离散时间的完全服务并行优化轮询排队系统特性分析

轮询是一种依次有序服务的系统资源动态调度机制.针对服务器在站点间查询、服务和转移过程中的流水线作业方式导致了系统整体服务效率较低的问题,本文提出了完全服务的并行优化轮询系统.首先,构建了系统的单服务器多队列排队模型和相应的系统状态方程,并精确解析出系统特性参数的完整数学解析表达式.此外,还提出了一种系统状态稳定性的判定方法,对不同负载状态下的系统稳定性进行了定量分析.计算机仿真的统计分析结果与理论计算值相一致.最后,系统性能分析表明,在保持周期性、无冲突服务的基础上,系统的队长、时延特性和稳定状态下负载能力均得到了较大的提高.

基于MEC服务器优先服务的路侧单元MAC层调度策略

针对多接入边缘计算(MEC)服务器高可靠、低时延和大数据量的数据传输要求,基于无冲突接入、优先级架构和弹性服务技术,提出一种适用于车辆边缘计算场景下的媒体访问控制(MAC)调度策略。所提策略由车联网(IoV)路侧单元(RSU)集中协调信道接入权,优先确保车载网络中车载通信单元(OBU)与MEC服务器之间的链路传输质量,以及时传输车辆到网络(V2N)业务数据;同时,对本地OBU之间的业务采取弹性服务方式,增强密集车辆接入时应急消息传输的可靠性。首先,构建调度策略的排队分析模型;其次,根据各时刻系统状态变量的无后效性特点建立嵌入式马尔可夫链,并通过概率母函数的分析方法对系统进行理论分析,得到MEC服务器通信单元和OBU的平均排队队长、平均等待时延和RSU查询周期等关键指标的精确解析表达式。计算机仿真实验结果表明,统计分析结果与理论计算结果一致,所提调度策略在高负载情况下能够提高IoV的稳定性和灵活性。

电子信息技术基础实验中心建设探索

云南大学电子信息技术基础实验中心被评为省级实验教学示范中心。结合云南大学实验中心多年来的建设经验,介绍了建设电子信息技术基础实验中心的发展历程和中心架构,提出了实验中心管理体制和实验教学体系的构建思路。实践证明,构建思路对于综合性大学的实验中心建设有重要的指导作用。

iDo模式的实验预约平台设计与实现

在分析电子信息类实验特点和开展模式的基础上,融入"iDo"模式,即以"沟通、启智、力行"为理念的模式,采用JSP+SQL的技术架构,实现了基于W eb的实验网络预约系统。该系统扩展了传统的实验教学模式,学生不仅可以在线预约教师发布的实验,还可以主动申请实验项目成为"实验小老师"并独立开设"小老师课堂"。系统注重激励同学的主动实践创新意识,使学生成为实验教学活动的主体,增强了师生之间的互动交流,更有利于全面培养学生的实践动手能力和创新精神。

电子科学与技术专业人才的实践培养模式探索

探索人才培养模式是为了更好的培养和造就高素质的实践创新人才。本文在分析电子科学与技术自身专业特点,遵循学生的认知规律,并结合三个专业方向的基础上,构建了以"基础平台+专业实验链+实践创新平台"为架构的多层次实践教学人才培养模式。该培养模式注重专业规范教学,同时便于发挥自身办学特色。

基于现场可编程门阵列战术数据链中优先级轮询接入控制协议的研究

基于战术数据链在现代信息化战争中的应用背景,针对传统轮询协议存在的功能单一和不能满足实际应用中优先传输控制的问题,提出了一种具有优先级的轮询接入控制协议(PPACP)。该协议可以根据系统中站点的优先级别,设定优先级别最高的站点为网控站,其余站点为从属站。仿真结果表明,PPACP能够改善传统轮询协议存在不足,较好地适应战术数据链中对于最为紧急的作战报文的优先传输要求。利用现场可编程门阵列对PPACP进行设计,通过仿真测试,验证了该设计的正确性。

基于现场可编程门阵列战术数据链中自适应轮询接入控制协议的设计与实现

在战术数据链系统中,战术单元随时都有可能被摧毁而引起网络拓扑结构动态变化,导致系统服务效率降低。为了解决这一问题,基于动态调整轮询顺序的思想,提出一种自适应轮询接入控制协议(APACP)。采用概率母函数的方法和嵌入式马尔可夫链理论对系统进行建模,得到系统平均排队队长和平均轮询周期的解析解;利用数学软件MATLAB和现场可编程门阵列仿真验证协议的正确性。仿真结果表明,APACP能够根据战术数据链网络拓扑结构的动态变化自动调整轮询顺序,明显降低系统平均排队队长和平均轮询周期,克服传统轮询接入控制协议中空轮询的问题,节约了服务时间,提高了服务效率,改善了系统性能。

