美国量子网络技术研究进展及军事应用展望

详细综述美国量子网络的主要发展历程和国家战略蓝图,总结美国军方量子网络资助情况和研究现状,以及量子网络相关的军事应用构想,对量子网络的发展趋势进行展望。量子通信是一种利用量子叠加和量子纠缠等量子特性,以量子态为载体进行信息传输的新型通信技术。量子网络以量子通信技术为基础,在军事信息安全通信和协同作战等方面具有重要的潜在应用价值。随着美国量子网络技术的发展,以对微观体系量子特性主动精确操纵技术为核心的“第二次量子革命”正在重塑战争形态和作战样式。

用WebCT构建远程教学系统

本文归纳了现代远程教育的分类，分析了异步远程教育的特点及其在ＷｅｂＣＴ中的体现，结合实例阐述了用ＷｅｂＣＴ开发课件的具体过程和课件的整体结构。

一种用于无线自组织网络的并发传输MAC协议

本文提出一种工作在单信道、单发射器和单发射功率模式下的并发传输MAC协议.该协议在控制报文(RTS/CTS)和数据报文(DADA/ACK)之间插入附加控制时隙,以便相邻节点有机会交换自己的控制报文.为了保证并发传输的可靠性,协议在控制报文中包含了冲突避免信息,邻居节点根据这些信息判断自己的传输能否在不影响已有传输的情况下并发进行.模拟结果显示,与IEEE 802.11相比,CTMAC协议在网络中存在并发可能时,使系统吞吐量得到很大提高.

基于XML的Web发布技术

简述了ASP、JSP、Perl等现有的动态Web内容发布技术的不足 ,提出一种基于XML的Web发布框架技术 ,详细介绍了该框架的思想、结构和特点 。

CTMAC协议性能分析比较

介质访问控制协议在很大程度上决定了无线自组网的性能。本文在介绍CTMAC协议的基础上对该协议的并发规则进行了证明,并从理论上讨论了CTMAC协议的开销。通过模拟并与IEEE802.11和MACA-P比较表明,CT-MAC协议可以有效地提高网络吞吐量。

图像数据库Web检索接口的设计与实现

图像检索一直是技术上的研究热点 ,特别是基于内容的图像检索 ,还不太成熟 ,但利用已有的检索方法 ,设计一个较好的图像检索接口 ,也不失为有益的尝试。我们利用传统的数据库检索技术 ,全文检索技术和初步走向应用的CBIR技术 ,设计了数字图书馆中图像部分的 Web检索接口 。

基于演化图的导航星座星间路由算法

针对装配指向性天线、具有确定性链路调度的导航星座,对星座网络拓扑处于非连通条件下的星间路由问题进行研究。首先,基于演化图理论对星座的动态网络拓扑结构进行建模分析,给出相应的数据结构描述。然后,提出计算最早到达路径的路由算法,给出了路由算法的具体步骤,并分析了算法的复杂性。最后,在算法模拟中,给出了最早到达路径的平均时间开销和跳数开销,并讨论了路径起始时刻对最早到达路径的影响。

星地链路建模与分析

卫星网络技术以其独特优势成为研究热点,本文以卫星地面链路作为研究对象,对星地链路进行深入分析,细致刻画链路特性,在此基础上归纳星地链路延时的构成因素,从固定延时、可变延时和突发延时3个方面考虑,建立了时变的星地链路延时模型.详细分析了链路中影响误码率的各种损耗和噪声源,建立了基于卫星链路功率预算的链路误码率模型,基于给定的星地链路场景对延时和误码率模型进行了对比验证.结果表明本文提出的延时模型能够更细腻地刻画星地链路的延时,更精细地反映链路延时的变化特性;误码率模型考虑的因素更加全面,能够更真实地刻画星地链路的误码特性.两个模型可以作为卫星链路分析和设计的一个有效辅工具.

