李雅普诺夫噪声主动控制算法的研究

为解决噪声主动控制系统中的非线性问题,提出基于李雅普诺夫稳定性理论的李雅普诺夫噪声主动控制算法。同基于梯度下降原理的传统噪声主动控制FXLMS算法不同,该算法首先定义跟踪误差的李雅普诺夫函数,基于李雅普诺夫稳定性理论自适应地调整输出误差双线性滤波器的权系数,使系统的误差渐近趋近于零,并且根据李雅普诺夫稳定性理论确保噪声主动控制系统的稳定性。通过仿真可以看出,在非线性噪声主动控制系统中,李雅普诺夫噪声主动控制算法优于FXLMS算法.     

李雅普诺夫稳定性理论在控制系统中的应用

本文介绍李雅普诺夫稳定性的概念和李雅普诺夫方法在各种控制系统中的应用定理,并给出若干证明和例子。     

能量收集下的D2D-MEC计算卸载

针对移动边缘计算(MEC)在能源消耗和安全性方面的问题,研究具有社会关系和能量收集(EH)的D2D-MEC物联网网络中的任务卸载和资源分配问题,提出基于李雅普诺夫优化的D2D在线决策匹配和资源分配(ODMRA)算法.将用户之间的社会关系量化为社会信任矩阵,将能源消耗、包丢失、社会信任度表述为长期随机优化问题,采用李雅普诺夫优化方法将其分解为一系列子问题后分别求解.对于D2D间的决策选择子问题,结合子模块优化和贪婪算法设计低复杂度的策略选择算法.理论分析和仿真结果表明,所提出的ODMRA算法有效地优化了卸载方案,平衡了系统服务成本和队列长度,在能量消耗、系统服务成本方面优于其他对比算法.     

基于平均场博弈的超密集网络边缘缓存和删除分配研究

超密集网络设备数目庞大导致缓存分配算法复杂度极高,频繁地缓存和删除同样的内容导致的系统不稳定,为此,提出了基于平均场博弈（MFG）的分布式缓存分配算法和基于李雅普诺夫漂移加惩罚（DPP）方法的分布式删除分配算法.MFG方法使缓存分配算法的复杂度与基站数目无关.DPP方法将具有时间相关性的删除分配问题解耦成为每个时刻的问题,并求解得到了兼顾系统稳定性和网络开销优化的删除分配策略.仿真结果表明,MFG方法能够使网络最优控制策略快速收敛,并且在超密集场景下得到明显低于基本缓存分配方法的网络开销;李雅普诺夫DPP方法能够实现兼顾网络开销优化的网络缓存和删除稳定性.     

李雅普诺夫方法判别带扰动的离散广义系统稳定性

构造新的李雅普诺夫函数。给邮了用李雅普诺夫方法差别带扰动的离散广义系统稳定性的基本理论。     

矩阵论在解线性定常系统状态方程中的应用

本文讨论了线性定常系统的状态方程求解,得到了在特殊条件下,状态方程的求解方法,并且研究了线性定常系统状态方程的解在李雅普诺夫意义下的稳定性,得到了构造李雅普诺夫函数的新方法以及在一定条件下对线性定常连续系统和离散系统的李雅普诺夫方程的求解方法,该求解方法适合在计算机上编程运算。     

智能电网中实时电价的抗时延攻击策略

智能电网在给人们带来巨大的效益的同时,也会产生严重的安全问题.其中,针对实时电价(RTP)的网络攻击值得重视,但是人们关注较少.针对时延攻击,为电力市场中用户与供应商的行为建立了动态模型,并在此基础上,利用鲁棒控制理论和李雅普诺夫函数法,提出了一种抵御时延攻击的电价策略.最后,通过一个数值示例验证了该策略的有效性.     

网络化控制系统鲁棒动态矩阵控制

针对前向通道和反馈通道都存在不确定有界长时延的网络控制系统,研究动态矩阵控制(DMC)算法的设计和算法鲁棒稳定性分析问题.首先基于一类线性离散系统的状态空间模型,通过缓冲技术把不确定的有界网络长时延转化为其确定的时延上界,导出当系统通信信道上存在大于一个采样周期的有界随机网络诱导时延时DMC策略的设计方法;其次,利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法分析该网络化DMC算法的鲁棒稳定性,并将鲁棒稳定性问题转化为求解一类LMI解问题,得到网络化DMC算法鲁棒稳定的充分条件.最后,通过一个对倒立摆模型的仿真实验验证了结论的有效性.     

模糊双线性关联系统的反馈控制

为了分析一类基于Takagi-Sugeno双线性模型的非线性关联大系统的分散静态输出控制反馈问题,提出了一种改进的李雅普诺夫函数方法.通过构造新型的李雅普诺夫函数,得到了闭环关联大系统渐近稳定的充分条件.在证明过程中,通过放松约束条件使该方法得到的稳定条件比现有结果具有更小的保守性.利用线性矩阵不等式设计出相应的分散模糊控制器.理论分析和仿真结果表明,该方法具有更好的稳定性能.     

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,...     

