一种FlexRay总线通讯测试系统设计

FlexRay总线作为一种高速、灵活、可靠的串行通信总线,已逐渐成为汽车网络的主流。为了验证该总线技术在航天技术应用上的可行性,设计了一个基于TMS570LS3137安全控制器和PXI8517集成测试板卡的FlexRay总线网络测试系统。从硬件设计、平台搭建、协议规范、节点设计、网络定义等方面介绍了测试系统的设计方案,实现了网络中各个节点之间的同步和数据收发,最终实现了FlexRay网络之间的通信。试验结果表明了FlexRay网络通信系统的可行性和可靠性,并以其高速和强冗余特点成功应用于国家863项目机电作动系统研制项目中。     

基于TimeGAN和多臂老虎机的WMN接入模式选择方法

无线Mesh网络是一种多跳网络,与传统无线网络不同,它融合了无线局域网WLAN和Ad Hoc网络的优势,具有易组织、高速率和自愈性等优点。由于无线Mesh网络存在负载高、不均衡业务以及业务突发性高等特性,直接在无线Mesh网络中应用传统无线自组网的经典接入算法可能会导致网络性能下降,包括丢包率偏高、吞吐量不足、端到端时延无法得到保障等问题。基于此,提出了一种基于时间序列生成对抗网络(Time-series Generative Adversarial Networks, TimeGAN)与和多臂老虎机(Multi-Armed Bandits, MAB)的无线Mesh网络接入模式选择方法,该方法使用TimeGAN生成无线Mesh网络中Mesh节点的时间序列数据,并将其用于预测不同接入模式下的网络性能;然后,使用多臂老虎机算法选择最佳的接入模式,以实现最优的网络性能。在使用具体硬件搭建的无线Mesh网络中进行了实验,结果表明所提出的方法具有显著的优势和实用性,对于提高无线Mesh网络的性能具有重要意义。     

基于A3C的无线异构网络自适应视频流传输控制方法

比特率自适应（ABR）算法已经成为视频传输中研究的热点之一。然而,由于5G无线异构网络具有信道带宽波动大、不同网络间差异明显等特点,多终端协同的自适应视频流传输面临着巨大挑战。提出了一种基于深度强化学习的自适应视频流传输控制方法。首先,建立了视频流动态规划模型,对传输码率以及分流策略进行联合优化。由于该优化问题的求解依赖于精确的信道估计,这在信道状态动态变化的网络中很难实现。因此,将动态规划问题改进为强化学习任务,并采用A3C算法,动态决策视频码率和分流策略。最后,根据实测的网络数据进行仿真,与传统的优化方法相比,本文所提的方法较好地提高了用户QoE。     

光储发电系统的虚拟转动惯量控制

在深入研究光储发电系统控制策略的基础上,阐述蓄电池虚拟转动惯量的概念,分析在频率动态变化过程中蓄电池的电池储能与机械动能之间的能量转换关系,并提出基于光储发电系统的虚拟惯性控制策略。该控制策略通过检测系统频率的变化与蓄电池荷电状态,调节蓄电池的荷电状态变化率与充放电电流的速率,从而短时调节蓄电池储备能量为系统提供惯性支持。通过光伏装机比重约为30%的仿真系统,验证该控制策略在系统出现功率不平衡后,能够利用蓄电池的虚拟惯量快速响应系统频率变化,从而提高了系统的频率稳定性。     

超密集小峰窝网中基于干扰协调的小区分簇和功率分配算法

干扰的有效管理是超密集小蜂窝网中的一个研究难点。该文提出将超密集小蜂窝网中的小区干扰协调和分簇相结合的算法,通过分配最优的功率降低干扰,最大化系统吞吐量。根据干扰的程度,将干扰强的小蜂窝划为一个簇,同一个簇内的小蜂窝共享频谱资源,协作为用户服务,簇与簇之间实现频谱复用。仿真结果表明,该算法在网络密集部署时,有效地减小干扰,提高系统吞吐量。     

基于细粒度切片的6G网络弹性切换算法研究

面向未来全息通信、增强扩展现实等业务的涌现,需要将大带宽业务按照用户速率需求划分为更细粒度的业务切片实现多样化的业务。针对大带宽业务细粒度切片的网络切换问题,提出了基于二分图匹配的6G网络弹性切换算法,通过完成“用户-切片-基站”的最优关联,最大化用户和速率,并将接入问题建模为层次化二分图稳定匹配问题,通过“切片-基站”一体化和“先切片再基站”两阶段的2种匹配思想,使用Gale-Shapley匹配算法,实现网络的自适应切换。仿真结果表明,所提的一体化和两阶段匹配算法的接入成功率与传统方法相比分别提升15%和10%,用户和速率也有明显提升。     

血液透析机流量报警故障自动诊断系统设计

针对传统血液透析机流量报警精确度低的问题,在原有样机的基础上,提出基于血液透析机流量报警故障自动诊断的系统设计。首先提出血液透析机流量报警故障自动诊断的硬件和软件框架;然后,对流量测量电路进行设计,并设计基于FreeRTOS实时操作系统的嵌入式软件控制系统,从而实现流量的自动报警控制。最后对构建的系统进行验证。最终结果表明,血液透析机系统对流量控制精度较高,误差都在±3%范围内,说明设计的系统可提高流量报警的精确性,从而为护理工作提供为可靠的后勤服务保障。     

基于混合高斯模型与Copula函数结合的光伏电站功率相依结构建模

考虑光伏电站输出功率概率分布特点以及光伏电站间输出功率的相关性,结合混合高斯模型(GMM)和混合Copula函数,提出一种光伏电站间输出功率相依结构模型。以青海2个光伏电站的实测数据为例进行分析,对原始数据进行清洗,基于此将提出的模型与常规基于核密度估计的Copula函数模型进行对比,验证所建模型的有效性。     

基于GNS3的宽带交换技术仿真实验设计

本文针对在真实设备上做实验存在的不能多人同时配置数据的问题,基于网络仿真软件GNS3设计了有关多协议标记交换(MPLS)的实验。实验内容包括路由协议实验、MPLS实验和MPLS VPN实验。路由协议包括RIP、EIGRP、OSPF。每种类型的实验又分为初级、中级和高级。文中详细给出了MPLS VPN高级实验的实现方法,包括数据配置过程和测试方法。根据学生实验后的反馈信息,本文给出了改进方案。     

“软件定义网络”线上线下混合式实验教学的探索和实践

以深入理解SDN技术基本原理和解决当前网络存在的问题为出发点,结合线上线下实验资源,设计了虚拟型和实体型两大类实验项目,每类实验均有基本型和创新型。虚拟实验基本型有基于浏览器的线上和基于本地虚拟机的线下实验,创新型实验使学生掌握SDN应用开发的基本流程。实体实验基本型包括三种类型实体SDN交换机实验,创新型实验以解决网络实际问题为目标。实验结果显示,分类实验较好地满足了不同学生的实践需求。