无线传感器网络的容错问题与研究进展

在简要介绍无线传感器网络研究现状的基础上,本文重点展开了对无线传感器网络容错特征、需求与解决方法的论述;从整体的角度对无线传感器网络物理层、链路层、网络层、传输层、应用层等不同抽象级别的容错问题进行了归纳;同时,对各种容错技术的细节进行了深入的剖析,并综述了相关研究的当前进展;总结了各种容错技术的关键,为进一步研究提供了新思路。

利用XSL显示网络资源的研究与实践

近年来,对的研究成了界的一个热点,而的数据和表现分离,所以在一个浏览器上显示的能力需要样式表XMLWebXMLWebXML的支持。目前有、和三种样式语言可用,指出了已经标准化了的样式语言的不足,阐述了专门为而写的样式语言CSSDSSSLXSLCSSXML的功能,具体说明了的转换部分。给出了一个用显示特定查询需要的实例。XSLXSLXSLT(XSL Transformation)

无线传感器网络多频率查询的节能优化

在多频率查询的无线传感器网络中,多个接收节点以不同的查询频率请求同一个数据源节点的数据.由于查询频率的不同,如何共享传输链路以降低能耗成为一个新的研究问题.考虑数据序列之间的数据相关性,本文提出了一种节能优化方法,通过在共享链路上广播整合频率的数据序列,再根据需要重构出与查询请求相对应的数据序列.理论分析和模拟实验均表明,在可容忍的平均相对误差下,该方法能够节省能量的消耗.

一种卫星移动通信语音业务半持续调度机制

基于LTE的卫星移动通信系统将3GPP LTE标准与卫星通信技术相结合,对实现移动通信的高速全球覆盖具有重要的意义.然而,卫星通信面临的高误码率、上下行带宽非对称等问题,对卫星移动通信的资源调度和服务质量保证提出了重要挑战.以LTE半持续调度机制为基础,针对卫星移动通信语音业务,提出了一种上行无线资源调度方案VoSPS.VoSPS中增加了基于上行信道质量的准入机制和截断机制,减少了上行资源的浪费;引入了一种基于语音服务满意度的语音编码速率调整算法,增加了系统的用户容量.仿真结果表明,VoSPS能有效提高系统的用户满意度和语音业务容量.

基于强化学习的卫星网络资源调度机制

与传统同步轨道通信卫星(GEO)相比,以SpaceX、Starlink、O3b等为代表的新一代中低轨卫星互联网星座具备广域覆盖、全时空互联、多星协同等显著优势,已成为当今世界各国研究的焦点之一。传统卫星资源调度方法主要研究单颗GEO卫星下的资源调度问题,难以满足以多星协同、联合组网、海量用户为特征的低轨卫星星座的资源调度需求。为此,构建了基于用户满意度的多星协同智能资源调度模型,提出了一种基于强化学习的卫星网络资源调度机制IRSUP。IRSUP针对用户服务定制的个性化需求,设计了用户服务偏好智能优化模块;针对多星资源联合优化难题,设计了基于强化学习的智能调度模块。模拟仿真结果表明:IRSUP能有效提高资源调度合理性、链路资源利用率和用户满意度等指标,其中业务容量提升30%~60%,用户满意度提升一倍以上。

适用于空间网络的通用路由协议设计与实现

空间网络拓扑持续动态变化、节点资源受限等特点,致使地面路由协议难以直接应用于空间网络.本文结合空间网络的特点,借鉴地面网络的路由机制,设计并实现了一种通用型预置空间路由协议——PSRP(Presetting Space Routing Protocol).PSRP协议是一种动静结合的自适应空间路由协议,其主要思想是:充分利用空间网络拓扑变化的可预知性,预先将拓扑变化的时机和对应的路由信息保存在各节点上,并依据拓扑变化的时机切换路由表,在网络发生异常时能及时更新各节点保存的路由相关信息.实验仿真证明,PSRP在网络正常运行时因可以省去网络拓扑变化引起的路由收敛和重分布过程,从而大大提高了链路利用率,降低了报文丢包率,节省了报文交互开销.

