基于相似性度量的无线网络数据传输信道优化

在无线网络数据传输和通信过程中,由于网间路由的损伤和通信码元之间的码间干扰,导致数据传输信道失衡,需要对无线网络数据传输信道进行抗干扰滤波和均衡设计,实现无线网络数据的高保真性传输。传统方法采用复合链路相干均衡算法进行无线网络数据传输信道优化,随着通信信道载波数量的增长,导致信道均衡稳定性不好。提出一种基于数据通信码元相似性度量的无线网络数据传输信道优化算法,通过构建无线网络系统模型和信道模型,对无线网络的数据信息进行码元相似性度量和特征提取,以此为基础采用IIR滤波算法实现对信道干扰码元的滤波和抗干扰算法改进,实现对无线网络的数据传输信道优化和均衡设计,提高数据通信码的保真性传输能力。仿真结果表明,采用该算法能有效实现无线网络数据传输信道优化构建,信道的均衡性能和抗干扰性能较好,降低了数据传输的误比特率。     

水下监控系统CAN总线应用设计

为解决水下监控系统中大量传感器节点的系统控制和信息传输问题,设计构建了以光纤以太网为主干、以CAN(Controller Area Network)总线为分支的两级总线型网络拓扑结构,CAN总线可带载大量自主工作的传感器节点,节点通过CAN-Ethernet网关与岸站之间进行信息传输.根据以上思想开发的原理样机包括岸站设备,1个网关和3个传感器节点,传感器节点间电缆长800 m,网关与岸站之间电缆长2 km,原理样机的各项功能都得到了实现,CAN总线通信速率可达50 kbps.应用结果表明,CAN总线适合在水下监控系统中应用,上述方案设计切实可行.     

基于能耗量化传导的WSN路由探测算法

为了降低无线传感器网络(WSN)路由节点的能量损耗,提高网络的寿命周期,需要进行路由节点的优化分布设计。传统方法采用CSMA/CA有限竞争的信道分配模型进行WSN的路由探测算法设计,实现能量均衡,在节点规模较大和干扰较强时,节能的能耗开销较大。提出一种基于能耗量化传导的WSN路由探测算法,首先建立WSN的分簇能耗调度模型,以能量控制开销、丢包率、传输时延等为约束参量指标进行路由探测的控制目标函数的构建,然后采用路由冲突协调机制进行能耗量化分配,结合WSN传输信道的能量传导均衡模型实现WSN路由的优化探测和WSN节点的优化部署。仿真结果表明,采用该方法进行WSN路由探测设计时网络的能效较高,传输时延和误码率等参量指标的表现优于传统方法。     

基于CAN总线的网络通信信道的建模与研究

随着汽车网络的快速发展对数据速率的要求越来越高,针对传统车载CAN通信系统,由于其信道带宽的限制不能满足快速数据传输速率的要求,为了解决其带宽的限制,提高数据传输速率,提出了采用通频带设计系统,通过使用传输矩阵和端口网络级联的方式,在总线型结构模式下对CAN通信系统通频带进行建模研究,同时对该系统在最差情况下最大总线线路长度和节点数进行分析与研究,最终实验验证了模型的正确性,从而为实际信道响应的测量节省了大量的时间,不仅能实现对CAN通信性能进行评估,而且能实现优化CAN总线网络的设计.     

应急通信异构网络信息传输信道即时选择方法

如果无法确定路由节点在信道中的部署特性,将会导致信道吞吐量低、阻塞率高、信道利用率差的问题,为此提出应急通信异构网络信息传输信道即时选择方法.采集异构网络中的相关信息,利用异构网络信息采集模型分析异构网络中的路由节点部署特点,基于Q-learning理论获取信息传输信道的迭代规则,并以此为基础构建一个有限的马尔可夫决策过程,结合路由节点部署特点的分析结果划分信息传输信道中的动作空间、状态空间以及回报函数状态的转移函数,运用Boltz-mann 规则完成应急通信异构网络信息传输信道的即时选择.仿真结果表明,利用上述方法对信息传输信道进行即时选择时,信道的吞吐量高、信道阻塞率低、信道利用率好.     

AT90CAN128的CAN多节点总线同步通信

针对CAN总线多节点的同步性应用,介绍了两种滤波方式,实现了基于AVR单片机ATg0CAN128的CAN总线多节点同步通信。利用CAN总线的点对点、点对多点和广播通信方式以及其特有的报文滤波和非破坏性总线仲裁技术,对多节点的同步性进行探讨,且接入方式简易。     

基于EWIPM的物联网节点信息传输优化仿真

针对物联网节点类型不同,导致传输过程中出现因网络拥堵出现传输耗时长的问题,提出基于熵权理想点法(EWIPM)的物联网节点信息传输优化方法.利用自适应量化估计方法预测混乱信道参量状态,得出节点传输信道的测量值,确定各拥塞节点特征参量,采用自适应信息融合跟踪法提取拥塞节点特征并进行定位;通过将节点集合映射到距离空间内,确定出理想点与反理想点,分析物联网节点信息介数中心性;采用无向赋权图构建优化模型,使用POS算法生成微粒群,不断更新微粒速度与位置,寻找各理想点之间的最佳连接关系,实现信息传输优化.仿真结果表明,上述方法可有效降低传输误码率,降低网络拥塞,减少传输时间,具有一定的实用性.     

