分布式测试系统时间同步技术的研究

分布式测试系统是集计算机控制技术、网络通信技术与多传感器信息融合技术于一体的复杂测控系统;与独立测试系统不同,在网络化分布式测试系统中,各测试装置需按通信协议与网关节点通信以完成相应的测试;不同测试装置在接收网关节点发出的信号时,由于传输距离不同会引起时延差;如果系统中的各个测试装置不具备统一的时间基准,那么得到的测试数据因为时钟差异将无法反映出信息的真实情况;因此,整个网络中所有测试装置需要保持时间同步;针对分布式测试系统时间同步的需求,对信号传输过程中的时延问题进行了研究,提出了一种基于FPGA的时延测量方法,对这种软硬件结合时延测量方法的实现原理进行了详细阐述,并进行了功能仿真及试验验证。     

参数不确定时延超混沌系统的脉冲同步方法研究

针对一类参数不确定的异构时延超混沌系统,采用响应系统与驱动系统状态变量误差的线性反馈作为脉冲控制信号,基于Lyapunov稳定性理论实现了超混沌系统的脉冲同步,给出了渐近稳定条件,并构造了一个具有时延的数字保密通信系统.该方案保密性高,鲁棒性强.数值仿真表明系统能快速达到同步,应用混沌密码序列对数字信号进行加密后,信息信号可以在接收端有效地恢复出来. 关键词： 时延 脉冲同步 数字保密通信     

一类输出耦合时延复杂动态网络故障诊断研究

文章针对一类输出耦合时延复杂动态网络模型,考虑节点动力学参数未知的情况,基于网络外部同步思想,提出一种对该类复杂动态网络进行故障诊断的方法.利用节点的输出变量作为反馈变量设计控制器,根据Lyapunov稳定性理论,推导网络达到外部同步的条件.该方法可以实时监控时延网络拓扑结构的变化情况,对网络进行故障诊断.通过仿真验证本文方法的有效性. 关键词： 复杂动态网络 时延 故障诊断 节点参数     

基于分簇技术的水下声传感器网络的时钟同步研究

时钟同步是水下传感器网络节点协作的必要条件。不同于陆地传感器网络,水声信道具有随机的时频变化,声信号传播速率低,具有很大的时延。本文首先研究了水下传感器网络的分簇技术,在分簇的传感器网络中,实现了适用于水下的发送端—接收端的同步协议。通过MATLAB,利用水下声传播特性公式,对水下传感器网络的时钟同步能耗与同步精度之间的关系进行模拟仿真。最后得出了结论,证明了本文的研究意义。     

具有随机节点结构的复杂网络同步研究

针对具有随机节点结构的复杂网络, 研究其同步问题. 基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出了复杂网络同步稳定的充分性条件, 该充分性条件不仅与复杂网络的状态时延有关, 还与节点结构的概率分布有关. 数值仿真表明本文方法的有效性. 关键词： 复杂网络 随机节点 同步稳定 时滞     

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.     

互谱域MVDR自适应时延估计方法研究

针对窄带信号,通过构造互谱时间序列,在互谱域建立了平稳时间序列时延估计的最小方差无畸变响应(MVDR)滤波器模型;利用分段近似处理,类比空间MVDR自适应算法,给出了其具体算法(Algorithm of MVDR in cross spectral domain,CSMVDR);进行了数值仿真实验研究和海上实验数据处理。数值仿真与实验数据处理结果初步验证了CSMVDR时延估计对于舰船辐射噪声的适用性,CSMVDR时延估计有比相关检测更好的时延估计性能,能够提高信噪比增益和时延估计精度。     

基于时间偏差补偿的传感器网络时间同步方法

综合考虑了无线传感器网络中节点间时间偏移的来源,为了提高无线传感器网络中时间同步精度,降低能量开销,提出了一种在簇结构中基于偏差补偿的同步方法.该方法在完成簇内节点一次信息交换之后,通过簇头对各节点时间偏差进行有效估计并进行补偿来维持同步时间精度,很好地降低了能量消耗.通过仿真实验,该方法在信息开销和同步精度上体现出良...     

