时间敏感网络延时组成的精确分析与测量方法

在依据时间敏感网络(time-sensitive networking, TSN)标准估算相邻节点之间的最大传输延迟Δt时,将不可避免地引入额外的无效等待时间,这种等待时间被称为“泡沫延时”。分析了泡沫延时对增加端到端延时和降低规划成功率的负面影响,并通过细粒度地分析Δt的延时组成,首次提出Δt的精确测量方法。基于精确的Δt,消除了TSN规划时产生的泡沫延时。基于两款定制的TSN交换设备搭建了真实的测试环境,测试结果显示,泡沫延时至少占端到端延时的26.4%,并且消除泡沫延时后规划成功率提升了8.9%~39.1%。

脑机接口对自我的延展

脑机接口技术的使用一定程度上使个体的生理和心理功能被超出主体边界的机器代替,使个体得到了延展。然而当前的脑机接口延展理论中缺少脑机接口自我延展的论述,因此尝试引入延展自我视角,从脑机接口实践角度出发,使用身体、心理和叙事三个维度作为自我的分析框架,试论脑机接口以何种方式使自我实现延展。通过脑机接口自我延展的分析,揭示脑机接口的自我延展是一种特殊的与外部结合的自我调整,是解释脑机接口对个体影响的有益视角。最后概述了自我延展的相关伦理问题。

TDOA目标模拟信号光子链路传输延时测量系统

在TDOA(time difference of arrival)目标模拟系统中,采用微波光子链路传输包含精确TDOA信息的多路多频段目标模拟信号,为保证TDOA信息的精度足够高,需要精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时。从特定工程应用角度提出一种光子链路传输延时测量方法,通过专用延时测量芯片实现传输延时高分辨率、高精度测量,通过延时测量信号和目标模拟信号分时占用单根光纤的相同光传输波道,实现光子链路传输延时测量和目标模拟信号传输分时工作,从机理上满足了精确测量光子链路传输延时所需硬件条件。试验结果:表明该方法可精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时,测量误差小于1 ns,比传感器的TDOA测量精度高一个数量级,满足系统对光子链路传输延时的测量精度要求。

输入时延与通信时延下AUV集群的牵制控制

针对时延问题对集群稳定性的影响,对牵制控制策略进行研究,利用反馈线性化将水下无人潜航器(AUV)模型简化为二阶积分器模型,研究了具有时延的水下无人潜航器集群下的编队控制问题,并将一致性控制与牵制控制相结合。分析了输入时延和通信时延对水下无人潜航器集群系统的影响,应用Nyquist判据控制理论进行证明,得到了集群中被牵制水下无人潜航器和未被牵制水下无人潜航器组成的系统能渐进收敛达到一致性的充分必要条件。通过数值仿真验证了定理的正确性。

5G时代SPN细粒度网络切片时延分析及优化

随着5G+垂直行业对低带宽低时延敏感业务的需求,切片分组网(SPN)的5 Gbit/s粒度的硬切片已经无法满足当前业务对于低带宽的需求,故推动SPN切片粒度向Mbit/s平滑演进,即SPN细颗粒技术成为SPN发展的必然选择。然而,随着SPN切片粒度变小、帧结构的变化,以及一些垂直行业业务对低时延的需求,使优化中间节点交叉时延成为降低时延的重点。针对上述SPN细颗粒技术的时隙时延问题,本文分析了中间节点交叉时延增加的理论原因,测试验证中间节点480个细颗粒时隙时延分布情况,提出一种支持端到端低延迟传输的时隙优选机制。该机制根据时隙时延的分布规律,为时隙优选问题提供了一种可行的解决方案,实验结果表明在负载25%、50%、75%的条件下,时隙时延分别降低了44.47%、29.18%、24.23%,满足了低带宽低时延敏感业务的承载需求。

新视角下间隔延时摄影技术的研究

本文探讨了间隔延时摄影技术,这是一种通过在固定时间间隔内连续拍摄照片,并通过后期处理将这些照片快速播放以展现时间压缩效果的摄影方法。间隔延时摄影揭示了自然界和社会环境中不易察觉的缓慢变化,为科学研究、艺术创作、教育传播等领域提供了独特的视角。文章首先介绍了间隔延时摄影的研究背景和意义,强调了其在现代社会中的价值。接着,文章详细阐述了间隔延时摄影的定义、历史发展、技术原理、工作流程以及所需的硬件设备和软件工具。此外,文章还探讨了该技术的发展趋势和创新方向,如无人机和人工智能的应用。

