分数阶ＰＩＤ控制在网络控制系统中的应用

分数阶PID控制器较传统整数阶PID控制器增加了2个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良．针对网络控制系统（NCS）中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶PID控制方法进行补偿,利用MATLAB／TrueTime仿真工具箱对NCS进行仿真研究．仿真实验结果表明,采用分数阶PID控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶PID方法．     

保证混合业务质量的跨层OFDMA资源分配方法

提出了一种新的跨层正交频分多址（OFDMA）系统资源分配方法,其综合考虑了无线信道的时变特征和媒体接入子层（MAC）业务质量（QoS）要求,将MAC层分组调度和物理层的OFDM子信道分配及自适应调制编码进行联合设计,目的是在保证实时时延敏感业务和非实时业务的QoS基础上最大化系统吞吐量。在子载波分配过程中,分别采用了信道依赖的最早预期 (CD-EDD)算法和 最小速率需求(MRR)算法,对实时时延敏感业务和非实时业务进行调度。基于IEEE 802.16标准建立了动态仿真模型对算法性能进行评估,结果表明较传统的最大信噪比方法在系统吞吐量相近的基础上对时延特性、用户公平性方面有较大性能提升。     

WiMAX实时业务下的自适应带宽申请机制

针对全微波存取全球互通（WiMAX）系统的实时业务提出了一种新的基于流量预测的自适应带宽申请机制。该算法依据系统的历史流量数据将指数平均预测和平均累计误差结合起来，对下一时刻到达W系统的数据流量进行估计，在数据流到达之前预先申请额外的带宽资源用于服务该数据流，从而减少实时业务流的时延滞后，并减轻数据流对缓冲的压力。仿真结果显示，自适应带宽请求机制能显著改善实时业务的时延特性和减小缓冲需求。     

无线VoIP系统的服务质量分析与改善

IP网络的服务质量（QoS）,包括带宽、丢包率、时延和时延抖动4个指标.根据具体情景的设定,研究了无线VoIP网络中带宽和时延的关系以及时延改善的问题.得出了无线VoIP网络的时延预算公式.通过构建一个越洋电话的场景分析,得出无线接入的排队和处理时延上限大致为10 ms与4 ms.通过设置具体的数据和语音业务,构建一个具有两级优先机制的网络仿真模型,分三种情况展开研究,分析了各种满足系统QoS的离散带宽和时延的关系.提出了两种可以减少多业务环境下语音时延与带宽消耗的方法.     

基于Fuzzy预测器的非线性网络控制系统的时延补偿

网络控制系统中时延是影响控制性能的一个主要因素，本文提出了一种基于Fuzzy预测器的非线性网络控制系统的时延补偿方法。首先通过输入输出缓冲使时延固定，然后以对象的数学模型为基础对时延进行预测，通过Fuzzy控制器、观测器和预测器得到经过时延补偿后的控制量，最后采用分离性定理证明了基于模糊观测器、预测器及控制器设计的闭环控制系统的稳定性。仿真结果验证了算法的有效性。     

反向链路分组数据业务媒体接入控制技术的研究

为更好地利用系统资源,对调度控制和专用速率控制等媒体接入控制（MAC）技术进行了分析比较,并结合它们的特点提出了一种新的混合媒体接入控制技术. 按照3GPP2规定的仿真方法论,进行了基于CDMA2000 1x EVDVRelD的模拟动态仿真分析. 结果表明混合策略可以提高系统稳定性,减少时延,提高吞吐量,更好地满足各种服务质量(QoS)业务的需求.     

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。     

EPON系统DBA门限策略的数学建模与分析

研究了以太无源光网络（EPON)系统服务门限的选取策略,提出了一种扩展的单服务台多终端站轮询模型（EL-CSMQ）. 该模型首先在输入侧建立符合自相似特性的批到达流量模型,随后采用两级缓存的建模方法,分析了EPON系统动态带宽分配(DBA）的门限大小对系统稳定性、平均时延和时延抖动的影响. 仿真验证了理论分析结论.     

