认知无线电网络中基于抢占式排队论的频谱切换模型

针对认知无线电网络中认知用户广义传输时间的优化问题, 提出了一种基于抢占式续传优先权M/G/m排队理论的频谱切换模型. 在该排队模型中, 为了最小化认知用户广义传输时间, 采用混合排队-并列式服务的排队方式. 在此基础上, 深入分析多个认知用户、多个授权信道、多次频谱切换条件下认知用户信道使用情况, 从而推导出广义传输时间表达式. 最后探讨了该模型下自适应频谱切换策略. 仿真结果表明, 相比于已有的频谱切换模型, 该模型不仅能够更加完整地描述认知用户频谱切换行为, 而且使得认知用户传输时延更小, 广义传输时间更短. 此外, 认知无线电网络允许的认知用户服务强度增加, 能够容纳的认知用户数量增多. 因此, 该模型提升了认知用户频谱切换的性能, 更好地实现了认知用户与授权用户的频谱共享.     

弹性分组环网的分组延时性能研究

本文采用了M/G/1/K排队模型对Darwin标准草案中建议的弹性分组环网的分组传输延时进行了性能分析,结果表明不同优先级的业务等待延时不同,高优先级分组在网络中传输延时最低,中优先级分组的延时仅略低于低优先级分组,当网络规模增加时,这种差距逐渐减小甚至可以忽略;并且从理论上推导出网络最大吞吐量,这对于制定相关标准、设计和规划实用网络具有重要指导作用.     

光网络中视频业务传输的节点排队机制

对服务质量(QoS)中的队列机制进行了重点的分析, 并对先进先出(FIFO)以及具有优先级(PQ)的两种队列机制的特点进行了详细的比较。具有优先级(PQ)队列可以降低高优先级业务的平均排队时延, 但却无法保证时延抖动的要求。提出了基于具有优先级队列机制的改进方案。仿真结果表明, 新的排队机制有效得解决了具有优先级(PQ)排队机制中无法保证高优先级(视频)业务传输中的时延抖动问题, 当初始时延分布差别很大的数据包在经过节点排队调度之后, 时延抖动有了明显改善。     

有优先权的光突发交换中光缓存的性能分析

分析了配置有限数量光纤时延线(FDLs)和优先权机制的光突发交换(pOBS)网络性能,建立了pOBS的网络模型和排队模型;并以模型为基础,比较了各级别数据包的排队等延时与FDLs单位、负荷强度比例的关系;比较了有和无FDLs时,包丢失率与FDLs单位、FDLs深度、系统负荷强度以及波长数的关系.研究发现;高优先级数据包的平均延时远小于其它数据包,负荷强度越大平均延时也越大,高优先级数据包的比例越大则低优先级数据包的延时越大且丢失率越高,加入有限数量和适当深度的FDLs、减小FDLs最小单位、增加波长数都能减小数据包的平均排队延时和丢失率.     

基于最少中继节点约束的量子VoIP路由优化策略

量子信息的传输过程中,由于拥塞、链路故障等原因,导致数据分组在路由器排队,产生时延、丢包.为了保证量子Vo IP系统的性能,本文提出了基于最少中继节点约束的路由优化策略.采用基于纠缠交换的中继技术,通过优先选择最少中继节点的量子信道,实现多用户量子Vo IP通信.理论分析和仿真结果表明,当链路出现故障和拥塞时,基于M/M/m型排队系统,采用本策略,当设定量子比特的误码率为0.2,共用信道数目从4增加到8时,量子网络的呼损率由0.25下降到0.024,量子网络的最大吞吐量由64 kbps增加到132 kbps.当设定共用信道数目为4,控制量子比特的误码率从0.3到0.1时,可使量子网络最大吞吐量从41 kbps增加到140 kbps.由此可见,本策略能够极大地提高量子Vo IP网络的性能.     

