一种通用的时隙环网时隙调度机制

提出一种新颖的时隙环网公平机制——环分布式时隙调度(DTSR), 该机制是分布式的, 适合所有目的节点剥离业务的时隙环网。DTSR通过在单向信道上循环传输的时隙控制头(TCH)内增加一个简单的域, 实现对环上“饿死”节点信息的动态收集, 协调各个节点占用资源的时间, 确保各节点之间的公平性; 在发现环上有“饿死”节点后, DTSR利用时隙环网空间重用的特性, 调度相关节点向不经过“饿死”节点的其他节点发送数据, 充分利用了环网资源; 此外DTSR机制具有良好的算法收敛性, 且接入时延较传统算法更小。最后,对DTSR的性能进行仿真, 并和几个典型的时隙环网的公平机制进行了比较。     

光弹性分组环(ORPR)节点中光分组组装算法研究

介绍了光弹性分组环(ORPR)节点模型,分析了ORPR网络中流量成型时光分组组装算法,提出一种适合ORPR网络的基于控制发送时间的光分组组装算法,给出了该算法的算法结构,并和传统的光分组组装算法做了比较。该算法通过分组发送间隔的调整,使得分组单位时间内的流量的自相似性被平滑,具有很好地抑制突发性的效果,同时,分组组装的时间门限可以被ORPR调度算法动态调整,可以适应缺乏缓存的ORPR网络的调度机制。     

一种基于分层的量子分组传输方案及性能分析

大规模量子通信网络中,采用量子分组传输技术能有效提升发送节点的吞吐量,提高网络中链路的利用率,增强通信的抗干扰性能.然而量子分组的快速传输与路由器性能息息相关.路由器性能瓶颈将严重影响网络的可扩展性和链路的传输效率.本文提出一种量子通信网络分层结构,并根据量子密集编码和量子隐形传态理论,给出一种基于分层的量子分组信息传输方案,实现端到端的量子信息传输.该方案先将量子分组按照目的地址进行聚类,再按聚类后的地址进行传输.仿真结果表明,基于分层的量子分组信息传输方案能够有效减少量子分组信息在量子通信网络中的传输时间,并且所减少的时间与量子路由器性能与发送的量子分组数量有关.因此,本文提出的量子分组信息传输方案适用于大规模量子通信网络的构建.     

激光局域网络的混沌控制及并行队列同步

本文提出并研究了"单队列-双参数"光电延时反馈控制条件下的激光局域网络的混沌控制及串联的动力学行为的并行队列"交叉驱动-反馈"网络同步实现,建立了该光学局域网络的数学物理控制模型.通过含时延超越方程理论的分析,预言了该光学局域网络是可以实现混沌控制的,且网络两路结点队列是可以实现实时引导控制到多个类周期状态上的,并通过并行队列同步方程理论证明并行串联队列同步是可以获得的.结果发现在可控的激光局域网络两个并行串联队列光路上,分别实现了网络队列结点的混沌控制并能够实现多个类周期的网络结点的并行串联队列同步,实现了络网结点激光器的2周期、3周期、4周期等状态的并行队列同步,以及其他多个类周期的队列并行同步和动态同步.还发现了两个类周期并行队列网络同步控制区域.本文还给出了激光局域网络"并行多点混沌载波同步发射及其在光学超宽带通信中应用"的一个案例并成功实现.这是一种新型的激光混沌局域网络控制系统,具有光局域网络光传送与光联接核心控制技术要素,具有复杂动力学系统与网络的多变量、多空间维度及并行两路不同队列混沌控制技术特点,还具有光网络超宽带通信功能等.其研究结果对局域网络、光网络的控制与同步、激光技术以及混沌的研究具有重要的参考价值.     

一种新的应用于弹性分组环的公平算法

为了达到高的带宽利用率,理想的空间重用和带宽分配的公平性.本文提出一种新的应用于弹性分组环网络的带宽分配算法,该算法采用了有限集合中收敛速度最快的二分法,通过对公平速率的逐次逼近来实现带宽的动态分配,适用于分布式网络环境.分析和仿真表明采用基于二分法的带宽分配算法能够给每个节点分配到接近理想的公平带宽,整个环路在实现公平性的同时能够得到最大的空间重用并且收剑迅速.     

光弹性分组环节点光分组的组装及时延分析

分析了光弹性分组环(ORPR)网络中流量成型时光分组组装算法,提出一种适合ORPR网络的基于控制发送时间的光分组组装算法,并给出了该算法的算法结构.该算法在混合门限组装算法的基础上,通过增加一个控制分组发送间隔的参数,使得光分组单位时间内流量的突发性被平滑,并可以保证ORPR网络的服务质量(QoS)性能,适合于使用容量有限光缓存的ORPR网络.对ORPR节点光分组平均组装时延进行了详细的分析,新算法通过对分组发送间隔的调整,使在不同负载条件下,组装时延的概率分布基本相同.在ORPR中,平均组装时延的稳定对ORPR网络的QoS性能和公平性调度有重要意义,而发送时机的合理选择,可以保证ORPR网络的QoS性能以及公平性.仿真结果表明,新算法使得ORPR网络中的光分组平均组装时延相对稳定,在大多数情况下,可以保证ORPR网络的调度要求.     

