了一类存在数据包丢失的异采样率双环网络控制系统。该系统由内控制环和外控制环组成,内、外控制环的采样周期不同,且由于网络的存在,传输过程会出现数据包丢失问题。采用提升技术将内环扩展成多采样周期模型来解决内环和外环统一建模的问题,利用马尔可夫链来描述数据包丢失情况,并建立综合系统模型。基于李雅普诺夫方法,给出了网络控制系统随机稳定的充分条件,提出控制器的设计方法,并通过数值算例验证了方法的有效性。     

多包传输动态输出反馈网络控制系统指数稳定性

研究在传感器与控制器间的多包传输网络控制系统的指数稳定性和控制器设计问题.将有时延和有数据包丢失、无时延和有数据包丢失两情形的多包传输动态输出反馈网络控制系统建模为异步动态系统.基于异步动态系统理论,Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出多包传输网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法.数值例子说明指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的.     

延迟容忍网络中基于复制率的拥塞控制算法

为了解决延迟容忍网络中现有Drop Front（DF）、Drop Oldest（DO）等拥塞控制算法吞 吐量较低的问题,提出了一种在传统的传染路由协议下基于复制率的拥塞控制算法. 当节点 接收新数据包缓存发生拥塞时,节点根据数据包的复制次数和已经过的生命周期估算各数据 包的复制率,并丢弃复制率最大的数据包,从而缓解拥塞. 仿真结果表明,该算法较DF和DO 算法降低了网络的丢包率,提高了网络的吞吐量,有效地缓解了拥塞.     

传输时延和数据包丢失的网络化系统预测控制

针对具有传输时延和数据包丢失的网络化系统研究了有约束模型预测控制问题。考虑网络控制系统中同时存在时延和丢包的情况,给定时延和丢包的上界值,用预测控制器产生的对应时刻的控制输入补偿网络时延和数据包丢失,通过建立时延状态矩阵将系统模型进行分类并视为切换系统,并通过构造切换Lyapunov函数证明了切换系统的稳定性。为了在提高系统性能的基础上减少计算量,利用部分滚动优化方法进行控制器设计,给出了性能指标的上界和系统渐进稳定的充分条件,通过在线求解LMI问题得到状态反馈控制律。仿真研究验证了该方法的有效性。     

网络环境下基于驻留概率信息的切换系统H_∞反馈控制

通过驻留概率信息的方法,研究了一类在网络环境下具有时变延迟的离散切换系统的H∞反馈控制问题.通过利用切换系统在每个子系统的驻留概率信息,将网络环境下的网络控制系统模型建模为一种新的切换系统模型.通过Lyapunov泛函方法,给出切换系统的H∞均方稳定的充分条件.然后,利用锥补线性化的方法得到控制器增益.最后,通过仿真算例验证所用方法的有效性.     

MIMO系统中自适应延时公平调度算法

为了提高MIMO系统的容量,提出了一种自适应公平调度算法,在每个调度时隙,根据用户的信道环境和分组数据长度选择具有最小延时的用户进行传输,并且动态更新用户的平均传输延时,根据更新的平均传输延时自适应选择被调度的用户,从而使得不同信道环境和不同数据长度具有不同延时的用户都能公平的获得传输机会.通过仿真,将轮询调度算法和最大信噪比调度算法与ADFS算法进行比较.仿真结果表明,三种算法中ADFS算法具有最小的系统平均延时,并且可以给每个用户提供公平的传输机会,并取得较大的系统容量.     