无线传感器网轮询接入控制平均查询周期分析

在IEEE 802.11 PCF机制的基础上,结合休眠状态,采用概率母函数和嵌入马尔可夫链的方法对具有休眠的限定K=1轮询服务系统进行了数学建模分析,对系统一阶特性量即平均查询周期进行了精确解析,从理论上分析了休眠对系统的影响,克服了在分析无线传感网络性能时,忽略休眠状态而仅依靠实验和能耗模型进行性能分析的不足。仿真分析了节点的能耗与休眠等特性,验证了理论分析的正确性,引入休眠因子使查询周期的计算误差从4%下降到接近0%,表明休眠状态在分析模型中不应被忽略。

基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型载波感知多址协议在Ad Hoc网络中的实现和性能

Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键性因素,改进传统的随机多址接入控制协议,设计改进型三维概率载波感知多址(CSMA)协议模型,可保证在到达率较高情况下依然具有较好的吞吐量,并进一步改善协议可靠性。为不同的发送节点设定不同的优先级,实现区分服务,进而增强信道资源的有效利用。结果表明:与传统的1坚持CSMA协议比较,改进型三维概率CSMA协议减少了时延且吞吐量最大值增长24.34%;根据协议原理设计基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型三维概率CSMA协议的硬件系统,可以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。

一种能量有效的无线传感器网络轮询接入控制协议

周期性休眠的PCF机制虽然较好地解决了无线传感器网络的能耗问题,但没有考虑节点的负载状态,降低了系统性能,也增加了系统的查询能耗.以限定(K=1)服务为基础,提出了一种改进的PCF轮询控制协议,即具有混合服务策略的无线传感器网络轮询接入控制协议PCF-SS.该协议在保障公平性的前提下,能够根据节点状态动态调整优先级并改变服务K值,中心服务器AP则根据各节点的服务K值在每轮服务时对节点的下一轮服务时间进行预估计,并采用统一的服务时间表唤醒节点,达到节能的效果.仿真实验表明系统的平均等待时间、平均排队队长等性能指标比周期性休眠的PCF机制要好,能量的有效利用率更高,具有更长的生命周期,适合作为无线传感器网络的MAC控制协议.

利用VMware的Windows和Linux虚拟机组网方法

本文基于VMware虚拟机软件,在一台物理计算机上分别创建了具有不同操作系统的4台虚拟机,通过实验深入分析了主机与虚拟机之间不同的组网技术。本文介绍的方法对于理解网络概念和进行相关网络实验均具有较好的示范作用,尤其是对于不同操作系统平台下进行的项目开发实践,更是具有一定的参考价值。

离散时间并行优化门限服务轮询系统排队特性解析

针对周期式查询门限服务中流水线式调度效率低的问题,本文提出了一种并行优化门限服务轮询控制的系统服务资源调度策略.论文构建了轮询排队系统及其数学模型,先对系统状态变量的概率母函数求偏导得到一阶和二阶特性参数方程组,联立求解后推导出各个系统参数的完整数学解析表达式.仿真实验结果和理论计算值相一致.系统性能分析表明,该系统的队长和时延特性均得到了较大的提高,能够更好的适应密集数据环境下时延敏感性数据的服务需求.

三维演示文稿快速制作技术

电子演示文稿作为一种信息传播方式,受到了专家学者和领域人士的青睞。随着技术的进步,演示方式也经历了从二维演示到三维演示的不断发展过程。基于制作三维演示文稿的理论技术,包括硬件技术和软件技术(DirectX技术和OpenGL技术)。文中提出了一种用微软PowerPoint和Crystal Graphic公司的插件PowerPlugs相结合的方式,快速制作利于教学的三维演示文稿的方法。在介绍了该方法的实现方式以后,结合数据通信与计算机网络精品课程的实例,对该课程三维演示文稿的制作步骤做了详细的叙述,该方法易学易懂,效果良好,值得广泛推广。

无线Ad Hoc网络中新型N-CSMA协议采用多优先级时的性能分析

Ad Hoc网络是由大量分布式运行的节点组成,但节点生存周期较短.针对这一不良特性,提出一种基于碰撞长度可变的三时钟多优先级N-CSMA协议,以此来提高节点的传输效率.通过引入多优先级机制和降低信息分组发生碰撞所占的时隙长度来满足不同优先级业务的QoS需求并提高系统的吞吐率,有效的缓解信道拥堵现象,改善了无线Ad Hoc网络的系统性能.最后,通过仿真实验来验证本协议的准确性并与其他协议进行对比,来证明本协议的优越性.