一类不确定复杂网络的滑模追踪同步

针对一类参量未知的混沌系统构成结构不确定的网络, 选择了适当的滑模面, 通过对未知参量的识别和滑模控制器的设计, 最终实现了整个网络对外部信号的追踪同步. 仿真结果表明, 网络中所有的状态变量同步追踪了外部输入信号的轨迹, 验证了该同步方法的有效性.     

IEEE1588v2时间同步技术在新一代电力骨干网中应用研究

针对传统的时钟同步方法已经无法适应新一代电力系统对时钟同步提出的更高要求,引入了一种能达到亚微秒级同步精度的1588v2时间同步技术,可以完全满足新一代电力系统中数字化变电站等电力二次终端设备高精度时间同步的要求;在对OTN和PTN进行同步技术分析的基础上,提出了基于OTN+PTN统一同步网络组网模型的应用场景,探讨了1588v2时钟信号在混合网络中的传递方式,并在现网中进行了时间同步性能测试验证,时间精度优于±100 ns;研究结果表明,基于1588v2时间同步技术的OTN+PTN组网模型能够满足电力系统业务的同步需求。     

激光感生击穿煤质实验中延迟时间的研究

激光感生击穿光谱是一种新型的物质元素分析技术,可望用于煤质分析。其信号取样的延迟时间是光谱检测中的一个重要参数。文章搭建了一套实验台架,选取江西萍乡煤、山西西山煤和贵州平寨煤为代表性煤样进行了研究。给出了三种煤样240～250和275～290 nm波段的光谱图,参考NIST数据库,定性分析了C,Mg和Si元素的特征谱线。通过计算,得出了特征谱线信噪比的时间演化曲线。结果表明,随着延迟时间的增加,信噪比都要经历一个由小到大,随后又减小的过程。随煤样不同、元素不同、谱线不同,信噪比的时间演化特性均可能存在不同。根据信噪比最高的原则,得出了三种煤样中各特征谱线的最佳延迟时间,并分析了煤样特性、元素特性和谱线特性对最佳延迟时间的影响     

用于塑料光纤接入网的三优先级控制协议设计

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,提出一种基于光码分多址(Optical Code Division Multiple Access,OCDMA)技术的塑料光纤接入网的多优先级控制协议. 该协议通过使用预约方案和仲裁算法可以有效地解决信道冲突和目的地址的冲突问题,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.通过建立一个离散马尔科夫链模型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,这种多优先级控制协议能够适应多媒体网络中各类业务对信号时延要求的不同进行信道的优先级分配.     

Blocking and delay performance for differential output-ports choosing probability scheme applied optical burst switching network

Differential output-ports choosing probability (DOCP) scheme is a novel traffic outputting model for core router in optical burst switching (OBS) network. In this paper, we provide an analytical model for studying the performance of traffic blocking and delay in DOCP-applied OBS network. We first evaluate blocking probabilities using DOCP and confirm it by simulation. Then, in optical buffer-equipped OBS core router, we consider the average delay time for buffered traffic and the average total traffic queueing length in core router. The knowledge of delay performance is useful for the optical buffer architecture configuration in differential traffic scenario. Several results indicate that, under the same load condition, the blocking probabilities and the delay time will change along with the changeable ports choosing probability and the ratio between different length bursts in the OBS system.     

基于NAS的私有云存储平台的设计与实现

随着大数据时代的到来与高速网络建设的快速推进,数据化网络资源共享已渗透到人们的日常工作、学习、生活当中。数据网络化储存、多人资源共享成为现代信息传播与保存的重要方式。但是,网络储存平台的安全性一直令使用者担忧。因此,各种各样的私有云储存平台孕育而生,为使用者提供相对独立的个人使用空间。经过长期的使用发现,传统的私有云存储平台虽然可以达到一定的安全性,但是,安全性只相对公共开放网盘而言。同时,存在多用户瞬时访问下协议拥堵、大数据交互节点回馈延迟高的问题。针对传统私有云的架构特点与问题产生原因,提出基于NAS的私有云存储平台的设计与实现方法。采用基于NAS的协议加密技术、多路访问优化单元、数据压缩单元对传统私有云存在的问题进行针对性解决。通过仿真实验证明,提出的基于NAS的私有云存储平台的设计与实现方法,具有数据储存安全性高、峰值状态下访问点网络畅通性好、数据网络传输交互率高、延迟小等优点。     

