VxWorks系统下CAN驱动的设计与优化

为在VxWorks系统下实现龙芯3A3000主板的控制器局域网(CAN)总线通信,采用SJA1000T设计基于PCI总线的8通道CAN通信板,并提出相应的驱动设计和优化方案。对龙芯3A3000处理器的驱动进行优化,在发送数据时禁用CAN而使用查询方式发送,在接收数据时中断服务程序对所有通道进行遍历查询,以提高中断利用率,在创建设备函数时根据PCI总线信息识别每个CAN通信板,以确保系统中不同CAN通道拥有唯一的通道号。实验结果表明,该驱动方案运行稳定,数据传输安全可靠,经优化后能够有效降低CAN通信板的中断次数,提高CAN总线的通信速率,避免多板环境下故障板卡干扰正常板卡,提高了系统的健壮性。     

SUPANET中的虚通道切换方式研究

以一种新的单物理层用户数据传输与交换平台体系结构(Single physical layer User-data transfer&switching Platform Architecture,SUPA)为研究背景,针对Internet与SUPA互联时由移动节点引起的虚通道切换问题,提出了两种基本的虚通道切换方式和一种混合的虚通道切换方式,并对每种虚通道切换方式进行了特点分析和仿真实验。仿真实验结果表明,混合切换方式的综合性能明显好于其他两种基本切换方式。     

802. 11网络中一种自适应的基于预测的平滑切换算法

针对802.11网络中的平滑切换算法无法适应动态变化的网络环境的缺陷,提出了一种自适应的基于预测的平滑切换算法(adaptive predictive-based smooth handoff,APBSH).其核心思想是依据当前网络环境的变化预测下一时刻的网络环境(使用扫描紧迫性和数据传输紧迫性两个参数定量表示不同的网络环境),接着依据预测结果自适应调整扫描子阶段和数据传输子阶段的时间,不但将平滑切换控制在与当前连接的接入点(AP)失去连接之前,而且提高了切换时的数据服务质量.从实验结果看出,APBSH算法较标准的802.11切换算法和平滑切换算法,更能适应动态变化的网络环境,确保切换性能的最优化.     

基于AP预先转发的802.11无线局域网切换机制研究

IEEE802．11无线局域网(WLAN)规范包括MAC子层和物理层(PHY)两个协议层，支持结点的移动通信，但它并没有提供移动主机(MH)的无缝切换算法．当MH从当前的接入点(AP)覆盖小区移动到另一个AP小区时，由于通信的暂时中断会对系统的性能造成一定的影响．目前的切换算法包括硬切换(hard-handoff)和平滑切换(smooth-handoff)等，这些算法要么丢包率大，要么切换延迟长，对切换的性能改善程度并不是很高．从切换延迟和丢包率两方面人手，提出了一种AP预先转发的WLAN切换算法，并对其进行了仿真实验研究，实验结果表明，该切换算法的整体性能优于其他算法．     

DeltaOS下的CAN总线驱动及多通道通信调度

分析了DeltaOS的设备驱动基本框架,设计实现了多通道PMC-CAN驱动程序。针对DeltaOS实时多任务的特点,基于看门狗定时器方法,有效简化了多任务环境下周期任务轮询程序的设计;设计了一种多通道中断处理的方法,提高了多通道数据传输效率及通道利用率;针对多个CAN通道的调度提出了一种基于动态调度表的调度方法;通过实验验证了CAN驱动的正确性及多通道调度的有效性。     

基于稀疏Ad hoc网络环境的链路预补偿算法研究*

着重研究在通信链路易中断的稀疏Ad hoc网络环境中的数据传输问题。提出了链路预补偿算法,首先给出了关键节点的定义与探测算法,然后给出了功率补偿算法,通过增大补偿节点的功率,增强关键节点周围的连接度,进而提高数据的接收率和吞吐量;并且在NS2模拟器中,对该算法搭建仿真平台进行了性能评估。仿真结果表明,链路预补偿算法能够提高网络的吞吐量和数据接收率。     

多穴嵌套网络移动的快速切换算法

链路容错是多穴嵌套移动网络的一个重要议题.在分析多穴嵌套移动网络存在的问题和回顾现有链路容错方案基础上,提出接入路由器树模型及其三类快速切换算法以确保当前会话在接入链路失效突发时的连续性.算法具有以下优点:(1)切换延时降低;(2)数据包利用率加大;(3)兼容原有网络移动协议,易于实现.算法的仿真结果表明,和现有的方案相比,本文算法的切换延时和相应的数据传输延时最小,可以实现链路容错.     