CAN总线在棒控系统通信网络中的优化设计

为满足核电厂功能需求,对棒控系统的通信网络进行优化设计,重点优化棒控系统中逻辑柜与多个电源柜之间的控制器局域网(CAN)通信稳定性和可靠性。设计中,采用CAN总线通信实现逻辑柜与电源柜之间一对多的网络数据交互。对设计的CAN总线拓扑结构,从硬件设计和软件设计两方面进行通信优化设计,以提高CAN总线在棒控系统的通信能力。在CAN通信硬件优化方面,为减小通信距离的影响,主要采用在CAN总线分支中增加CAN中继器的方法。在CAN通信软件优化方面:一是根据电源柜上位机软件的显示特点,分别对机柜信息显示界面和插件信息显示界面设置CAN通道数据接收滤波模块;二是针对上位机软件更新控件太多而导致软件运行卡顿的情况,在上位机软件中添加前面板延时刷新模块。经验证,提出的CAN通信硬件优化和软件优化方案能有效提高棒控系统的通信性能,满足核电厂对棒控系统通信稳定性和可靠性的要求。     

基于FlexRay总线的鱼雷制导系统通信网络设计

提出利用新一代FlexRay总线代替传统RS485/RS422、CAN总线等通信方式,作为现代鱼雷制导系统的数据通信网络;分析了FlexRay总线的特征,指出该总线在鱼雷上的应用价值及优势特点;详细给出制导系统的设计方案,包括网络拓扑构建、节点电路设计、软件通信流程等;通过测试实验,验证了系统信息传输的可靠性,为FlexRay总线在鱼雷电子系统中的应用奠定了基础.     

冗余CAN总线远程数据采集系统设计与研究

CAN总线作为现场总线的一种,巳在多个领域得到了广泛的应用和推广.针对各种实时数据采集和传输的需要,设计和实现基于冗余CAN总线网络的远程数据采集传输系统,通过冗余CAN总线网络进行数据交换.采用这种技术很好地解决了总线通信故障问题,提高了通信的可靠性.通过研究远程数据采集器的设计方法、双CAN总线通讯的冗余管理模型,设计了嵌入式冗余CAN总线远程数据采集系统.该系统巳在工程实际中进行了应用,并证明是有效的.     

基于地址解析的网络节点数据防攻击协议仿真

网络节点受到攻击产生数据泄漏,需要进行防攻击协议设计,提出一种基于地址解析的网络节点数据防攻击协议。设计网络节点分布模型及信道解析模型,采用网络节点链路均衡配置方法设计数据转发控制协议,分布网络节点并部署最优节点。进行节点输出信道的波特间隔均衡控制,构建网络链路转发的信道调制模型,实现地址解析优化下的攻击特征提取,根据地址解析结果,实现对动态无线传感网络的攻击节点的快速定位和攻击检测。仿真结果表明,采用该方法进行网络节点数据防攻击协议设计,提高了节点的数据包转发能力和吞吐量,网络节点数据安全传输性能较好,抗攻击能力较强,提高了网络的安全性。     

CAN网络层次化动态调度策略设计与实现

CAN总线是一种基于消息的事件触发通信服务,主要应用于汽车、机器人等实时通信系统.CAN总线上有多个节点互相独立工作,当多个节点访问总线时出现消息碰撞,由于CAN总线采用按位仲裁算法决定节点访问总线的优先级,导致低优先级节点访问失败,而高优先级节点继续传输消息,这种方式导致低优先级节点饥饿现象而丢失消息,因此CAN总线调度算法随之被提出.目前调度策略已从静态发展到动态,但是随着节点的增多,系统维护和调度难度增加,单条总线调度策略难以维持系统性能需要.因此本文考虑将系统中的节点挂载到多条CAN总线上构成CAN网络,针对CAN网络提出了一种层次化的动态调度算法,将节点优先级仲裁分为：单条总线本地优先级仲裁和系统全局优先级仲裁,确定系统优先级最高的节点,使其进行数据传输.利用MATLAB中的Stateflow工具,建立分层动态调度模型,依据CAN总线数据传输机制和仲裁机制,设计实现了节点模块、总线模块、函数模块等,在总线模块实现了两级调度.实验结果表明,本算法在增加了节点总数目的基础上,满足高优先级节点传输且避免了低优先级节点的饿死现象.     