具有包丢失和时延的网络控制系统的随机稳定性

考虑了具有包丢失和网络诱导时延的网络控制系统的随机稳定性。首先通过引入等价时延的概念来描述数据包丢失的数目、网络诱导时延与采样周期大小之间的关系。然后将网络控制系统建模为离散时间跳变系统,其等价时延由Markov链控制。最后用线性矩阵不等式和随机稳定理论给出所得系统随机稳定的充分条件和动态的状态反馈控制器。数值算例验证了该方法的有效性和优越性。     

基于Web技术的通信数据动态交互控制系统设计

为提升通信数据动态交互控制能力,降低信道的冲激响应时延和通信误码率,设计基于Web技术的通信数据动态交互控制系统。构建通信数据动态交互的信道传输模型,采用扩频序列重组方法实现通信数据动态交互过程中的信道均衡控制,在输出端不断调整增益实现通信数据动态交互的自适应均衡控制,采用Web技术实现通信数据动态交互控制过程中的自适应调节和组网控制,实现动态交互系统优化设计。仿真结果表明,与基于低密度奇偶校验码的控制系统、基于频分复用的控制系统相比,设计系统的信道的冲激响应时延和输出误码率更低,具有较好的通信数据动态交互控制能力。     

探地雷达回波信号等效采样控制系统硬件设计

针对无载频探地雷达系统具有复杂的系统时序控制的特点,设计了一种利用FPGA配合可编程延时器件和时变增益器件来完成复杂时序控制的硬件系统.该系统由信号处理器DSP发出控制指令并完成后期算法,再通过USB2.0实现与上位机的数据通信,给出并验证了以DSP为核心、以FPGA实现探地雷达数据采集控制的方法,实现了最小半脉宽2ns的等效采样,最小延时0.15ns、最大延时1313.25ns的采样时窗,及理论数据吞吐量为480Mbit/s的数据传输.系统的集成度高,可嵌入应用,硬件易更新.     

Research on a High-Precision Delay Circuit in Data Acquisition Systems

1 Introduction Data acquisition is the precondition of digitali zation of analog signals. So a slight error in the proc ess of data acquisition may have a serious influenc on the restoration of signals, which means that th data acquisition technology is a key step in digitaliza tion of analog signals [1]. With the rapid developmen of digitalization technology, more and more high frequency signals need to be acquired. Because of th limitations of the existing devices, the low speed A/D convert…     

Multiple-impairment monitoring for optical duobinary system based on delay-tap asynchronous sampling

A technique using artificial neural networks trained with parameters derived from delay tap plots for optical performance monitoring in 40 Gbit/s duobinary system is demonstrated. Firstly, the optical signal is delay tap sampled to obtain two-dimensional histogram, known as delay tap plots. Secondly, the features of delay tap plots are extracted to train the feed forward, three-layer preceptor structure artificial neural networks. Finally, the outputs of trained neural network are used to monitor optical duobinary signal impairments. Simulation of optical signal noise ratio (OSNR), chromatic dispersion (CD), and differential group delay (DGD) monitoring in 40 Gbit/s optical duobinary system is presented. The proposed monitoring scheme can accurately identify simultaneous impairments without requiring synchronous sampling or data clock recovery. The proposed technique is simple, cost-effective and suitable for in-service distributed OPM.     

一种优化基站服务状态的C-RAN联合波束设计

为实现云无线接入网络（C-RAN）系统低时延数据传输,提出了一种基站缓存和前向链路组播传输模式,通过联合优化前向链路波束和接入链路波束,使系统传输时延最小.采用L0范数逼近、连续凸逼近和半正定松弛技术,将非凸的时延最小化问题转化为凸问题,并提出了一种有效的迭代算法以获得问题的解.不同于传统基于缓存的C-RAN组播传输方案,所提方案可根据基站缓存内容和前向链路信道质量,决定基站的服务状态,即暂停服务和继续服务.仿真结果表明,相比于传统方案,所提方案可有效地降低系统的传输时延.     

基于无线传感器网络的农用大棚数据采集

为了将无线传感器网络更好地应用于农业环境监测中,提出利用感知层簇头节点收集数据的一种方法,即让簇内的普通节点同时向簇头节点传送数据,从而对系统加以改进。通过OPNET软件对系统性能进行仿真,分析在相同的参数下网络趋于稳定的时间以及平均时延。仿真结果表明,相比于簇内的普通节点顺序向簇头节点传递数据,建立在新方法上的机制可以有效缩短系统趋于稳定的时间,并能明显降低系统平均时延。