具有随机长时延与丢包的网络控制系统的随机稳定与镇定

对于带有随机性丢包和长时延的网络控制系统,设随机丢包过程为服从有上限的马尔可夫随机过程,随后在离散网络控制系统模型的基础上将随机丢包的网络控制系统建模为带有马尔可夫跳变参数的离散网络控制系统模型。之后将具有随机性丢包和有上限的随机长时延建模为带有长时延的马尔可夫跳变系统。在已有的关于时延马尔可夫跳变系统的基础上,运用Lyapunov函数和LMI进行稳定性分析并提出随机稳定的条件,用锥补线性化方法设计了镇定控制器,最后仿真算例验证了其有效性。     

网络随机时延及其影响因素的研究

随着网络技术的迅速发展及其在生产制造领域的逐步渗透,基于网络的控制结构在工业生产中扮演着越来越重要的角色.然而,由于随机网络时延的存在,使得工业系统的网络化控制性能受到影响.为了减轻乃至避免这种影响,需要分析影响时延随机变化的因素.利用OPNET软件对控制网络进行模拟和仿真,对网络中时延、吞吐量等参数进行测量.通过改变网络的结构以及相关参数设置,使测量结果产生变化,通过对比测量结果找出与时延随机性相关的因素.     

地基抗震可靠性分析方法的理论探讨

本文综合考虑了地震烈度的模糊随机性，地面峰值加的随机性和加速度反应谱的随机性；研究了一定基准期内分别相应于模糊随机地震烈度和随机地震加速度的结构基底的随机地震作用的概率模型；还同时研究了饱和砂性土液化势分析的概率模型。     

变电站继电保护数据流端对端实时性仿真研究

利用动态仿真建模技术对变电站继电保护数据流端对端实时性进行了详细研究。分析了变电站继电保护数据流的分布特点和报文端对端时延构成;建立了变电站间隔层的继电保护设备和变电站层的本地监控设备之间的数据通信仿真模型;具体研究了不同网络配置下的继电保护数据流端对端时延,指出数据帧大小和发送间隔,链路背景利用率,高层协议等是影响实时性的主要因素,给出了详细的分析结果,提出了有利于减小继电保护数据流端对端时延的网络配置方案。     

网络控制传输时延的补偿控制方法研究

针对网络控制系统具有不确定时延的特性,利用广义预测控制算法对不确定时延的超强适应性,同时结合缓冲区、事件时间混合驱动以及时间标志信息提出一种解决网络随机传输时延、时序错乱和数据包丢失的综合补偿控制方案,从而有效地克服系统在实际运行过程中存在的不确定性问题,取得了很好的控制效果．仿真结果验证了该方案的有效性．     

移动自组织网络两跳中继算法下的时延性能

分析了两跳中继算法在移动自组织网络中的时延性能.通过计算几何随机过程的平均转移步数和随机变量联合概率密度分布,得到了传递时延上界的闭合表达式,并给出了最优发送副本数;基于平均剩余服务时间,对端到端时延性能进行了理论推导;给出数值仿真结果,直观地展现了时延性能随网络规模和业务负载的变化趋势.     

网络控制传输时延的补偿控制方法研究

针对网络控制系统具有不确定时延的特性,利用广义预测控制算法对不确定时延的超强适应性,同时结合缓冲区、事件时间混合驱动以及时间标志信息提出一种解决网络随机传输时延、时序错乱和数据包丢失的综合补偿控制方案,从而有效地克服系统在实际运行过程中存在的不确定性问题,取得了很好的控制效果．仿真结果验证了该方案的有效性．     

在随机电磁干扰预测中引入蒙特卡罗方法

在随机电磁干扰的预测分析过程中引入了蒙特卡罗方法，讨论了随机性干扰的计算机模拟方法，对均匀分布干扰或正态分布干扰建立了一个概率模型，最后给出了用蒙特卡罗方法对随机电磁干扰进行预测分析的程序框图。     

IEEE 802.11 MAC帧服务时延分析和在拥塞控制中的应用

针对传统拥塞指示信号(例如平均队长)在无线自组织网络环境中不能有效指示网络拥塞的问题,分析研究了IEEE 802.11协议MAC帧服务时延(FSD),并给出了平均FSD与平均帧长、冲突概率以及饱和站数量之间的关系．分析结果表明:当站的传输概率大于临界值时,FSD随传输概率或饱和站数量的增加急剧增大,显示其对链路层拥塞较为敏感．最后通过仿真验证了FSD作为拥塞指示信号的有效性,与用平均队长指示网络拥塞的方法相比,FSD更能有效的指示网络拥塞,当与TCP协议配合时,能显著改善TCP连接的吞吐量,降低丢包率．     

VSAT网络协议AA／TDMA的时延特性

从ＡＡ／ＴＤＭＡ的帧结构出发，分析和计算了网络中分组及报文的平均传送时延，结果表明，该协议相对于Ｓ－ＡＬＯＨＡ来讲，有效地提高了卫星道利用率，并使长、短报文都保持了良好的时延特性。     

一种基于滑动窗口的混合交换网络时隙分配方法

针对混合交换网络中恒定比特率业务对传输时延要求较高的问题,提出了一种基于滑动窗口的时隙分配方法,通过确定分组在交换网络中的转发时隙位置来决定分组的传输时延．该方法严格约束了输入输出时隙的绝对间隔在一个较小的范围内,保证分组传输时延较小．仿真结果表明,与随机分配法对时隙在整个复帧周期内任意分配相比,采用基于滑窗的分配法能更有效降低传输时延,减小交换缓存容量．     