无线传感器网络的分布扩散时钟自同步协议研究

针对大规模无线传感器网络同步协议的精度较低、可扩展性差的问题,提出一种分布式扩散时钟自同步协议(DDCSS);DDCSS是一个局部、并行执行的协议,基于分布式扩散的思想,以节点能量、分布和平均传输时延为依据,每轮动态地选取执行局部扩散的一组主节点和扩散节点,把主节点域内的节点平均时钟扩散有限的跳数,周围节点以接收的所有主节点域平均时钟取平均更新本地时钟,采用互扩散的方法使节点时钟近似同步到网络节点的平均时钟上,从而实现全网的时间同步;与RBS、TPSN协议相比较,该协议收敛速度较快,另外消除了误差累积,同步误差较低,扩展性较好。     

基于VxWorks阵列天线主控系统的多节点通信北大核心CSCD

采用UDP通信协议实现基于VxWorks的阵列天线主控系统与各分系统之间的多节点通信;在应用层中设计了通信协议,保证通信双方可以正常通信;同时,设计了缓冲机制,用以存储收发的命令,保证信息在传输过程中不丢失,使命令任务能够有序正常的执行。实验结果表明,该协议及缓冲队列可以有效的实现阵列天线主控系统与各分系统之间的多节点通信。     

高速双光谱遥感图像传输系统

提出并设计了一种高速舣光谱遥感图像传输系统.对该系统所采用的传输策略,传输帧结构以及时序恢复等问题进行了深入的研究.首先,将双探测器一行数据中有效部分提取后传输,采用行有效标志中断发送的方式在接收端恢复时序,保证了系统输入输出数据、时序的完全一致;接着,采用发送与接收缓存机制,利用时分复用打法将双探测器的数据在单根光纤...     

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.     

无线激光通信系统弱光干扰技术

为了探求对无线激光通信最有效、最实用的干扰方式,针对目前应用范围最广泛的强度调制/直接检测无线激光通信系统,采用理论分析、仿真和实验相结合的方法详细地研究了无线激光通信系统的弱光干扰的原理和条件,验证了弱光干扰的可行性,发现其干扰现象主要表现为误码率升高。同时,研究了干扰光的不同重复频率、功率和占空比对采用不同通信体制、速率、发射功率等设计的无线激光通信系统产生的不同的干扰原理和现象。发现了同步通信与异步通信因其不同的时钟体制造成的弱光干扰差异,同步通信主要发生“比特干扰”和 “时钟恢复干扰”,异步通信系统主要发生“起始位干扰”和“数据位干扰”。由于异步通信中帧结构和编码都较为简单,与同步通信相比更易受到干扰光的影响,受到干扰的程度更为严重。     

Establishing generalized synchronization in Rössler oscillator networks

The processes of establishing of generalized chaotic synchronization in a network of mutually coupled continuous-time systems are investigated. The nature of interaction between the network elements in transitioning from synchronous to asynchronous behavior while increasing the communication parameter is studied. A synchronization regime, the nearest neighbors method, and calculations of the spectrum of Lyapunov exponents are used to clarify features of the interaction between network elements and the occurrence of a generalized chaotic.     

Computational Power of Asynchronously Tuned Automata Enhancing the Unfolded Edge of Chaos

Asynchronously tuned elementary cellular automata (AT-ECA) are described with respect to the relationship between active and passive updating, and that spells out the relationship between synchronous and asynchronous updating. Mutual tuning between synchronous and asynchronous updating can be interpreted as the model for dissipative structure, and that can reveal the critical property in the phase transition from order to chaos. Since asynchronous tuning easily makes behavior at the edge of chaos, the property of AT-ECA is called the unfolded edge of chaos. The computational power of AT-ECA is evaluated by the quantitative measure of computational universality and efficiency. It shows that the computational efficiency of AT-ECA is much higher than that of synchronous ECA and asynchronous ECA.     

Dynamics of critical Kauffman networks under asynchronous stochastic update

We show that the mean number of attractors in a critical Boolean network under asynchronous stochastic update grows like a power law and that the mean size of the attractors increases as a stretched exponential with the system size. This is in strong contrast to the synchronous case, where the number of attractors grows faster than any power law.     

