一种虚拟试验系统中的多节点信息交互机制

大型分布式虚拟试验系统利用局域和广域网络,将分布在不同节点的虚拟设备、实物设备进行互联,共同协作完成先进装备的虚拟试验任务.为提高系统的实时性,通过试验平台将相应数据及设备状态,快速有效地协调其信息交互是支撑虚拟试验运行的关键.为实现试验功能、试验运行和底层通信三者分层管理;消除交互双方在时间、空间、控制方面耦合;减少网络上冗余信息传递,提高交互效率,提出了一种多节点信息交互机制.方案采用层次式体系结构、基于主题的订购/发布模型、结合可靠单播与局域组播通信,对面向大规模虚拟试验的应用系统开发具有参考价值.     

一种高效的单播网络自适应拓扑推测算法

为提高单播网络拓扑推测的效率和准确性,本文提出一种高效的单播网络自适应拓扑推测算法.该算法利用探测包中的TTL信息作为二分深度优先搜索排序中参考节点的选择依据,有效降低测量过程中所需的背靠背包对数量,提高拓扑推测的效率;通过对现有的深度优先搜索下网络拓扑推测算法原理的分析,给出该算法能够正确推测出整个网络拓扑的充分条件,在此基础上提出一种自适应判定阈值选择方法,有效提高网络链路参数未知情况下的拓扑推测准确性.仿真实验结果表明,本文所提出的算法具备更高的拓扑推测效率和准确性.     

一种稀疏度自适应的网络流量矩阵测量方法

为提高网络流量矩阵测量的精度,在压缩感知框架下提出一种稀疏度自适应的网络流量矩阵测量方法.通过对网络流量矩阵的主成分分析及奇异值归一化处理寻找信号支撑集选择的判定阈值,利用网络流量矩阵重构过程中的残差L2范数匹配计算各测量时间点上网络流量矩阵的稀疏度,减小由于网络流量矩阵近似稀疏表示以及稀疏度选择不准确造成的测量误差.仿真实验结果表明:所提出的方法与现有方法相比能够获得更小的空间相对误差和时间相对误差.通过稀疏度自适应选择方法,能够有效提高网络流量矩阵的测量精度.     

基于子树丢包模式的链路丢包率快速推断算法

为提高网络链路丢包率的测量速度,本文提出一种基于子树丢包模式的链路丢包率推断算法.该算法通过选择合理的链路丢包率初始值以减少迭代次数;根据端到端测量结果将网络拓扑划分为传输状态确定性区域和非确定性区域,避免确定性区域冗余分解造成的时间开销;通过对非确定性区域子树丢包模式按层分解,以子树丢包模式为基本计算单元,减少非确定性区域链路丢包的重复分解过程,提高链路丢包率计算速度.仿真结果表明,该算法能在不损失测量精度的前提下,减少链路丢包率测量总时间,提高测量速度.     

一种面向信号的自动测试系统资源分配方法设计

针对ATS中TPS的可移植性差的问题,在ATML框架下研究了面向信号的自动测试系统结构,提出了一种面向信号的自动测试系统资源分配方法。该方法使用信号作为测试系统内信息传输的接口,通过信号匹配为UUT端口分配仪器资源,解决了传统的面向仪器的自动测试系统资源分配依赖硬件资源的问题,提高了TPS的可移植性。     

一种虚拟试验系统中间件数据分发服务的设计

针对某分布式虚拟试验系统中间件的批量数据交换需求,设计数据分发服务。采用数据域实现批量数据的管理,支持对多节点多SDO属性的自由组合;采用发布订购机制在数据域和SDO属性间建立交互关系,运行时根据交互关系将SDO属性的更新同步到数据域。为进一步提高数据交换的效率,采用数据过滤机制屏蔽无效数据,减轻应用层的数据处理压力,设计C＋＋结合Python的方式进行数据过滤,相比单纯使用C＋＋实现更为简单、灵活和安全。服务基于ACE开发,实际测试表明服务工作正常,能满足批量数据交换的需求。     

雷达信号测量的虚拟示波器设计

为了满足雷达实验中对信号采集分析的要求,本文设计了一个基于PCI总线的雷达信号高速数据采集卡,在此基础上针对雷达信号的特点设计了用于信号分析和测量的虚拟示波器.驱动程序采用的是Microsoft主推的WDM型驱动程序,在Driver Studio开发环境开发;应用软件采用VC 在Microsoft Visual Studio.NET2003环境下开发.该虚拟示波器具备信号采集控制、波形显示、信号测量分析等功能,并在此基础上实现了频谱分析和任意时刻存储的波形再回放功能.目前该软件已用于实际的雷达实验中.     

基于最大公共路径匹配的拓扑推断算法

针对存在节点动态加入和退出的网络,提出了一种基于最大公共路径匹配的拓扑推断算法.该算法根据背景流量影响对“三明治”包中两个小包进行排序重组,利用重组后的“三明治”包对节点对相似度进行计算,以提高节点对相似度的估计精度;利用TTL跳数信息选择匹配路径,按照公共路径长度匹配搜索新加入节点的插入位置,减少测量过程中所需的探测次数,提高拓扑推断的效率.仿真结果表明,该算法能提高网络拓扑结构推断的准确性和效率.     

基于最小覆盖集的高精度链路丢包率测量方法

为降低链路丢包率测量过程中网络资源消耗,提高测量的精度,该文提出一种基于最小覆盖集的高精度链路丢包率测量方法。通过最小覆盖集测量方法有效降低路由矩阵的秩,从而减少测量路径数量;采用线性方程组求解和Gibbs采样相结合的方法,有效提高测量的准确度。仿真实验结果表明,该文提出的算法需要较少的端到端测量路径,同时具备更高的精度。     

基于微分进化的信息物理融合系统网关优化部署方法

为解决信息物理融合系统下无线传感器网络接入互联网的问题,该文提出一种基于微分进化的网关优化部署方法。该方法以最小化网关覆盖半径和负载平衡水平为优化目标,利用微分进化算法寻找网关优化部署方案,通过自适应反向搜索、动态参数调整等方法保障寻优过程的种群多样性,解决几何 中心下的网关部署问题。仿真实验结果表明,该方法具备良好的全局寻优能力和收敛速度,能够在缩小网关集覆盖半径的前提下,进一步平衡各网关之间的负载水平,提高信息物理融合系统的网络QoS水平。