车联网中基于随机网络演算的路由算法

对车联网中由数据传输带来的时延问题进行研究,提出一种基于随机网络演算的路由选择算法。该算法综合考虑了数据流到达目的节点的随机性与不同数据流之间的干扰性,在建立服务节点的随机服务曲线时,定义了目标数据流与竞争数据流的概念,并分别建立两者的随机严格服务曲线与违约概率函数。利用随机到达曲线与随机服务曲线分析网络时延与积压,继而选择更优的中继节点。仿真结果表明,利用所提算法对中继节点的选择可以有效降低网络时延与积压。     

网络控制系统的时延特性分析

在网络控制系统中，由网络产生的信息传输时延对系统的控制性能有重大影响.时延会降低系统的控制性能，使系统稳定范围变窄，甚至可能使系统不稳定.首先概述了网络控制系统及固有的特点，随后深入分析了网络控制系统中时延产生的原因以及采用随机访问和调度两类访问方式的控制网络中时延特性，阐明了时延对系统性能的影响，并通过实例给出了系统稳定时延和采样周期之间的约束关系.该约束关系可作为选择采样周期的参考依据.     

EPON上行接入算法研究

介绍了以太无源光网络中一种新的光线路终端和光网络单元的上行接入算法,给出了一种新的下行授权帧结构,在授权帧中,通过固定的标示各光网络单元地址,将各光网络单元授权集中于一个下行授权帧中,各光网络单元也参与上行接入计算,提高了上下行带宽利用率,通过仿真比较,该算法同时具有良好的时延特性。     

一种固定帧长的EPON MAC算法

提出了一种固定大小帧结构的EPON MAC协议,采用固定的帧长,提高了以太网交换机速率。将一帧周期分成三段,光网络单元不仅报告队列长度信息,而且报告帧到达分布信息,降低了高优先级业务时延抖动,授权采取高优先级优先授权的原则,降低了高优先级业务的接入时延,满足了对时延和时延抖动敏感语音业务的要求。     

网络控制系统的滑模控制器设计

针对网络控制系统中的网络诱导时延问题，设计了具有指数趋近律的滑模变结构控制器，并对其稳定性进行了分析，同时给出了系统的最大允许时延。仿真结果验证了该设计方法的可行性和有效性。     

一种Ad Hoc网络路由协议安全性的分析方法

随着Ad Hoc网络的应用和推广,路由协议的安全问题越来越受关注.考虑Ad Hoc网络的特点,在进行安全性设计和分析时,为了不忽略其对网络性能的影响,使用概率模型检测方法对安全路由协议ARAN进行分析,利用概率模型检验器PRISM对协议主体行为建立连续时间马尔可夫模型,对其有效性、认证性和完整性等性质进行了验证,并计算了网络性能参数.结果表明该协议虽然使包到达率、平均路径长度和平均时延等网络性能略有下降,但满足了有效性、认证性和完整性等安全性质.     

基于参数解析的Ad Hoc网络时隙同步方法

为了在采用时分多址接入(TDMA)的Ad Hoc多跳网络中实现时隙同步，提出了一种基于网络内部参数解析的时隙同步方案.该方案可概括为全网时间同步和保护带设定两个方面.通过给出的网络初始时间同步、网络时间同步跟踪和时间主备份节点的动态选取方法来实现全网的时间同步.基于物理层的参数解析，分析了传播时延和信号收发处理时延对于时隙同步和保护带长度设置的影响，给出了设置保护带长度的推导公式.仿真结果表明，该方案具有比较小的时间同步偏差，能够快速的实现整个网络的时隙同步，可应用于基于TDMA的Ad Hoc网络.     

城市低空空-地MIMO信道模型与特性分析

面向6G空天地海通信一体化研究,提出了一种城市低空空-地三维MIMO(multiple-input multiple-output)信道模型。所提模型将无人机搭载的发射端(transmitter,TX)周围的散射体视为均匀分布在以TX与地面垂线为轴线的圆柱体上,将车辆搭载的接收端(receiver,RX)周围的散射体视为均匀分布在以RX为圆心的圆环上。基于所构建的几何关系,分别对视距分量、圆柱体单跳多径分量、圆环单跳多径分量、圆柱圆环双跳多径分量4种分量进行了特性分析,并对时变信道传递函数进行了推导。基于所提出的信道模型,分别对空、时、频互相关函数进行了分析和讨论,对时延自相关函数、空间互相关函数、频率自相关函数以及散射体数量对相关特性的影响进行了仿真分析。仿真结果表明,不同时延、不同天线间距、不同频率间隔以及散射体的分布和数量会对信道统计特性造成显著的影响。     

临近空间通信网RA/DAMA协议时延性能分析

近年来,临近空间通信网络开始成为新的研究热点,但对临近空间通信网多址接入协议的研究较少,且已发表的论文仅关注固定终端。为解决移动终端对临近空间物理链路资源有效共享的问题,提出一种随机预约/按需分配多址接入协议（RA/DAMA）,运用排队理论对其平均时延公式进行了推导,并利用OPNET软件进行了仿真分析。仿真结果表明,随着网络负载的增加,网络的平均时延越来越大;相同的网络负载情况下,时帧周期越长,网络的平均时延越大,且时延性能越不稳定。