兼顾控制流量的软件定义卫星网络路由策略

软件定义卫星网络(SDSN)通过解耦数据与控制平面,实现网络态势与控制的逻辑集中,为管理卫星网络提供了一种新的思路。在SDSN中,控制报文和数据报文同时在网络中传输,海量、动态、高优先级的控制流量将对数据报文传输产生极大的干扰。因此,提出了一种数据流退让路由(DFRR)策略。在计算数据报文路由时,DFRR将链路上控制流量大小作为影响链路代价的一个因素,以减少选择控制流量较大的链路;在网络操作控制中心(NOCC)连接的过顶卫星切换导致控制流量分布发生较大变化之前,DFRR预测可能发生拥塞的链路,并选出链路上部分数据流进行重路由,从而避免拥塞。在开发的SDSN研究平台OpenSatNet上对DFRR的性能进行了评估。实验结果表明,DFRR能够有效减少网络中的链路拥塞,以及控制报文和数据报文的分组丢失。

一种基于标地分离的卫星网络移动切换管理技术

移动卫星网络因具有覆盖区域广、通信延时低等优势受到广泛关注,当前有大量研究旨在开发IP协议的组网技术,并将其与地面IP网络融合。融合网络的挑战之一,即为卫星移动性,用户在卫星网络中的接入点频繁切换导致移动管理问题,而现有的移动IP技术不能高效支持卫星网络移动切换。为了高效支持移动切换,在卫星网络中应用标地分离思想,在标地分离的架构下研究切换管理问题;用映射服务系统对终端进行位置管理,在移动切换中由新接入卫星网关和终端的标志为主要信息在原卫星中形成通告转发表。仿真结果表明,相对移动IP技术,该方法有明显优势。将其应用于卫星网络时可以降低切换延时,减少大量的绑定更新开销或是次优路由,提升系统的性能和可扩展性。

基于CTCP的动态调整拥塞控制算法

空间网络具有传播延时长、信道丢包率高等特点,使得传统的地面路由协议TCP协议难以适应于空间网络。CTCP是一种结合网络编码技术的新型传输协议,实验表明在高丢包率的空间网络环境中的性能要优于传统的TCP协议。但由于CTCP的拥塞控制方式类似于TCP-Reno,拥塞窗口的调整是静态设定的,使得CTCP的拥塞控制机制在多变复杂的空间网络环境效果并不理想。本文提出一种基于CTCP的动态调整拥塞控制算法H-CTCP,通过对空间网络中的可用带宽进行实时估算,动态设定拥塞窗口。实验证明,改进后的拥塞控制算法更能适应高丢包率的空间网络环境,大大提高CTCP的传输性能。

基于属性证书的RBAC在分布环境下的应用

分析了分布式系统的特点和传统访问控制方法的不足 ,简述了基于角色访问控制和属性证书的概念 .为了满足分布环境下的应用需求 ,设计了一种新型属性证书 ,然后提出将此属性证书和基于角色访问控制结合起来的思想 .

异构混合网络环境下TCP协议性能分析

目前,有线网络、无线网络、卫星网络、高速网络均已成为承载网络,这种异构混合网络的主要特点是部分链路误码率高、时延长、带宽不对称等。TCP是针对一般有线网络设计的协议,无法在异构混合网络特别是卫星网络中发挥出最佳性能。利用OPNET模拟异构混合网络环境,得到误码率、时延、非对称性对TCP协议性能的影响规律,可以为恶劣环境下的TCP协议性能优化提供借鉴。

基于CAN总线的虚拟化以太网接口设计和实现

针对卫星载荷间基于控制器局域网(CAN)总线的IP通信,提出了一种CAN接口虚拟化机制,称为IPoverCAN。通过IP地址和CAN地址映射、IP报文分片/重组和多路缓冲队列管理等机制,将CAN接口抽象为虚拟的标准以太网接口。试验结果表明,IPoverCAN机制实现了CAN数据帧和IP报文之间的实时高效转换,可用于卫星载荷间通信等对设备质量和体积敏感的领域。