一种基于LEACH的低延迟和低功耗的WSN分簇算法

针对经典分簇LEACH协议的不足,提出了低延迟、低功耗和网络能耗均匀的改进算法。该算法主要从两个方面对LEACH进行了改进:在稳定数据传输阶段采用CSMA机制,降低了数据传输延迟;在能量均衡和能耗方面,混入小部分初始能量高的高级节点,在簇头选举阶段首先对节点进行能量感知,并综合考虑节点剩余能量和平均能量,从而延长了网络的生命周期。文中首先对LEACH协议进行简单介绍,利用平均周期法对LEACH中使用的CSMA机制进行分析,从而得到了改进算法的延迟计算方法;然后对改进算法的数据传输阶段的能耗和算法复杂度进行分析,并对改进算法的簇头选举阈值的计算进行讨论;最后对改进算法的数据传输阶段的延时和功耗进行建模分析,并利用MATLAB进行仿真对比。仿真结果显示,改进算法使得第一个节点死亡的时间延长了31%,全部节点死亡的时间延长了24.7%,并且网络能耗更加均匀,因此,该算法有效地解决了LEACH中的热区问题,改进了实际WSN应用中节点集中死亡带来的区域信息缺失问题。相比于LEACH,改进算法的数据传输延迟平均降低了78.6%,保证了WSN应用中数据的实时性,因此改进算法在延迟、生命周期、网络能耗均匀性以及吞吐量等性能上都得到了优化提升。

离散时间闸门式多级门限服务的两级优先级轮询排队系统分析

本文提出了一种基于闸门式多级门限服务的两级优先级轮询系统.论文先构建了系统的排队分析模型,然后把模型中各个站点内的等待顾客数合起来设定为系统状态变量,对系统状态变量的概率母函数求二阶偏导后组成迭代方程组,联立求解后得到了站点的平均排队队长、顾客平均等待时间以及服务器查询周期等关键指标的完整数学解析表达式.最后,对该模型进行了仿真实验分析,实验结果与理论结果相一致.系统性能分析表明该轮询系统满足了周期性系统服务资源分配过程中业务多样性和弹性服务的发展需求,使得轮询控制策略应用方面更为广泛.

基于FPGA双优先级P坚持CSMA协议的研究

为了在实际信道条件下研究无线传感器网络中的双优先级MAC协议,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件电路实现方案.首先运用平均周期法建立数学模型,求得双优先级P坚持CSMA协议的吞吐量与节点平均功率理论值;然后运用Verilog HDL依据协议控制原理设计相应功能模块,建立了稳定传输的电路系统.电路实验的仿真值与理论值一致,证实了该设计方案实现准确率较高,实时传输性能好等特点.

改进YOLOv4的火焰图像实时检测

为解决火焰图像检测易被周围环境干扰、火焰特征复杂等问题,提出改进型YOLOv4火焰图像实时检测模型。改进模型的激活函数;通过K-Means聚类针对火焰图像的特征调整先验框的维度;通过改进损失函数,减少模型中不必要特征的学习;引入注意力机制(通道注意力(CAB)模块和空间注意力(SAB)模块),增强模型在通道和空间的感知力。实验结果表明,改进的YOLOv4目标检测算法的FPS可达76.7,较原来提升了1.1;检测精度和召回率为82.8%、0.78,分别比原算法提高了36.56%、0.36;损失值为0.7758,比原算法降低了1.2942。

三种策略轮询系统的FPGA实现及性能分析

无线传感器网络是以数据为中心的任务型自组织网络,在实时通信中常基于点协调功能进行介质访问。轮询系统基于资源分配调度共享理论控制各业务无竞争接入网络,使用全部带宽资源快速传输数据。轮询系统按照服务策略的不同可分为完全、门限、限定三种类型,为研究其系统性能的特点,利用Verilog HDL语言在FPGA上对三种轮询系统进行设计实现,通过设置状态机实现信道控制,并通过QuartusⅡ平台进行功能仿真。系统时序仿真图与预期功能要求相符,系统参数统计值表明三者有不同的服务质量特性,对无线网络中调度策略的选择具有重要意义。

新型NP-CSMA随机多址接入WSN的协议分析

无线传感器网络(WSN)因采用大量廉价的微型传感器节点并可以感知和处理传输网络覆盖区域内被感知对象的信息而备受人们喜爱。在此,提出一种基于碰撞长度可变的三时钟NP-CSMA提高系统的吞吐率,通过划分成功分组发送时间1+a、碰撞分组发送时间b+a、空闲分组发送时间a,利用平均周期法求出吞吐率、碰撞率和空闲率,并用仿真实验验证该理论的准确性。通过与其他协议进行对比,验证了所提协议的优越性。