同步-异步二维中红外相关谱检测掺假芝麻油

将同步-异步二维中红外相关谱和多维偏最小二乘判别法相结合定性分析掺假芝麻油。分别配置40个纯芝麻油和含有玉米油不同体积分数(3%~60%)的掺假芝麻油样品40个。室温下,分别采集所有样品的常规一维中红外光谱(650~4 000cm-1)。在研究纯芝麻油和掺假芝麻油的一维中红外光谱的基础上,以芝麻油中掺假的玉米油浓度为外扰,进行相关计算,得到同步和异步二维中红外相关谱矩阵,并对其进行标准化。分别提取标准化的同步和异步二维中红外相关谱主对角线上部分和下部分元素进行融合,得到同步-异步二维中红外相关谱矩阵。在此基础上,分别基于同步-异步二维中红外相关谱矩阵、同步二维中红外相关谱矩阵和异步二维中红外相关谱矩阵建立了三个定性分析掺假芝麻油的多维偏最小二乘判别模型对预测集未知样品进行预测,其识别正确率分别为100%,96.2%和96.2%。结果表明:相对于同步和异步二维中红外相关谱,同步-异步二维中红外相关谱不仅包含了完整的掺假油特征信息,而且剔除了冗余信息,因此能取得更好的判别结果。     

连续多阈值神经元反馈神经网络盲检测光基带信号

空间分集接收可补偿信道衰落,提出了一种基于幅相联合激励法的连续多阈值神经元反馈神经网络(RNNCMVN)的光基带信号直接盲检测方法。针对多进制相移键控(MPSK)信号的特点,设计了两种连续相位多阈值激励函数形式,并简要讨论了该两类激励函数参数的选择;分别推演基于幅相联合激励法的RNNCMVN光基带信号盲检测方法工作于同步和异步两种模式下的新能量函数及其相关证明。同时针对正交调幅(QAM)信号的特点,分别设计出连续振幅和相位多阈值激励函数形式,最后通过仿真验证了该方法的有效性。     

辐射压对非同步转动双星系统洛希势函数的影响

辐射压是影响大质量恒星结构和演化不可忽视的重要物理因素. 根据辐射压对非同步转动的洛希势函数的影响, 数值计算了洛希瓣的大小和3个拉格朗日点的位置和相应的势函数, 并与同步转动的洛希模型计算的结果做了对比. 结果发现: 辐射压可以整体地减小大质量恒星表面的重力加速度, 而转动离心力能最大减少赤道附近的重力加速度. 辐射压和非同步转动均可以明显地改变洛希瓣的大小和3个拉格朗日点的位置和势函数, 影响双星系统物质交换的时间. 因此, 研究辐射压, 非同步转动等物理因素对大质量双星系统洛希势函数的影响, 对密近双星的演化具有重要意义. 关键词： 恒星结构与演化 转动 辐射压     

Computation by Asynchronously Updating Cellular Automata

A known method to compute on an asynchronously updating cellular automaton is the simulation of a synchronous computing model on it. Such a scheme requires not only an increased number of cell states, but also the simulation of a global synchronization mechanism. Asynchronous systems tend to use synchronization only on a local scale—if they use it at all. Research on cellular automata that are truly asynchronous has been limited mostly to trivial phenomena, leaving issues such as computation unexplored. This paper presents an asynchronously updating cellular automaton that conducts computation without relying on a simulated global synchronization mechanism. The two-dimensional cellular automaton employs a Moore neighborhood and 85 totalistic transition rules describing the asynchronous interactions between the cells. Despite the probabilistic nature of asynchronous updating, the outcome of the dynamics is deterministic. This is achieved by simulating delay-insensitive circuits on it, a type of asynchronous circuit that is known for its robustness to variations in the timing of signals. We implement three primitive operators on the cellular automaton from which any arbitrary delay-insensitive circuit can be constructed and show how to connect the operators such that collisions of crossing signals are avoided.     

Combined update scheme in the Sznajd model

We analyze the Sznajd opinion formation model, where a pair of neighboring individuals sharing the same opinion on a square lattice convinces its six neighbors to adopt their opinions, when a fraction of the individuals is updated according to the usual random sequential updating rule (asynchronous updating), and the other fraction, the simultaneous updating (synchronous updating). This combined updating scheme provides that the bigger the synchronous frequency becomes, the more difficult the system reaches a consensus. Moreover, in the thermodynamic limit, the system needs only a small fraction of individuals following a different kind of updating rules to present a non-consensus state as a final state.     

The role of single-channel cues in synchrony perception: the summed waveform

Human observers are able to discriminate between simultaneously presented bands of noise having envelopes that are identical (synchronous) rather than statistically independent (asynchronous). The possibility that the detection of envelope synchrony is based on cues available in a single critical band, rather than on a simultaneous comparison of envelopes extracted via independent critical bands, is examined. Two potential single-channel cues were examined, both relying on the assumption that information present in the envelope of the summed bands is available to the listener. One such single-channel cue is the rms of the envelope of the summed waveform; the envelope is more deeply modulated for the summed synchronous bands than for the summed asynchronous bands. The second cue examined was envelope regularity; the envelope of the summed synchronous bands has periodic envelope minima, while the summed asynchronous bands exhibit aperiodic envelope minima. Psychophysical results suggest that such within-channel cues may be both available to, and utilized by, the listener when the component bands are separated by less than one-third of an octave.