基于参考信号接收功率预测和负载的切换算法

针对密集异构网络中用户更容易发生频繁切换的问题,提出了一种基于参考信号接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)预测和负载的自适应切换算法,它不仅从用户的角度考虑了RSRP,而且从网络的角度考虑了基站的负载,同时还针对切换过程中用户的移动性和信道的时变性对RSRP产生的影响,对RSRP进行预测,从而使用户切换到更加合适的目标基站。仿真结果表明,相比于当前的切换算法,所提的切换算法能够获得更低的中断概率和乒乓切换率以及更高的吞吐量。     

基于预测的无线Mesh网络多链路切换机制研究

在无线Mesh网络地铁无线通信的应用中,为了保证移动终端-车载MP在无线Mesh接入点-轨旁MP之间快速移动时,仍能保证高速平稳的数据传输,提出了一种基于链路预测和链路切换算法的多链路移动切换机制。其中,链路预测是基于EMD(经验模式分解)和SVM(支持向量机)来预测RSSI的模型,链路切换是基于预测结果和移动链路切换协议来进行多链路切换。实验结果表明,这种切换机制不仅能快速、平滑地进行链路切换,并能有效地减少切换次数,节约网络资源。     

一种基于HTTP自适应流的混合码率自适应算法

码率自适应算法是HTTP自适应流技术的热点和难点。提出一种综合网络带宽和缓存两个因素的终端码率自适应算法(Combined with Bandwidth and Buffer,CBB)。该算法采用“探测”的机制在应用层上估算网络实时带宽,避免视频码率频繁切换;然后构建随缓存状态动态变化的平滑因子模型,并基于指数加权移动平均(EWMA)实现带宽的平滑处理;利用推动缓存趋近均衡级别变化的调度策略,尽可能使缓存区的数据量处于均衡的范围。整个算法经带宽估算、平滑处理、量化及确定调度时间构成一个循环作用的闭环。在使用MPEG-DASH标准的参考平台libdash上验证该算法的性能,结果表明,在变化的网络状况中所提算法表现良好。     

一种基于有限信道的能量高效节点调度机制

在低负载、低功耗无线传感器网络中,节点状态切换的能量消耗因为用于数据传输的能量较小而变得不可忽略。针对此问题,提出了结合多信道技术与时分多路访问( TDMA)技术的节点调度算法。该算法设计了基于接收端的连续时隙分配策略以减少节点状态切换次数,并且在可用无线信道有限的约束条件下,提出了信道分配与时隙调整机制,实现了时隙重用并最小化有限信道约束对优化节点状态切换次数的影响。仿真实验结果表明,当可用无线信道数为3~5时,算法能够有效地改善节点能量效率。当可用无线信道数大于3之后,算法能够获得优化的数据汇聚时间。     

基于时变演化博弈机制的WSN数据采集算法

为解决当前WSN数据采集算法存在的种子节点收敛准确度不高、数据区域传输存在抖动难以控制的不足,提出一种基于时变演化博弈机制的WSN数据采集算法。构建种子节点聚类初始化方法,并采取灰度 矢量微分映射机制进行聚类迁徙,实现时变条件下种子节点 区域节点的动态映射更迭;设计流量切换阈值,并结合演化博弈机制来构建区域流量均衡机制,完成节点在阈值范围内的流量负载均衡;结合能量阈值机制来建立经济效益评估模型,改善节点切换过程中的链路抖动问题。仿真实验表明:与当前常用的超宽带能量相邻启发算法(Ef-ficient Nearest Neighbor Heuristic TSP Algorithms,ENNH-TSP)及黑洞安全组节点探测传输算法(Secure Group-Based Blackhole NodeDetection Scheme,SGBB-NDS)相比,该算法具有更低的采集链路抖动率与汇总带宽丢包率,以及更高的传输带宽与信源传输质量。     

A DDDAMS-based planning and control framework for surveillance and crowd control via UAVs and UGVs

A dynamic data driven adaptive multi-scale simulation (DDDAMS) based planning and control framework is proposed for effective and efficient surveillance and crowd control via UAVs and UGVs. The framework is mainly composed of integrated planner, integrated controller, and decision module for DDDAMS. The integrated planner, which is designed in an agent-based simulation (ABS) environment, devises best control strategies for each function of (1) crowd detection (vision algorithm), (2) crowd tracking (filtering), and (3) UAV/UGV motion planning (graph search algorithm). The integrated controller then controls real UAVs/UGVs for surveillance tasks via (1) sensory data collection and processing, (2) control command generation based on strategies provided by the decision planner for crowd detection, tracking, and motion planning, and (3) control command transmission via radio to the real system. The decision module for DDDAMS enhances computational efficiency of the proposed framework via dynamic switching of fidelity of simulation and information gathering based on the proposed fidelity selection and assignment algorithms. In the experiment, the proposed framework (involving fast-running simulation as well as real-time simulation) is illustrated and demonstrated for a real system represented by hardware-in-the-loop (HIL) real-time simulation integrating real UAVs, simulated UGVs and crowd, and simulated environment (e.g. terrain). Finally, the preliminary results successfully demonstrate the benefit of the proposed dynamic fidelity switching concerning the crowd coverage percentage and computational resource usage (i.e. CPU usage) under cases with two different simulation fidelities.     