汽车CAN总线研究分析与干扰防范

通过对CAN总线特性和总线信道的分析,并利用汽车CAN电子控制系统的实际情况探究了汽车CAN总线的干扰问题并且提出了实践证明可行的防干扰措施;同时探讨了CAN总线传输信息的速率、信道容量和节点容量等关键技术问题。     

基于上下文感知分布式信标调度方案的V2VC拥塞控制

针对车辆与车辆通信(V2VC)系统中由于车辆高移动性、动态网络拓扑和有限网络资源导致网络拥塞的问题,提出了一种上下文感知分布式信标调度方案.它基于空间上下文信息以类TDMA传输方式动态调度信标,在可预见的延迟和高可靠性下传输信标,基于信道负荷的局部测量和包括在信标中的上下文信息知识,每个节点以分布式方式在分配的时隙动态调度信标传输.仿真实验使用真实信道模型和IEEE 802.11p PHY/MAC模型内各种通信场景评估提出的信标调度方案,结果表明,方案的性能在数据包传输率和信道访问延迟方面优于周期性调度,并且可以满足安全应用的需求.     

光纤网络中的云数据并行调度

光纤网络的通信质量受到云数据调度均衡性影响很大,为了改善光纤网络通信质量,提高网络中云数据传输的吞吐量和保真率,通过云数据并行调度,实现云数据传输均衡,提出一种基于自适应判决反馈均衡的光纤网络云数据并行调度模型;构建光纤网络通信的传输信道模型,采用最小均方误差估计方法进行光纤网络的量化融合估计,运用匹配滤波检测器进行云数据中的干扰滤波处理,结合自适应判决反馈均衡方法进行信道均衡,在均衡的信道中对滤波输出的云数据进行并行调度和多线程输出调制;仿真结果表明,采用该方法进行光纤网络中的云数据并行调度的均衡性较好,输出数据的保真率较高,误码率较低,改善了光纤网络的整体性能。     

矿用新能源电机车CAN通信网络软件优化方法

针对矿用新能源电机车CAN节点发送错误造成关键信息丢失的隐患,在TTCAN协议的基础上提出了CAN总线发送容错方法,即对CAN节点发送失败的报文重新发送,当发送成功或者达到预设的最大重发次数后退出该报文的发送;给出了一种CAN总线高效接收、处理报文方法,在中断接收报文期间对报文进行缓存操作,同时修改接收到的报文数量,主程序以此为依据逐条对存放在缓冲区的报文进行后续处理,实现了报文接收与处理的分时操作。测试结果表明,该优化方法可有效提高CAN总线通信的实时性和可靠性,同时减小了各CAN节点CPU开销,提高了工作效率。     

CAN总线在实时断轨检测系统中的应用研究

在实时断轨检测系统中,为了准确获取钢轨断裂信息,需要将电流传感器的电压信号准确、可靠并及时地传输至上位机。利用CAN总线数据传输的优良特性和塑料光纤在短距离通信中的优势,设计了CAN总线光纤网络实现数据传输。研究适用于断轨检测系统网络的拓扑结构,设计了一种CAN总线光纤通信接口电路,通过两节点通信实验验证该电路的正确性,最后对CAN网络的传输性能进行分析,结果表明:采用CAN总线光纤网络传输数据提高了系统的抗干扰能力。     

CAN总线应用匹配设计

控制器局域网（CAN）总线是一种应用广泛的串行现场总线,它支持多主系统,具有较强的抗干扰能力和实时性。介绍了CAN总线应用的通用网络拓扑结构一总线型拓扑结构,提出了应用中要进行匹配设计的方法,即总线终端电阻匹配,分支节点个数、电阻与总线长度匹配,位速率、总线长度与电缆特性匹配,支线长度与布线间距匹配,总线收发器选择和软件匹配等、设计方法,达到提高CAN总线传输效率、提高抗干扰性的目的。     

网络仿真技术在CAN总线协议分析中的应用

将网络仿真技术应用于汽车通信网络协议的分析领域,可为汽车通信网络及协议的研究与仿真开发提供模型和辅助分析手段.该文主要考察了目前在汽车领域应用的最广泛的协议之一CAN总线协议.研究其内容与规范,包括CAN总线协议的通信方式、协议的分层模型及功能、通信的流程和实现等.通过比较,选择网络仿真软件OPNET Modeler进行数字仿真,对采用CAN协议的节点设备、链路及网络的仿真建模加以说明,设计仿真输入文件,从总线负载、总线访问、错误处理等方面分别进行仿真比较,评价在这些方面CAN协议的性能,分析CAN总线协议的错误界定机制,最后得出随总节点数增加,交换信息量增大,CAN总线网络性能有下降的趋势的结论.同时也提出进一步可在仿真上所做的改进.     

基于CAN总线的毫米波跟踪雷达信号处理机通信接口板卡的设计

毫米波跟踪雷达系统工作时,有大量数据在信号处理机和计算机之间交换.因此需要一个稳定、抗干扰、可靠性高的通信网路,来确保信息传输的畅通.结合这些特点,本文设计一个采用CAN总线为信道的,雷达数字信号处理机接口的通信板卡.实现了对雷达采样信号传输的低误码率和处理的实时性.