井下视频监控系统容量问题分析

针对基于无线Mesh网络的井下视频监控系统采用多跳传输技术导致系统容量降低、信号带宽下降等问题,提出在无线Mesh网络中采用多输入多输出技术来提高系统容量,并对多输入多输出系统的容量进行了分析和仿真验证。Matlab仿真结果表明,多输入多输出技术可以在不增加带宽的情况下有效地提高系统容量,解决了井下视频多跳传输过程中带宽下降的问题,从而提高了井下视频实时传输质量。     

井下视频监控系统容量问题分析

针对基于无线Mesh网络的井下视频监控系统采用多跳传输技术导致系统容量降低、信号带宽下降等问题,提出在无线Mesh网络中采用多输入多输出技术来提高系统容量,并对多输入多输出系统的容量进行了分析和仿真验证。Matlab仿真结果表明,多输入多输出技术可以在不增加带宽的情况下有效地提高系统容量,解决了井下视频多跳传输过程中带宽下降的问题,从而提高了井下视频实时传输质量。     

无线Mesh网中编码感知组播路由协议CAMR

网络编码是一种能够提高网络吞吐量的新技术,将网络编码应用于无线Mesh网组播对Mesh网络进一步实用化有重要意义.编码感知路由是一种能够充分识别和利用网络中的编码机会的路由.虽然已有若干个基于网络编码的单播路由协议,但无线网络中编码机会并没有被充分利用,到目前为止还没有无线Mesh网络中的编码感知组播路由协议.提出一个编码感知组播路由协议CAMR(coding-aware multicast routing).CAMR协议利用了一个新奇的编码感知路由度量CAM(coding-awarerouting metric),可以度量无线Mesh网络中节点的实际编码机会和编码能力的大小.基于CAM设计的CAMR协议可以充分利用无线Mesh网络中节点的编码机会,提高了无线Mesh网络组播的吞吐量.模拟实验验证了CAMR协议的优势及其有效性.     

网络编码在无线Mesh网中的应用综述

网络编码是近年来通信领域的一种新的技术.网络编码允许中间节点将接收到的信息进行编码并发送出去,提高了网络吞吐量、健壮性等.无线Mesh网可以使用网络编码技术显著提高多跳链路的传输性能.文中简要介绍网络编码的基本原理和线性网络编码,总结了网络编码在无线Mesh网中的最新研究进展,评述了网络编码对无线Mesh网通信性能的影响,包括提高网络吞吐量、健壮性和安全性,最后对其发展趋势进行了展望.     

无线Mesh网中网络编码的研究进展

无线Mesh网络是一种具有广泛应用前景的无线接入系统,网络编码允许网络节点对接收的数据报文进行加工处理,为解决Mesh网网络问题提供了一条新途径。通过对比在单播中网络编码和传统路由的不同,阐述了网络编码基本原理;然后总结了网络编码的发展现状;分析和归纳了网络编码提高无线Mesh吞吐量、可靠性、安全性等性能的应用;最后对网络编码在Mesh网络中的进一步研究方向进行了展望。     

基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议

传统的网络编码算法会增加网络的复杂性.为此,引入分簇的思想,提出一种基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议以及一个用于平面型无线混合Mesh网络的分簇算法,根据相关性计算网络节点的度值,实现无线Mesh网络层次结构的划分.仿真结果表明,该协议能在一定程度上减小网络编码的复杂性.     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网（WMN）是一种新型宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能。而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量。文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA（Multi-Channel Busy Tone Multiple Access）。MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高。     

基于无线 Mesh 网络的井下骨干链路的带宽问题研究

随着我国通信技术的不断发展,为了在井下掘进、采面等过程中实现实时全面稳定、高可靠以及高性能的通讯,避免在发生事故时,因线缆损坏导致通信中断,在考虑容量带宽和网络冗余、井下施工和维护,以及电源冗余等问题后,将利用无线 Mesh 网络作宽带移动通信技术来解决井下通讯难题,因此,论文通过简要介绍无线 Mesh 网络,针对基于无线Mesh 网络的井下骨干网络拓扑结构,对井下骨干链路性能做出了详细分析。     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网(WMN)是一种新犁宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能.而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量.文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA(Multi-Channel Busy Tone Multiple Access).MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高.     

一种多射频多信道分配算法的研究与仿真

随着无线Mesh网络的发展,在网络中配置节点多射频多信道,提高信道资源的利用率和降低无线干扰,成为扩大网络容量的有效手段.采用了一种基于网络拓扑信息的集中式的多射频多信道分配算法.实现包括信道分配计算、信道分配切换及网络恢复三个阶段.三个阶段依次实现网络的信道干扰最小、确保网络的连通以及节点失败后网络的恢复,并提高网络的容量.仿真结果表明,信道分配算法可以有效地提升网络性能.     

Simulation methodology and performance analysis of network coding based transport protocol in wireless big data networks

The Multi-Path, Multi-Hop (MPMH) communications have been extensively used in wireless network. It is especially suitable to big data transmissions due to its high throughput. To provide congestion and end-to-end reliability control, two types of transport layer protocols have been proposed in the literature: the TCP-based protocols and the rateless coding based protocols. However, the former is too conservative to explore the capacity of the MPMH networks, and the latter is too aggressive in filling up the communication capacity and performs poorly when dealing with congestions. To overcome their drawbacks, a novel network coding scheme, namely, Adjustable Batching Coding (ABC), was proposed by us, which uses redundancy coding to overcome random loss and uses retransmissions and window size shrink to relieve congestion. The stratified congestion control strategy makes the ABC scheme especially suitable for big data transmissions. However, there is no simulation platform built so far that can accurately test the performance of the network coding based transport protocols. We have built a modular, easy-to-customize simulation system based on an event-based programming method, which can simulate the ABC-based MPMH transport layer behaviors. Using the proposed simulator, the optimal parameters of the protocol can be fine-tuned, and the performance is superior to other transport layer protocols under the same settings. Furthermore, the proposed simulation methodology can be easily extended to other variants of MPMH communication systems by adjusting the ABC parameters.     