高速交换网络中基于综合优先级计算的调度及路由算法

针对输入缓存的交换结构,提出了一种将时延与丢失率相结合计算分组优先级的算法CPC．分组所属队列的队列长度值被分段离散化,与分组的时延优先级进行非线性加权,从而得到既能够反映分组时延又能反映分组队长动态变化的优先级．在此优先级的基础上,提出了输入缓存交换结构中能够兼顾分组时延与分组队长的分组调度算法．将此调度算法用于单Crossbar交换单元和Clos网络,并提出了在Clos网络中按照优先级均衡负载的路由算法．仿真结果表明,该调度算法与路由算法可以在满足实时性分组时延要求的同时有效地减小分组的丢失率．     

一种基于弱实时的加权公平队列调度算法

针对目前的一些实时应用，例如视频传输应用、网络传输延迟和网络资源利用率相矛盾的问题，结合弱实时理 论，提出了基于弱实时约束的广义处理器共享(WGPS)的调度策略以及面向分组模型的基于弱实时约束的加权公平队列 (W2FQ) 调度算法.该算法以加权公平队列(WFQ)调度算法为基本算法，根据丢失率参数和弱实时约束的要求，适当丢失一 些分组，从而可以降低网络传输延迟和减小网络服务带宽.理论分析和仿真结果表明，该算法是一个公平可行的调度算法 ，而且与WFQ算法相比，实时应用能够得到更及时的传输且保证服务质量不受影响.     

Improved Delay Priority Resource Scheduling with Low Packet Loss Rate for MBMS in LTE Systems

An improved delay priority resource scheduling algorithm with low packet loss rate for multimedia broadcast multicast service (MBMS) in long term evolution (LTE) systems is proposed in this paper. Real-time services in LTE systems require lower delay and packet loss rate. However, it is difficult to meet the QoS requirements of real-time services using the current MBMS resource scheduling algorithm. The proposed algorithm in this paper jointly considers user delay information and real-time channel conditions. By introducing the user delay information, the lower delay and fairness of users are guaranteed. Meanwhile, by considering the channel conditions of users, the packet loss rate can be effectively reduced, improving the system throughput. Simulation results show that under the premise of ensuring the delay requirements of real-time services, the proposed algorithm achieves a lower packet loss rate compared to other existing algorithms. Furthermore, it can achieve a good balance between system throughput and user fairness.     

LTE中增强视频业务QoS的时延感知调度算法

提出了一种改善视频业务流性能的分组调度算法,综合考虑了队列中分组丢失的数量和分组时延信息,动态地调整用户的优先级,以达到降低系统丢包率和最大化系统吞吐量的目的.仿真结果表明,与当前典型的分组调度算法相比,所提出的算法能够较大幅度地改善丢包率、公平性、吞吐量等方面的性能.     

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.     

GPRS中的分组调度算法

首先描述了GPRS(GeneralPacketRadioService)中的服务质量标准和延迟的标准化方法 ,然后根据对GPRS特性的分析 ,得出了GPRS中分组调度算法应遵循的一些原则。根据这些原则确定了几种可能适合于GPRS的分组调度算法 ,并在此基础上提出了一种基于延迟约束的分组调度算法。通过仿真发现 ,新算法可在满足延迟要求的基础上以较小的复杂度获得比其余算法更高的资源利用率。     

OFDMA系统实时业务分组调度算法

在移动通信系统中,常见的调度算法在处理实时业务时一般为信道状况好的用户分配过多的资源,而信道状况差的用户获得的调度机会相对较少。为保证实时业务的延迟要求,并兼顾不同用户间的公平性,基于正交频分多址接入系统,提出一种实时业务分组调度算法。在调度过程中,采用丢弃过期数据包的策略节省了系统资源。对信道状况好的用户采用较大的调度间隔,并采用高阶的调制编码方案将累积的数据包在一个调度间隔内发送,从而给予信道状况差的用户更多的调度机会。仿真结果证明,提出的算法能较好的满足实时业务的延迟要求,相对于改进的最大权重延迟优先算法和正比公平算法提高了用户间的公平性。     

多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输调度算法

针对当前支持MIMO的多址协议仅支持点对点传输,提出多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输时分多址接入协议,其核心算法是保证每个节点无冲突传输广播业务且保证最小帧长的时隙调度算法,充分利用了MIMO系统并行数据流传输的特性,该特性可使发生传输冲突的节点集从两跳范围内的邻节点减小到一跳范围内的邻节点,从而提高网络容量．结果表明该协议可极大地提高网络容量和减小平均分组时延．     

多波长转换结合网络编码的光组播结构和最小转换度调度

组播的应用使光交换节点的丢包率和分组竞争概率增加. 为解决这个问题,综合考虑节点的结构代价和丢包率性能因素,设计一种反馈共享的有限范围多波长转换器和输出共享的基于逻辑运算的全光网络编码器结合的光组播节点结构,并在光组播调度策略中着重考虑最小化波长转换度的组播冲突问题,提出一种基于改进的最大权重独立集算法的波长分配方法. 仿真结果表明,相比现有的光组播节点及算法,该结构能够在低成本代价和低时延的基础上降低丢包率,提升了光组播节点的性能.     

混合交换机制三级Clos网络分布式调度算法

提出了一种新型的采用变长分组和定长信元交换机制相结合的三级Clos网络分布式调度算法．在输入级采用以变长分组为单位的负载分配方式,使得属于同一分组的各个信元通过同一个中间级交换单元转发,消除了定长信元交换机制的信元乱序问题; 采用一种基于新型令牌方式的负载均衡算法,消除了变长分组负载分配的不公平性; 中间级和输出级交换单元的调度采用定长信元方式,提高了调度算法的效率,增强了算法对业务的适应能力．理论分析证明了该算法的稳定性,仿真分析证明了该算法在转发时延和业务适应能力上优于其他算法．