一种支持实时性业务的多信道MAC协议

为满足军事航空通信中实时性业务对时延的要求,提出一种基于Turbo编码的多信道MAC协议——Turbo_MAC。Turbo编码技术和多信道机制的使用,使得协议在不采用反馈确认机制的情况下仍能确保分组的高可靠性和系统的高吞吐量,同时达到降低分组端到端时延的目的。运用排队模型、组合理论和离散Laplace变换得到分组成功传输概率、系统吞吐量和分组端到端时延均值性能指标。仿真结果表明,理论分析与仿真结果一致,且Turbo_MAC协议的时延性能优于TDMA和IEEE 802.11b多信道MAC协议。     

带优先级基于生命周期的M/M/1/T排队系统

由于标准的M/M/1/N排队系统是根据等待队长有限来进行分组丢弃,不适合地空数据传输中缓存队列的建模。在标准带优先级的M/M/1排队理论基础上,引入了以生命周期为依据进行分组丢弃的方法,建立了带优先级以生命周期为依据进行分组丢弃的M/M/1/T排队模型,并对新分组到达时缓存队列的调度方法进行了研究,以及该排队系统的信道利用率、分组通过率和时延等性能评价指标。     

带优先级基于生命周期的M/M/1/T排队系统

为更加精确地分析地空数据传输中的关键性指标,在标准带优先级M/M/1排队理论的基础上,引入了以生命周期为依据进行分组丢弃的方法,建立了带优先级以生命周期为依据进行分组丢弃的M/M/1/T排队模型,并对新分组到达时缓存队列的调度方法进行研究.理论计算与仿真结果均表明,新的调度方法改善了排队系统的信道利用率、分组通过率和时延等性能指标.     

一种时效性约束的二进制指数退避算法

针对IEEE 802. 11标准中二进制指数退避算法(Binary Exponential 13ackoff,BEB)以最大重传次数作为分组 丢弃依据其时效性性能差的问题,提出一种基于时效性约束的二进制指数退避算法(Delay-constrained Binary Expo- nential I3ackoff,D(', BEB)。以分组自身的超时门限替代最大重传次数作为分组丢弃的依据,能在不显著降低系统归 一化吞吐量的同时,提高系统归一化有效吞吐量,适合于对分组时效性要求高的无线自组织网络。构建了Markov模 型来分析采用!K; I3EI3算法时的系统性能。通过仿真实验,验证了模型的近似准确性以及IX; I3EI3算法相对于I3EI3 算法的优势。     

Ad hoc网络中一种生命周期约束的自适应退避算法

在IEEE 802.11标准定义的BEB退避算法基础上,提出一种生命周期约束的自适应退避算法LCAB,以生命周期代替最大重传次数作为分组丢弃的依据,并根据网络忙闲程度自适应地调整节点执行退避过程的权限,以最大化系统归一化有效吞吐量,适合于ad hoc网络中有严格时延要求的VoIP等实时性业务.构建Markov链模型分析LCAB算法性能,得到系统归一化有效吞吐量表达式.仿真结果表明,理论分析与仿真结果一致,且LCAB算法的归一化有效吞吐量优于BEB算法.     

短波数据传输流量控制技术研究

短波通信是军事作战指挥的一种重要手段。目前短波数据传输时延大、信道容量小,在不采取任何流量控制机制的情况下,数据信息的时效性和公平性达不到要求。针对此问题,在传输中采用基于时延和公平性约束的流量控制技术,解决了一种服从特殊分布的数据信息的短波传输问题。仿真结果表明,短波数据传输时效性和公平性基本达到预期要求。     

短波单载波空时分组码的频域均衡研究

短波通信受多径衰落、干扰复杂等影响严重。空时分组码(Space Time Block Code,STBC)技术在无需增加频谱资源和天线发射功率的前提下,可以利用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)信道提供的分集增益提升传输可靠性。分析短波MIMO研究现状,提出短波单载波STBC频域均衡(Frequency-Domain Equalization,FDE)系统架构,针对短波信道引入的码间干扰研究MIMO MMSE-FDE均衡技术,并将单载波STBC频域均衡与时域均衡及短波现有波形进行仿真对比。仿真结果表明,相较于短波现有波形,单载波STBC频域均衡系统的可靠性有较大幅度提升,且性能与STBC时域均衡接近,但计算复杂度远低于STBC时域均衡。     

基于模式复杂度的深度视频快速宏块模式选择算法

为了降低深度视频编码的复杂度,提高深度视频编码的效率,本文利用深度视频纹理复杂度的一致性,提出了一种深度视频快速宏块模式选择算法。该算法首先对不同区域模式复杂度进行分析,定义一个宏块模式复杂度因子,根据该因子将深度视频划分为简单模式区域和复杂模式区域。然后,分析深度视频的宏块模式分布情况及宏块模式选择的相关特性,为提出的算法提供理论依据。最后,根据模式区域选择相应的编码策略完成深度视频宏块模式的快速选择。实验结果表明,提出的算法在几乎不影响编码率失真性能及保证绘制质量的情况下可明显降低计算复杂度,能节约65.57%~92.72%的编码时间;而在低码率的情况下节约的编码时间会更多。因此,该算法在较低网络带宽限制下更加有效。     

一种航空自组网中带差分服务的跳频MAC协议建模

针对军事航空通信中部分信息传输对时效性和可靠性的严格要求以及传播时延不可忽略的问题,提出一种基于Turbo 编码、猝发技术、异步跳频和优先级区分的媒体接入控制协议(PFH_MAC).通过为高、低两种优先级分组提供不同的排队策略和接入网络权限,以提供差分服务能力.运用Markov 建模、排队理论、组合理论和离散Laplase 变换得到系统各项性能的数学表达式.仿真结果验证了理论推导的准确性及差分服务机制的有效性.     

三维平滑移动模型的设计与实现

针对三维移动Ad hoc网络应用环境和节点移动建模的要求,提出了一种能够逼真反映现实物体运动规律、参数可控性强的三维平滑高斯半马尔科夫移动模型.该模型能够描述节点运动过程中的加速、平稳、转弯、解散、集合、减速和静止等各个运动状态,并可通过模型参数的调整实现实体移动模型和群组移动模型,具有一定的通用性和灵活性.该模型可应用于三维移动Ad hoc网络的模拟仿真研究.