实时数据采集系统的中断机制设计与研究

分析数据采集系统中利用中断方式进行数据传输的实时性，基于中断方式优化设计了串行异步通信的硬件线路连接及软件程序编制的方法，指出中断控制器8259A使用中的一个实际问题。     

认知无线Mesh网络中基于协作学习自动机的自适应信道分配算法*

在认知无线Mesh网络多信道环境中处理繁重的数据业务是一项具有挑战性的任务。为了解决这个问题,提出了一种新的基于协作学习自动机(Learning automata,LA)的自适应信道分配算法(CLACAA)。在所提出的算法中,LA被部署在邻近的互相协作的次用户上。首先,为了LA能自适应地更新其动作概率向量,设计了一种线性奖赏无为方案;其次,定义了一种新的信道利用率因子用于信道选择,以解决信道冲突发生的问题;最后,给出了当信道由于大量输入请求而过载时的信道切换方案。实验仿真结果表明,该算法在提升网络吞吐量和数据传输率,降低切换时延和缓冲时延上有明显的优势。     

PCI雷达中断接口板的设计

某型号雷达的内网是基于分时传输体制的。原有的数据中断接口板是基于ISA总线标准,但是该总线标准数据传输实时性和吞吐能力有限且很难实现改造升级。为了提高雷达数据的实时响应,避免数据冲突,实现定时信号的可靠传输,利用PCI9052芯片设计了PCI的中断接口板,具有良好的即插即用和实时响应的特性。     

An efficient broadcast scheduling algorithm for TDMA ad-hoc networks

In this paper, we propose an efficient algorithm to find a collision-free time slot schedule in a time division multiple access frame. In order to minimize the system delay, the optimal schedule must be defined as the one that has the minimum frame length and provides the maximum slot utilization. The proposed algorithm is based on the sequential vertex coloring algorithm. Numerical examples and comparisons with the algorithm in previous research have shown that the proposed algorithm can find near-optimal solutions in respect of the system delay.Scope and purposeAn ad-hoc network was introduced in order to apply packet switching communication to a shared radio channel. Using a radio channel as the broadcast medium to interconnect users, an ad-hoc network provides flexible data communication services among a large number of geographically distributed, possibly mobile, radio units. In an ad-hoc network, since all users share a single channel by multiple access protocol, unconstrained transmission may lead to the time overlap of two or more packet receptions, called collision, resulting in damaged useless packets at the destination. Collided packets increase the system delay because they must be retransmitted. Therefore, the transmission for each station must be scheduled to avoid any collision, that is, collision-free transmission should be guaranteed. The time division multiple access (TDMA) technology can be used to schedule collision-free transmission. In this paper, we propose an efficient algorithm to find a collision-free time slot schedule in a TDMA ad-hoc network.     

支持向量机初始化的常数模盲均衡算法仿真

为了提高常数模盲均衡算法的收敛速度并避免算法收敛至局部极小,提出了一种支持向量机初始化的常数模盲均衡算法.新算法采用一小段初始数据,利用支持向量机,将盲均衡问题转化为全局最优的支持向量回归问题,对盲均衡器的初始权向量进行设定,而后切换至计算量较小的常数模算法.采用浅海水声信道对新算法进行了计算机仿真,结果表明:支持向量机初始化阶段收敛速度快;切换至常数模算法后性能稳定.该算法适合应用于快衰落水声信道中通信数据的实时恢复.     

基于最小二乘支持向量机的无线网络信道检测

为了获得理想的无线网络信息检测结果,提出了基于最小二乘支持向量机的无线网络信道机制.首先对当前无线网络信道检测的研究现状进行分析,并建立无线网络信道检测的假设模型,然后采用最小二乘支持向量机构建无线网络信道检测模型,并通过粒子群算法对最小二乘支持向量机参数进行优化,最后在Matlab 2014平台上进行了无线网络信道检测的仿真实验,以验证无线网络信道检测的有效性.结果表明,最小二乘支持向量机获得了高精度的无线网络信道检测结果,无线网络的数据传输成功率得以改善,大幅度降低了数据传输的误码率,在相同实验条件下,无线网络信道检测结果明显高于当前经典检测机制,验证本文机制的优越性.     

基于超级节点MAC中继的复域分布检测非正交网络编码

为解决正交通信过程存在的数据发送等待问题,提出一种基于超级节点多接入信道（MAC）中继的复域分布检测非正交网络编码策略。首先,对经典正交信道分布检测技术进行介绍,并针对其存在的问题,使用中继MAC无线传感器网络,把复数域网络编码技术应用在无线传感器网络中,有助于实现协同分集降低信道衰落不利影响。其次,针对中继MAC复数域网络编码正交信道分布检测技术,基于传感器的虚警率和检测概率,提出结合网络符号差错概率的最大似然（ML）最佳传感器标签选择算法,降低误差概率,同时通过超级节点近似,获得中继功率和总发射功率的公平分配。仿真结果显示,该算法在非正交网络编码检测中,检测率指标可达到91.3%,而错误率指标仅为25.1%。实验结果表明,该算法可以有效地提高非正交网络编码算法在实际应用中的检测性能。