分层一次爆破成井精确延时爆破参数研究

为了研究精确延时微差起爆对一次成井分层爆破效果的影响,理论计算了层内孔间微差时间,利用LS-DYNA软件,采用JH-2岩石模型,模拟了大直径深孔一次成井爆破中的精确延时分层起爆,分析了井筒岩石的损伤演化过程,试验验证了延期时间参数。结果表明,层间采用18 ms延期时间时,爆破效果最佳。结合理论分析和数值模拟结果确定了一次成井的延期时间方案。井筒的成形大致相似,其特征截面面积相似度在83.4%~96.6%之间。通过理论分析、数值模拟和现场试验获得了一次爆破成井工程的精确延时微差分层爆破方法,具有实际应用价值。

结合深度强化学习的边缘计算网络服务功能链时延优化部署方法

该文针对边缘网络资源受限且对业务流端到端时延容忍度低的问题,结合深度强化学习与基于时延的Dijkstra寻路算法提出一种面向时延优化的服务功能链(SFC)部署方法。首先,设计一种基于注意力机制的序列到序列(Seq2Seq)代理网络和基于时延的Dijkstra寻路算法,用于产生虚拟网络功能(VNF)的部署以及服务SFC的链路映射,同时考虑了时延优化模型的约束问题,采用拉格朗日松弛技术将其纳入强化学习目标函数中;其次,为了辅助网络代理快速收敛,采用基线评估器网络评估部署策略的预期奖励值;最后,在测试阶段,通过贪婪搜索及抽样技术降低网络收敛到局部最优的概率,从而改进模型的部署。对比实验表明,该方法在网络资源受限的情况下,比First-Fit算法与TabuSearch算法的时延分别降低了约10%和86.3%,且较这两种算法稳定约74.2%与84.4%。该方法能较稳定地提供更低时延的端到端服务,使时延敏感类业务获得更好体验。

卫星遥控指令传输时延测试方法

地面测试阶段通过发送遥控指令对卫星的功能、性能进行全面验证。其中机构运动、火工品起爆、阀门的开关等测试项目对指令执行时间有严格要求,因此,需要准确测量遥控指令传输时延,精确控制遥控指令执行时间。针对上述问题,提出了一种利用网络封包分析软件(Wireshark)结合综合基带设备(Cortex)测试遥控指令传输时延的测试方法,分别测量网络通道设备时延和射频通道设备时延,分析了测试误差,该方法操作简单,精度高,可为其他卫星遥控指令传输时延的测量提供参考,具有工程实践意义。

具有系数相关性的可变分数时延滤波器设计方法

针对可变分数时延滤波器设计中的复杂度问题提出一种设计方法,将时域插值与泰勒级数展开相结合对Farrow结构进行系数配置,推导出相应的滤波器系数相关公式。该方法设计出的滤波器具有系数相关性,可使近一半滤波器系数独立,并得到低复杂度的滤波器实现结构。从复杂度、幅频响应及群时延、误差方面进行理论推导和仿真验证,分析结果表明,所提方法能有效降低可变分数时延滤波器的复杂度和计算成本。

延迟退休、个税递延对养老金替代率和社会福利的影响及政策优化研究

在人口老龄化趋势下,如何充分发挥养老体系效用,并全面提升整体社会福利,将成为推动实现中国全体人民共同富裕的现代化过程中的一项重要议题。养老金替代率是衡量退休人员生活水平的重要指标,为保证退休后老年人的生活质量,提高中国的养老金替代率至关重要。首先构建了一个包含“统账结合”的世代交叠模型,在考虑缴费不实的情况下,定量考察延迟退休和个税递延政策对养老金替代率和社会福利的影响,并基于社会福利最大化和一定养老金目标替代率下探究两种政策的最优实施组合。结果显示:在一定养老金目标替代率下,个税递延可抵扣比例和延迟退休时间呈负相关关系,当养老金目标替代率发生变动,两种政策也需做出相对应的调整。从两种政策对养老金替代率和社会福利的作用效果看,延迟退休和个税递延政策均能提高养老金替代率和社会福利,两种政策搭配实施能使养老金替代率达到目标水平,但是延迟退休政策对养老金替代率和社会福利的提高程度要高于个税递延政策,且社会福利随延迟退休时间的增加而提高。此外,延迟退休和个税递延政策提高养老金替代率的路径不同,延迟退休政策能同时提高个人账户养老金替代率和统筹账户养老金替代率,进而提高养老金替代率;个税递延政策只能通过提高商业养老金替代率来提高养老金替代率。值得注意的是,在社会福利最大化水平下,预期的养老金目标替代率决定了两种政策组合实施的优先顺序。当养老金目标替代率为60%和65%时,应优先实施延迟退休政策;当养老金目标替代率达到70%,即达到不影响老年人退休生活水平的状态时,应搭配实施两种政策。因此,中国应该统筹实施延迟退休和个税递延政策提高养老金替代率,保障老年人退休后的生活水平,也能促进中国多支柱养老金体系的建设和发展。

