基于时隙ALOHA协议的数据传输二人随机博弈模型

在一个给定的拓扑网络中研究关于数据传输的二人随机博弈模型.两个局中人（源节点）试图通过一个公共节点向目的节点传输随机数据包,这些数据包被分为重要的数据包和不重要的数据包两类,假设每个局中人都有一个用于存储数据包的有限容量的缓冲器.通过构造数据传输的成本分摊和奖励体系,把这种动态的冲突控制过程建模为具有有限状态集合的随机博弈,研究局中人在这种随机博弈模型下的非合作以及合作行为.在非合作情形下,给出纳什均衡的求解算法;在合作情形下,选择Shapley值作为局中人支付总和的分配方案,并讨论其子博弈一致性,提出使得Shapley值为子博弈一致的分配补偿程序.     

基于射线穿透法的GPU并行阶梯型有限差分网格生成算法

三维大规模有限差分网格生成技术是三维有限差分计算的基础,网格生成效率是三维有限差分网格生成的研究热点。传统的阶梯型有限差分网格生成方法主要有射线穿透法和切片法。本文在传统串行射线穿透法的基础上,提出了基于GPU （graphic processing unit）并行计算技术的并行阶梯型有限差分网格生成算法。并行算法应用基于分批次的数据传输策略,使得算法能够处理的数据规模不依赖于GPU内存大小,平衡了数据传输效率和网格生成规模之间的关系。为了减少数据传输量,本文提出的并行算法可以在GPU线程内部相互独立的生成射线起点坐标,进一步提高了并行算法的执行效率和并行化程度。通过数值试验的对比可以看出,并行算法的执行效率远远高于传统射线穿透法。最后,通过有限差分计算实例可以证实并行算法能够满足复杂模型大规模数值模拟的需求。

     

USB数据传输中缓冲结构的硬件实现

嵌入式系统中采用USB接口与外界进行数据交换,为了提高系统处理数据的效率和性能,本文针对USB接口数据传输的缓冲结构进行探讨,根据USB数据传输的特点,提出基于单一存储的缓冲结构,实现USB模块与系统的无缝衔接,同时节省了系统资源.该方案通过FPGA平台实现,验证了其在嵌入式系统数据传输中是有效可行的.     

光纤传输技术在伺服远程测试系统中的应用

远程数据传输是伺服远程测试系统的一项重要研究内容。由于伺服系统在地面测试过程中有大量突发性数据需要进行传输,而且对实时性要求比较高,以往的伺服测试系统使用以太网TCP/IP协议进行数据传输,这种传输方式延迟会很高,最终造成伺服测试系统的实时监测与实际产品的动作严重脱节,无法正常完成伺服系统地面测试任务。为了解决以上问题,对以太网协议数据传输延迟进行了分析,同时对高传输速率的光纤传输技术进行了研究,并将其应用到伺服远程测试系统中,很好解决了以太网数据传输延迟性高的问题。     

A prototype of trigger electronics for LAWCA experiment

The Large Area Water Cherenkov Array （LAWCA） experiment focuses on high energy gamma astronomy between 100 GeV and 30 TeV. Invoked by the idea of hardware triggerless structure, a prototype of LAWCA trigger electronics is implemented in one single VME-9U module which obtains all the data from the 100 Front End Electronic （FEE） endpoints. Since the trigger electronics accumulate all the information, the flexibility of trigger processing can be improved. Meanwhile, the dedicated hardware trigger signals which are fed back to front end are eliminated; this leads to a system with better simplicity and stability. To accommodate the 5.4 Gbps system average data rate, the fiber based high speed serial data transmission is adopted. Based on the logic design in one single FPGA device, real-time trigger processing is achieved; the reprogrammable feature of the FPGA device renders a reconfigurable structure of trigger electronics. Simulation and initial testing results indicate that the trigger electronics prototype functions well.     

HDF5软件技术分析

随着高性能计算能力的增强，科学数值模拟程序产生的数据规模越来越大。发展相对比较缓慢的I／O和科学计算速度的提高相比，越来越难以满足高性能I／O的需求。为了有效利用现有硬件资源、挖掘其潜在能力、获得可扩展I／O能力，美国伊利诺伊大学国家超级计算应用中心(NCSA)与美国三大核武器国家实验室(LLNL、LANL、SNL)合作设计并开发出新一代高性能数据输入输出软件——HDF5。     

Finesse-Enhanced Ring Resonator Coupled Mach-Zehnder Interferometer All-Optical Switches

In the all-optical switches using Mach-Zelmder interferometer side-coupled with a ring resonator, the switching power is quadratically reversely proportional to the resonator finesse in the high-finesse case. In order to enhance the resonator finesse, the loss rate a and the coupler reflectivity r should approach 1, Therefore, we propose a new configuration by inserting an amplifier into the ring to compensate for the losses in the ring and using a pumped nonlinear coupler instead of the ordinary coupler. The resonator finesse can be enhanced dramatically and the minimum switching power can be obtained.     

用于特殊对象监测的电子传感器平台

特殊对象一般指涉及国家利益和公众安全的特别目标。国际安全反恐和防扩散领域的一个重要概念是特殊对象的连续监测(constant monitoring)，特别是特殊对象在运输过程中的全程、实时、不间断的监测。普通传感器不能满足特殊对象监测的特殊需求，因此必须研究特别的电子传感器平台(electronic sensor platforms，ESP)用来测量特殊对象及装载容器的各项参数，并按一定时间间隔将数据传回监控中心。     

光纤陀螺高速高精度无线测试系统研究

介绍了高速高精度无线数据传输系统,解决了在光纤陀螺性能测试中有线数据传输的电磁干扰问题.以系统级射频芯片为核心,构成双向的无线通讯模块,实现了在电磁干扰环境下光纤陀螺数据高速、准确无误地传输.通过光纤陀螺标度因数测试表明,本系统具有抗电磁干扰强、高速、误码率低等特点.     

基于TDMA多目标遥测数据传输系统设计与实现

遥测监控是新机试飞提高试飞效率、保障试飞安全的重要手段,遥测数据的传输能力和传输质量决定了遥测实时监控性能的优劣。随着大量飞机同场次试飞任务的广泛开展,现有飞行试验单站点对应单目标的遥测体制存在一定的局限性,为了解决多个目标同时遥测数据传输的难题,本文在对常用的几种多目标体制进行了比较的基础上,设计了一套基于TDMA体制的多目标遥测数据传输系统,对该系统数据的传输速率、距离进行了理论计算,并进行了飞行试验验证,能够满足任务需求,有着很好的应用前景。