平顶光束K参数的解析传输方程

 从Li提出的平顶光束模型和Collins公式出发,推导出平顶光束通过近轴ABCD光学系统K参数的解析传输公式。平顶光束的K参数与光束阶数M、瑞利长度z_R和传输矩阵元A/B有关。另一方面,基于强度矩的传输方程,通过繁冗的积分,也推导出K参数的解析传输方程。大量数值计算结果证明二者所得结果相同。对平顶光束K参数的传输特性用数值计算例作了说明。     

基于延迟抢占的突发竞争解决策略

在光突发交换网络中, 将竞争突发送入光纤延迟线(FDLs)缓存以避免丢弃被认为是一种便捷、有效的竞争解决方案。基于“提前预留”模型, 提出采用延迟抢占(DP)的方式来实现突发的竞争解决, 比较了全延迟抢占与部分延迟抢占机制的阻塞性能。为支持区分服务, 开展了两优先级系统中延迟抢占机制的研究, 建立了适用于两优先级系统的阻塞分析模型, 并对不同配比条件下延迟抢占机制的阻塞及延迟性能进行了仿真分析。仿真结果表明, 延迟抢占机制有效地保证了高优先级突发的低阻塞要求, 与低优先级突发相比, 其突发阻塞率要低约2个数量级。此外, 由于FDL的长度固定, 数据突发的时延要求也得到了有效保障, 流量载荷ρ=1.0时, 高优先级突发的平均延迟仅为10 μs。     

一种用于塑料光纤接入网的多优先级控制协议设计

提出一种基于光码分多址(OCDMA)技术的塑料光纤接入网的多优先级控制协议.由于受传输误码率的限制,常规的光码分多址系统只允许有限个用户传输数据或接入网络,为了解决用有限的码字来实现多于码字数目的多媒体工作站间的信息通信,这种多优先级的控制协议通过使用预约和随机分配算法可以有效地解决信道冲突和目的地址的冲突问题, 该协议可以支持多媒体信息传输中各类信息不同的时间延迟要求.另外,在该接入网中,每个光网络单元均设有两套光编码器和光解码器,一套用于控制信道,另一套用于各个数据信道.利用本文提出的协议对塑料光纤接入网的网络吞吐量和平均延时时间进行了数值分析和仿真实验,结果证明了这种多优先级控制协议的有效性和高效性.     

OBS网络中一种基于优先级和门限的偏射路由算法

为了解决偏射算法在偏射控制上的问题,提出了一种基于优先级和门限的偏射路由算法.该算法采用丢弃少量偏射的高优先级分割突发数据包来保证偏射路由上低优先级非偏射突发数据包的QoS.当冲突发生时,分割偏射优先级低的突发数据包,从而保护高优先级突发数据包|在偏射路由上,通过启用偏射检测函数来判断是允许偏射的分割突发数据包抢占资源或是丢弃偏射的分割突发数据包.仿真结果表明,虽然该算法增加了少量的端到端的传输时延,但这种算法可以很好地控制偏射突发对网络偏射路由上正常流量的影响,并且能够有效地降低整个网络的丢包率,很好地保护高优先级突发数据包的完整性.故这种方法能够有效地提高OBS网络的性能.     

近场光学理论初探

给出了非辐射场积分式的逐渐逼近表达式，阐明了非辐射场与辐射场一样受到光学信息传递系统的制约，同时阐明了图像畸变的原因．还给出了该系统信息传输自由度的计算公式，阐明了分辨率与光信息传输自由度的关系． 关键词：     

智能故障指示器实现技术研究

传统故障指示器在现场只记录采集信息,不能有效进行现场故障分析和判断,故障分析判断的延迟较大,故障判断的准确率较低。论文引入周期滤波方法,消除工频信号对采样的影响,利用微分符号统计和最大值统计方法,获得小电流接地系统暂态过程的纯净波形和峰峰值,采用基于聚类分析的故障判断策略,及时准确地判断供配电网络故障,上报故障集控中心综合处理,提高电网运行的可靠性,同时实现故障指示器采集信息的现场分析处理。     

CO和CO2气体红外光谱技术在火灾早期探测中的应用研究

通过对现有各种火灾探测方法进行归纳分析,提出以CO和CO2作为探测特征参量的傅里叶红外-光谱技术早期火灾探测新方法,并在此基础上建立了完善的早期火灾实验系统.通过大量真假火灾实验得出常见材料在火灾发生过程中产生气体浓度的变化特征:真实火灾产生出大量的CO和CO2,浓度变化非常有规律;假火灾只产生极少量的CO,且浓度变化杂乱无章.从浓度数据中提取出火灾发生的特征信息制定探测算法就可以有效地提高早期报警的分辨率,降低火灾探测的误报率.     