基于PCIE总线的大数据通信传输时延控制系统设计

在大数据传输中,当网络流量过大或网络拓扑复杂时,可能会出现网络拥塞的情况,导致通信传输时延的增加,为了优化通信网络的数据传输效率,设计基于PCIE总线的大数据通信传输时延控制系统;在PCIE总线核结构下设计大数据收发器、通信转换模块与通信中断控制器,搭建时延控制终端,联合大数据通信寄存器与时延状态估计器,实现传输时延控制硬件系统的设计;在通信数据相空间内,计算传输时延量的具体数值水平,完成对大数据通信传输时延的预测;根据大数据通信序列定义条件,得到与通信传输时延状态相关的反馈信息,并以此为基础,确定具体的控制方案,完成基于PCIE总线的大数据通信传输时延控制系统设计;实验结果表明,PCIE总线控制系统的应用可将大数据通信时延控制在0~0.20 ms范围之内,不会因时延过大造成数据信息瞬时响应速率下降的问题,且数据传输丢包率低于10%,符合实际应用需求。

重复频率微波脉冲大气击穿延时与电离率

针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次脉冲击穿延时和后续脉冲击穿延时,研究结果发现首次脉冲击穿延时在脉宽范围内大致均匀分布,后续脉冲击穿延时波动性较小。根据击穿延时数据对电离率进行了分析,指出在重复频率条件下,初始电子密度较高,电子密度分布不适用指数分布,无法用延时数据标准差对电离率进行估计。提出了一种用重复频率脉冲击穿延时数据计算电离率的方法,并将计算结果与仿真结果进行了对比,结果显示,二者有较好的对应关系。

基于模糊神经网络的无人机数据传输时延控制模型

传输信道状态若是处于拥塞状态,会使得无人机数据传输时延大幅度增加,所以构建基于模糊神经网络的无人机数据传输时延控制模型;考虑直射、散射和反射等现象确定无人机数据传输信道,计算无人机数据传输信道传输时延,综合能量消耗、时延等因素判断无人机数据传输信道是否处于拥塞状态;利用基于模糊神经网络的时延控制模型生成时延控制指令,通过扩频调制、拥塞调度和队列管理等步骤,实现无人机数据传输时延控制;实验结果表明,在该模型控制下无人机数据传输时延达到预期水平,控制误差约为0.03 s,且未对数据传输进程产生明显不利影响,控制效果更好。

双端通信时延下网联车辆纵向队列的分布式控制器设计与分析

网联车辆队列系统的双端通信时延会极大影响队列的控制性能,而且在极端情况下,甚至可能引发队列失稳、发生碰撞的现象。该文在充分考虑车云双端通信时延的基础上,提出了一种基于云的分布式控制算法。通过一定假设,对云控场景下的车辆队列使用采样控制系统的方法进行建模,将双端通信时延进行统一;使用Riccati不等式设计了状态反馈分布式控制器,使用Lyapunov-Razumikin定理分析了控制算法的渐近稳定性,进而得到时变时延上界与通信拓扑、耦合增益之间的关系。结果表明:存在一个合适的耦合增益使得所能容忍的时延上界最大,且通信拓扑Laplacian矩阵最大与最小特征值的比值与时延上界大小呈负相关的趋势。