Zigbee网络中的图像传输

Zigbee技术采用IEEE802.15.4 数据链路层和物理层协议,但它不支持分组功能,传输层中需要的分组和重组功能只能在应用层执行。为了测试Zigbee网络的图像传输状况,该文建立一个支持多跳协议的传感器网络平台,测试单跳和双跳情况下JPEG,JPEG-2000和矩形块_零树编码格式图像的传输,给出实验结果并对统计数据进行了讨论。     

Neural Network Method for Solving Partial Differential Equations

A method is presented to solve partial differential equations (pde's) and its boundary and/or initial conditions by using neural networks. It uses the fact that multiple input, single output, single hidden layer feedforward networks with a linear output layer with no bias are capable of arbitrarily well approximating arbitrary functions and its derivatives, which is proven by a number of authors and well known in literature. Knowledge about the pde and its boundary and/or initial conditions is incorporated into the structures and the training sets of several neural networks. In this way we obtain networks of which some are specifically structured. To find the solution of the pde and its boundary and/or initial conditions we have to train all obtained networks simultaneously. Therefore we use an evolutionary algorithm to train the networks. We demonstrate the working of our method by applying it to two problems.     

Spatio-temporal data classification using CVNNs

This paper presents two new approaches of spatio-temporal data classification using complex-valued neural networks. First approach uses extended complex-valued back-propagation algorithm to train MLP network, whose output’s amplitudes are encoded in one-of-N coding. It makes a classification decision based on accumulated distance between network output and trained pattern. The second approach is inspired in RBF networks with two layer architecture. Neurons from the first layer have fixed position in space and time encoded into theirs weights. This layer is trained by presented extension of neural gas algorithm into complex numbers. The second layer affects which neurons from the first layer belong to specific class. Paper contains details on experimenting with proposed approaches on artificial data of hand-written character recognition and comparison of both methods.     

基于免疫原理的网络故障多层检测模型

传统网络故障检测模型的误检率较高、自适应性较差。为此,提出一种基于生物免疫机制的层次检测模型。根据树突细胞分化机制,建立包含固有检测层、模糊判断层和自适应性检测层的免疫模型,使用固有检测层和模糊判断层的双重检测技术降低网络错误检测率,利用自适应性检测层对未知故障进行自我学习。实验结果表明,该模型具有较高的检测率和较低的误检率。     

基于密集层和注意力机制的快速语义分割

针对传统语义分割网络速度慢、精度低的问题,提出一种基于密集层和注意力机制的快速场景语义分割方法.在ResNet网络中加入密集层和注意力模块,密集层部分采用两路传播方式,以更好地获得多尺度目标,并使用分组卷积减少计算量.同时在特征提取网络中加入注意力模块,以减少精度损失.实验结果表明,该方法在保证分割精度的前提下提升了分割速度,在Cityscapes数据集上得到了81.5%的MIOU,速度为42.3 frame/s,在ADE20K数据集上得到了61.8%的MIOU,速度为27.9 frame/s.     

Coordinated Handover Initiation and Cross-Layer Adaptation for Mobile Multimedia Systems

A cross-layer mechanism to improve the performance of real-time applications over IEEE 802.16e metropolitan area networks is presented. The proposed mechanism uses channel quality and service quality information from the physical and medium access control layers, respectively, to determine the most suitable burst profile, transmission power level and media encoding rate for a connection, or even initialize a handover execution. The main contribution of this mechanism is the integration of the handover initiation into the cross layer logic, aiming to improve the overall system performance. Extensive simulation results show that the proposed mechanism offers significant performance improvement in terms of packet loss rate, power consumption, throughput, and system capacity.     

利用人工神经网络实现函数逼近

神经网络可以被用来计算复杂的输入与输出结果集之间的关系 ,因此神经网络具有强大的函数逼近功能。该文利用Cybenko理论论述了用一种单隐层的前馈神经网络模型在一定条件下可以逼近任何定义在C( [0 ,1] n)上的函数的问题 ,并给出了一个对一维非线性函数的仿真实例 ,取得了良好的效果。     

增强超宽带无线网络QoS的调度算法

基于对UWB网络中已有调度算法性能的分析,提出了一种用于增强UWB无线网络QoS的调度算法。该算法采用跨层设计的思想,能根据无线物理层信道状态和应用层业务传输速率的变化进行动态带宽分配,分配过程主要采用带宽借贷的思想,即在具有不同优先级的业务流之间进行带宽调度,以尽最大可能满足具有不同优先级的业务流QoS要求。仿真结果表明,该算法能有效地增强网络的QoS,提高整个网络的性能。     

无线多跳网络中Semi-TCP协议的实现

为解决传统TCP协议在无线多跳网络中经常误判网络拥塞状况且反应迟钝的问题,提出一种Semi-TCP协议的实现方法。添加虚拟TCP层控制包的过滤和重发,采用逻辑信道传递跨层信息,应用一跳式ACK速率控制策略调节发送速率。仿真实验结果表明,该实现方法能在不改变原TCP协议框架的基础上提高系统性能。