PID控制中基于IAE的缓冲滤波器参数整定与应用

提出了一种当数字PID控制系统出现饱和时，加入缓冲滤波器改善系统动态品质的方法。基于IAE（IntegratedAbsoluteError）评价准则，求取缓冲滤波器参数的最优值，同时给出了按有限时间整定原理计算滤波器多数的方法。仿真研究表明，在目标值变化大的控制系统中加入缓冲滤波器对改善因饱和现象影响系统控制品质的效果是十分明显的。     

汽车ABS制动压力抖动仿真与控制

建立复杂的非线性ABS系统与四分之一车数学模型,对不同参数下ABS的性能进行仿真,发现在传统控制方式下,ABS的制动压力抖动与滑移率波动存在一定的矛盾性。提出利用PWM方式控制高速电磁阀的开关,实现制动液流量的连续控制方法,有效地防止了汽车制动主缸压力抖动与滑移率的波动,提高了制动舒适性与安全性。     

OFDMA下行链路的延迟加权动态子载波分配算法

研究了正交频分多址（OFDMA）下行链路的资源分配算法，提出了延迟加权动态子载波分配算法（DWDSA）. 算法采用内环和外环的控制结构，内环控制的主要功能是在给定某一确定的功率分配方案时，对子载波进行有效分配；外环控制采用延迟调节资源分配算法的参数. 通过仿真表明，DWDSA算法在排队延迟和缓冲区占用方面有很好的性能改善；并且算法兼顾了排队延迟和信道条件，在满足服务质量的同时提高了资源的利用率.     

容迟网络中基于社会自私性的路由算法

容迟网络中,由于资源受限,节点设备会随着资源的可用状况表现出一定程度的自私性。此外,不同的消息对应着不同的业务类型,为了保证服务质量,需要在路由算法以及缓存管理中考虑消息的优先级。考虑实际容迟网络中的社会自私性与消息优先级两方面的特点,在缓存管理机制设计的基础上,提出了对应的路由算法。基于真实移动轨迹的仿真实验表明,该算法优于现有的路由算法,能够在提高消息交付率的同时保持较低的网络开销。     

基于灰色关联分析的多网络接入系统模型

针对传统网络选择算法无法满足服务质量的不足,提出了一种基于灰色关联分析的多网络接入算法.设计了多网络接入系统模型,确定了吞吐量、接入代价、接入损耗以及负载均衡等网络参数并构建了多网络接入的参数矩阵,结合权重向量,运用灰色关联分析算法确定最佳网络.对该算法进行了实验仿真,并与单网络及传统TOPSIS算法进行对比分析,其结果表明,该多网络接入算法可以明显提升网络性能,为用户提供满意的服务质量.     

应用于流媒体传输研究的网络流量模拟器

为方便流媒体传输算法的研究，文中提出了利用流量模拟器对网络流量进行控制和调节的方法。从而在实验室内建立一个能够模拟互联网传输参数的实验环境．影响流媒体传输的主要参数为带宽、延时、延时抖动和丢包率，流量模拟器主要对丢包率、延时和带宽等参数进行控制和调节．在模拟实验中，模拟的输出参数基本同预设参数一致，验证了模拟器的可行性．     

H. 264视频码流自适应传输的研究与实现

针对IP网络带宽的有限、时变和“尽力而为”的特性,为了保障视频传输的服务质量（QoS）,提出了一种新的GAIMD_Buffer自适应传输方案.该方案在GAIMD算法的基础上增加了服务端和客户端的H-264视频流缓冲控制策略.当网络处于稳定或拥塞状态时,若下一个RTT时刻缓冲区占有量的估计值位于设定的阈值内,则按照GAIMD算法来调整发送速率,否则通过调整视频的编码码率来保证缓冲区不会发生上溢或下溢.实验表明该方案在嵌入式系统中能够更有效地平滑速率抖动,减少数据丢失,降低播放延时,进一步提高视频播放质量.     