激光诱导击穿光谱分析系统中微型同步时序发生器研制

在激光诱谱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)中,元素特征光谱信号强度和信噪比在不同采集延时下具有显著差异,直接影响定量分析的结果。LIBS分析系统通常采用通用型延时发生器来控制采集延时,然而其体积大、功耗高、价格昂贵,不利于LIBS仪器的小型化和便携化。为此,采用单片微控制器芯片和简单外围电路设计实现了具有55 ps可调延时精度的多通道微型同步时序发生器(简称LDG3.0),大幅度降低了同步时序发生器的体积、功耗和成本。对比LDG3.0与一种典型通用延时发生器DG535作为同步时序发生器的LIBS系统,以钒钛生铁中微量钒(V)元素定量检测为例进行两种同步时序发生器性能分析。结果表明,采用LDG3.0和DG535的LIBS系统建立的V元素定标曲线拟合系数R2均大于0.997,前者的平均相对标准偏差ARSD略小于后者,达到2.28%;前者检测极限LoD略低于后者,达到19.90 μg·g-1。因此,自主设计的同步时序发生器LDG3.0与DG535在LIBS系统中的精度基本一致,完全满足LIBS系统的实际控制和集成应用需求,特别适合于体积与功耗受限的LIBS仪器。     

Joint offloading design and bandwidth allocation for RIS-aided multiuser MEC networks

This article examines a multiuser intelligent reflecting surface (RIS) aided mobile edge computing (MEC) system, where multiple edge nodes (ENs) with powerful calculating resources at the network can help compute the calculating tasks from the users through wireless channels. We evaluate the system performance by using the performance metric of communication and computing delay. To enhance the system performance by reducing the network delay, we jointly optimize the unpacking design and wireless bandwidth allocation, whereas the task unpacking optimization is solved by using the deep deterministic policy gradient (DDPG) algorithm. As to the bandwidth allocation, we propose three analytical solutions, where criterion I performs an equal bandwidth allocation, criterion II performs the allocation based on the transmission data rate, while criterion III performs the allocation based on the transmission delay. We finally provide simulation results to show that the proposed optimization on the task unpacking and bandwidth allocation is effective in decreasing the network delay.     

延迟基因开关体系的稳定性及转变动力学

对延迟基因开关体系的稳定性及转变动力学进行了系统的研究．通过前向流采样及延迟随机模拟方法,获得了相空间稳态分布、转变路径和速率以及转变态系综的分布等信息．数值结果表明,基因开关体系中的延迟会减小稳态之间的间距,增大体系在转变态的布居．此外,转变速率也会随着延迟时间的增大单调增加,这些现象都说明延迟会削弱双稳基因开关体系的稳定性．转变路径由两种转录因子蛋白质的总的粒子数的差和操纵子位点的状态来描述,对转变路径的数值分析表明转录和翻译过程导致的延迟会显著影响转变动力学．特别是对于转变态系综而言,操纵子结合两种不同二聚体概率的差异随着延迟时间的增加逐渐加大.     

100ns高温超导延迟线

介绍了所设计的100ns高温超导延迟线。采用的基片直径为2英寸的铝酸镧,双面溅射高温超导YBCO薄膜,制备了实际的电路,通过级联的方式,获得了长延时的结果。实测结果显示:在65K下,此高温超导延迟线在1.5~6.5GHz的频率范围内,延时100ns以上,插入损耗小于7.6dB,驻波比优于1.5。良好的驻波性能(反射波损耗)使得这种延迟线能够与其它组件级联起来而不会使系统的性能降低。     

单片超导微带延迟线

设计仿真了微带曲折结构的延迟线,并采用直径为2英寸,厚度为0.3mm的铝酸镧衬底双面超导薄膜制备了实际的电路。实测结果显示:此单片高温超导微带延迟线样品在1~6GHz的频率范围内,延时26ns以上,插入损耗小于0.11dB/ns,驻波比优于1.3。     

SDH/SONET网络中的虚级联保护

分析了虚级联的传输延时和由LCAS协议引入的固定延时。在现有的SDH/SONET网络中,仅采用复用段保护或通道保护不能完全满足生存性的要求。基于它们各自的优点提出了组合保护的方法。通过仿真和分析,组合保护在恢复率和恢复时间上优于复用段保护和通道保护。