基于时延程策略的多会话时延损伤模拟

随着卫星网络、车联网络、工业网络等业务仿真模拟需求的日益增长,针对传统专用信道损伤仪存在的模拟链路数量少、灵活性低、资源占用高等问题,本文提出一种基于时延量程策略的多会话时延损伤模拟方法,构建灵活的软件网络损伤模拟。该方法通过识别检测独立控制各会话流的时延损伤,并采用基于时延程策略的多队列合并架构以降低资源占用。实验结果表明,相较于传统专用设备与模拟软件NetEm,该方法支持百万级链路的独立时延配置,会话流数从十数条增加到百万条,且在各带宽下降低至少85%的内存占用,满足大规模和精度的同时极大的降低系统成本。

鄂尔多斯盆地张天赐油区延安组沉积相特征及砂体叠置关系

开展小层沉积微相判别及对单砂体的精细刻画是油气藏精细开发的重要内容。基于岩心、薄片及测井等资料,对鄂尔多斯盆地张天赐油区延9油层组的岩石类型、颜色、沉积结构、沉积构造及测井相特征等沉积相标志进行了研究。研究发现,延9储层以灰色、浅灰色岩屑质长石砂岩为主,分选及磨圆均较好。研究认为,延9油层组主要为河流沉积,属网状河亚相,具体可划分为网状河道、河间洼地和决口扇沉积微相;延9油层组砂体的垂向叠置类型可归纳为独立型、叠加型、切叠型,横向叠置类型可归纳为间隔型、搭接型、切割型和取代型。

基于信息传输时变时延的车辆队列纵向稳定性控制算法

智能网联车辆队列行驶面临复杂的交通环境,所引发的时延、丢包等信息传输问题将导致队列车辆行驶稳定性降低而亟待解决.针对复杂交通环境,引入信息新鲜度(age of information, AoI)并提出了一种适应时变时延的智能网联车辆队列行驶稳定性控制算法.该控制算法根据队列中多前车信息新鲜度来调整其对队列车辆车头间距影响的权重,同时依据时变时延信息预测队列中跟驰车辆与前车的车头间距,队列车辆按照请求周期向路侧单元(road side unit, RSU)实时发送请求,RSU依据车辆间距从小到大依次回应请求队列中的各个车辆,以控制其因时变时延可能造成的碰撞.数值仿真结果显示,相对智能驾驶员模型(intelligent driver model, IDM)而言,所提出的队列纵向稳定性控制算法具有更好的控制效果.针对时变时延发生概率20%的车车通信,队列车辆车头间距偏差的降低比例达6.4%,平均峰值信息新鲜度的降低比例达8.7%.同时,分析了队列车辆请求周期和回应请求车辆数量对队列纵向稳定性的影响,随着两者数值增加,控制算法给出的队列纵向稳定性分别呈现降低和增加的趋势.最后,实车测试了队列切出场景下车辆行驶数据和车辆接收信息的时延数据,将其引入数值仿真实验中.结果表明,车头间距偏差降低比例达15%.

基于NSGA-Ⅱ的南水北调东线一期北延应急工程水资源多目标优化配置

为推进南水北调工程高质量发展,以南水北调东线一期北延应急供水工程为研究对象,开展北延应急供水工程水资源多目标优化配置研究。以缺水量最小、调水成本最低为目标,构建北延应急供水工程受水区水量多目标优化配置模型,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行模型求解。确定各受水区在经济最大化和缺水总量最小化条件下的供水量,制定符合农业、生态和城市应急等需求的精准调配方案。结果表明:平水年满足按需分配条件,做到满足最大需水量的同时也满足供水成本最低的目标;枯水年年供水保证率分别为57%、56%、55%、54%、53%、49%、46%、36%、34%和21%情况下的10组最优解作为水量优化配置方案,其中7个优化配置方案供水保证率大于规划调水量的供水保证率值38%。在水资源多目标优化配置方案下可高效完成受水区供需水任务的同时,有效提高供水保证率,同时保证调水成本的经济性。

AIGC赋能计算机基础教育的角色定位和功能延展——一种基于双链迭代的教学设计及实践

针对AIGC(artificial intelligence generated content,生成式人工智能技术)如何高质量赋能计算机基础教育的问题,从AIGC在教学中扮演的角色及其功能延展的角度提出一种基于思维链、问题链双链迭代的教学设计方案,以人工智能通识系列课“深度学习项目实践”中Python编程基础单元的教学为例,详细介绍教学方案设计和教学实施的过程,阐明AIGC赋能计算机基础教育的教学应用价值。