光纤火警系统的新设计(英文)

光纤火警报警系统是用于保护重要仪器设备的一种有效的手段,是为了探测在变化的背景温度下(从室温到500-600℃),局部温度出现至少50-100℃的温度升高(对应出现火险的情形)。传感器保护的范围约1-3米,空间分辨率至少30cm。系统采用荧光寿命作为传感参量,有两种情形可以改变测得的荧光寿命,必须加以区分:一种情况是传感器局部出现高温点,意味着在该处出现火情;另一种情况是背景温收稿日期:2003 07 01 孙伟民,wmsun@optics teaching.org,本项目受到黑龙江省自然科学基金项目(A0308)支持。·771·　　第2期NewDesignofFiber-BasedFireAlarmSystem2004年度整体发生变化,在实际应用时环境背景温度可能有几百度的温度波动。本文采用了两种方式来区分以上两种情况:一种是采用一小段高掺杂荧光光纤作为点式参考光纤,称为参考法:一种是对测得的荧光衰减信号进行修正,称为修正法。分别给出了两种方法的实验系统及测试结果。     

基于GIS和OTDR的光纤智能监控系统研究

为了提高光纤故障处置效率,设计了一种基于GIS和OTDR的光纤智能监控系统。介绍了系统的总体技术架构和软件功能框架。采用小波分析技术,提取OTDR曲线中的事件信息,找出故障点位置。将故障点的光纤长度数据转换为经纬度数据,并结合光缆拓扑结构和GIS系统,将故障点在电子地图上实时显示并告警。经过系统测试,结果表明：系统的OTDR损耗分辨率达到0.01dB,动态范围为34dB~45dB,监测响应时间为5ms;故障定位误差小于10米,告警时间为2ms,完全满足光缆应急处置要求。     

基于ARM+WinCE的某自行火炮火控系统模拟训练与考核系统设计与实现

针对实装训练带来的数量不足、组织难度大、综合成本高等现实问题,构建了一套基于“ARM+WinCE”的自行火炮火控系统模拟训练设备。以ARM集成控制板为基础,设计集信号采集与处理,计算、控制等功能于一体的火控系统基本电路;设计了基于WinCE、DSP、XML故障诊断硬件与软件,使得系统具有操作使用、理论与操作考核、故障诊断等功能。实践证明该模拟训练系统运行稳定可靠,极大提升了装备训练的效益。     

全光纤火警报警系统

介绍了一种基于荧光传感原理的全光纤火警报警系统。该系统利用掺钕光纤作为传感材料,可以工作在500℃～600℃。设计出一套实验系统用来模拟真实情况,并用于寻找一个合适的信号处理方法。实验中发现了荧光信号的退化现象。通过大量的实验,找到了一种信号校正方法用来克服这种荧光信号的退化问题。制成一套实际火警测试系统,并进行了测试,得到了满意的实验结果。     

故障树模块化在装甲车辆灭火系统故障诊断中的应用

为了实现装甲装备灭火系统故障的快速诊断,提出了一种故障树模块化分析方法;对灭火系统故障树进行深度优先最左遍历,并记录遍历过程,按照遍历顺序对故障树中的每个事件进行标定,并将灭火系统故障树划分为相互独立的模块,依据划分的模块可以通过故障现象对模块内的故障进行排查及修复;实验结果分析表明,该方法可以快速修复模块故障,恢复系统功能,简化了以往对灭火系统所有子事件遍历查错的繁琐过程。该方法同样可以计算故障模块的失效概率,并可以实现故障模块的整体更换,恢复系统性能;证明了故障树模块化方法在灭火系统故障诊断中具有较高的效率,简化了灭火系统诊断流程,在装甲车辆其他系统故障诊断中具有借鉴作用,符合现代作战对于装备保障的需求。