视频监控系统中实时流媒体传输控制方法的设计

实时流媒体传输控制是视频监控系统中最为关键的技术之一,其最受关注的问题是传输服务质量(QoS)．与普通传输不同,实时流媒体传输不但需要强实时性和避免传输延迟抖动。而且还要受到网络设备资源的限制．提出一种基于RTP／RTCP协议的流媒体传输控制方法,旨在获得最佳 的流媒体传输服务质量;通过采集RTP／RTCP相关数据获取网络参数和信息,根据反馈动态调整 网络,尽量避免传输延迟抖动,减少丢包率以及防止网络拥塞．在对网络状态的分析的基础上,提出了一种流媒体传输控制方法．这种流媒体传输控制方法提高了图像传输的质量．     

高QoE的低时延智能网络数据传输调度算法

面向低时延、稳定传输、高用户体验质量(quality of experience, QoE)的网络实时传输需求场景，提出一种低时延智能网络数据传输调度算法。该算法由数据块排队控制策略和拥塞控制策略两部分组成。数据排队控制策略提出了综合数据块的创建时间和有效时限(effective time)的性价比模型，有效地解决了传输时间约束下的信息传输不均衡问题；拥塞控制策略提出了基于使用耿贝尔分布(Gumbel distribution)采样重参数化与混合经验优先级模型改进后的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)方法，解决了深度确定性策略梯度不适用于离散网络动作空间拥塞控制的问题，并通过学习自适应调整发送参数显著提升了网络拥塞控制质量。实验结果表明，实时传输场景下使用本文提出的排队算法能够有效提升QoE,采用改进后的DDPG进行拥塞控制能大幅降低传输时延。同样场景下，将提出的智能网络数据传输调度算法与排队策略及拥塞控制策略相结合，与传统的网络数据传输调度算法相比，能够更好地兼顾低时延和稳定传输，提供更高的数据传输质量。     

一种适用于无线网络流媒体传输的改进TFRC协议

大多数无线网络的TCP友好拥塞控制算法都是利用单向时延ROTT的值判断网络状态的,但这种方法ROTT抖动对算法的影响很大,并且无法区分无线误码丢包和拥塞丢包,使得网络吞吐量大大降低,造成发送速率极不稳定.为保证无线网络中多媒体数据的传输质量,本文提出了一种适用于无线网络的流媒体传输的改进TFRC机制,采用方差机制确定网...     

一种增强的EFCI拥塞控制算法的研究

基于明显前向拥塞指示（ＥＦＣＩ）的拥塞控制是一种简单的可用比特率（Ａｖａｉｌ－ａｂｌｅＢｉｔＲａｔｅ：ＡＢＲ）拥塞控制机制．文中提出了一种改进的ＥＦＣＩ拥塞控制算法（简称Ｅ－ＥＦＣＩ）．理论分析与计算结果表明：Ｅ－ＥＦＣＩ拥塞控制算法在减小可用信元速率（ＡＣＲ）波动、队列长度和端到端时延等方面,明显优于传统ＥＦＣＩ拥塞控制算法     

基于旁路通道的片上网络差别型服务实现方法

针对面向实时应用的片上多处理系统对片上网络提出的低延迟和低抖动通信质量要求,提出一种高效的QoS实现方法.该方法对于路由器中的旁路通道采用预先申请和动态调度机制,根据任务的通信需求和优先级制定了合理的资源分配和冲突处理规则.其中低延迟服务机制利用旁路和专用虚通道使延迟敏感消息尽快转发,低抖动服务机制利用虚通道保留技术和自适应路由算法维持突发消息的传输连续性.实验结果表明：与仅基于优先级和专用虚通道的QoS方法相比,该QoS方法使延迟敏感消息的平均延迟降低了41%,突发消息的平均延迟差异降低了39%,能为片上系统应用提供高质量的差别型服务.