航空自组网单、双向航路连通性研究

针对目前海洋空域中的航空自组网存在节点密度较小、连通概率较低的状况,提出了一种容延容断网络(DTN)的存储-运载-转发策略.从理论上分别推导出航空自组网中单、双向航路连通概率的数学表达式,并通过仿真实验验证了理论计算结果的正确性.进一步根据东亚和北美地区之间的实际航班数据仿真计算了北太平洋航路上航空自组网的连通概率.通过具体实例,分析了存储-运载-转发策略的有效性.结果表明,在航空自组网中,针对航班密度小的情况,采用该策略可以显著提高网络连通性.

使用SMTP实现邮件发送设计

电子邮件是在Internet上应用最广泛的通信的方式,它可以有效地进行电子化的数据异地交换。电子邮件工作原理遵循客户/服务器模式和一些基本协议和标准,如SMTP、POP3和MIME等。文章借用套接字以VC为开发工具实现电子邮件的核心报文传输系统。

一种最大吞吐量的深空通信网络路由算法

针对深空通信网络中链路的高时延和间断连通性特征,提出了一种以路径吞吐量最大为准则的路由算法.该算法利用存储转发机制,构建端到端的多条路径;以最大化利用链路的连通时段为目标,依据路径中各链路的连通时序图及链路连通时段的吞吐量,确定链路的最大有效传输时间段,构建端到端多跳最大吞吐量路径.理论分析与仿真结果表明,与传统的路由算法相比,该算法支持非实时连通链路的端到端通信,并得到最大吞吐量的端到端路由.

基于车辆载带中继的路边单元突发业务分组调度最优策略

高速公路车联网场景中,路边单元(Roadside units,RSUs)可作为多种周边监测数据的汇入网关,其业务具有突发特性,且可通过移动车辆以“存储−载带−转发”方式传输到与骨干网络互联的RSU.针对RSU间业务传输问题,源RSU可根据实时业务到达率按需匹配资源,以应对业务突发性对分组端到端时延的影响.本文首先针对RSU突发业务传输过程建立突发业务到达模型、车辆到达模型和离散车速状态模型;进而利用受限马尔科夫决策过程对系统状态转移过程进行分析,并建立非线性平均端到端时延最小化问题;最后通过分析最优解的形式得出最优分组调度策略具有门限结构.仿真结果验证了RSU间业务传输过程中排队时延和传播时延之间存在折中,且该分组调度策略能降低业务传输过程的平均端到端时延.

VANET中基于捎带确认机制的自适应数据传播策略

车载自组网(VANET)通过自组织分散环境传播交通数据,交通数据的特点使得VANET数据传播方法更适合依赖广播。然而,当在高密度场景下广播数据时,可扩展问题和数据传播冗余问题变得尤为突出,可能导致广播风暴的发生。针对数据传播冗余和广播开销等问题,以最远转发策略和捎带确认机制为基础,提出一种捎带确认的自适应最远转发策略(AckAMFR),根据存储转发的概念进行信息的传输和存储,降低了数据冗余,具有较强的可靠性和较小的广播开销。仿真结果表明,该转发策略具有低广播开销和高数据传输率的特性。

网络交换中的缓存管理研究与实现

缓存管理的效率严重制约着网络交换芯片的存储转发速度,如何选取合适的缓存管理方法成为关键.本文提出了链式存储和环形链式存储两种管理算法,二者皆采用链表的形式实现.通过在ALTERA系列FPGA开发板上的测试分析,证明了链式存储算法节省资源,而环形链式存储算法可以带来更高的工作速率,两种算法都可广泛应用于网络交换芯片的设计当中.

非完全互连同构系统上的静态任务调度

在分布式内存多处理机DMM（distributedmemorymultiprocessor）系统中，不同处理机上运行的任务之间的通信开销仍然很大，有时甚至抵消了多处理机并行所带来的好处．为了使并行程序在DMM系统上能得以高效的执行，必须采用合理的调度技术将任务分配给处理机．文章首先分别给出了任务调度系统中的任务模型、处理机模型以及调度问题的形式化描述，然后在此基础上研究了任务调度中3个最重要的问题，即（l）如何顺序选择参与调度的任务，（2）如何选择路由，（3）如何分配任务给处理机．其中，路由选择是按存储转发寻径与虫蚀寻径两种不同的方式来讨论的．最后，根据上述3个问题的解决策略，构造了一个非完全互连同构系统上的静态任务调度算法．

分布式多DSP系统的CPCI总线接口设计和驱动开发

针对多DSP分布式互连的信号处理板卡,介绍基于PCI9054和FPGA的CPCI总线接口设计,分析通用WDM总线驱动程序的开发。接口设计引入数据包存储转发的方法,这种方法在分布式系统中可扩展性好、效率高。另外驱动程序采用DriverWorks进行开发,具有很好的通用性和可移植性。

基于三层结构的IP传真系统的设计与实现

ＩＰ传真是ＰＳＴＮ技术和ＩＰ技术的结合，本文在传统存储转发方式的基础上提出三层结构的ＩＰ传真系统模型，以解决原有模型存在的效率及安全性较差的问题。

车联网中基于距离的多转发者广播协议

为实现安全信息在车载自组织网络中快速、有效的传播,提出一种基于距离的多转发者广播协议。将上一跳转发节点信号边缘处的节点作为最优转发节点,以增加单次转发覆盖新节点的数量。选择信号覆盖范围中点处节点和次接近信号覆盖范围边缘处节点作为备选转发节点,以降低因隐蔽站或车辆脱离信号覆盖范围导致转发失败的概率,并通过反向车辆存储转发广播分组恢复路由。仿真结果表明,该协议能够适应多种车辆密度的车载自组织网络,满足不同交通流密度情况下紧急信息的分发要求,降低车辆间通信的平均端到端延时和转发率,提高转发效率,并且负载上升缓慢,能有效抑制广播风暴。

一种解决VANETs空洞问题的限时携带贪婪前传方法

针对车辆节点快速移动和非均匀分布导致的车联网网络空洞问题,以及空洞节点采用SCF(store carry forward)方法长期携带过时交通信息导致浪费存储资源的问题,提出一种先应式空洞发现策略以及一种限时携带的贪婪前传广播(CGFB,limited time carry and greedy forward broadcast)方法.CGFB结合了GF(greedy forward)算法和SCF算法的优点,可以提高建立路径的成功概率并降低存储消耗.仿真结果表明,当平均邻居节点数大于4时,CGFB算法成功建立路径的概率可达97%以上;相比SCF算法,当平均邻居节点数为2时,可节省90%以上的存储资源.

远距航空通信变换域通信系统设计

针对变换域通信系统(TDCS)在复杂电磁环境下面临的通信干扰问题,提出一种基于存储转发机制的远距航空通信TDCS模型。通过对电磁频谱环境进行分析,对收发双方各自的频谱感知情况作具体分类;进而根据一致条件下的TDCS通信模型建立基于存储转发模块的收发频谱不一致条件下的远距航空通信TDCS模型,并对具体通信流程方案进行设计,以有效改善系统性能。仿真结果表明:干扰模型的建立与频谱的设定较为合理,收发频谱一致条件下TDCS性能接近于理想误码率;频谱不一致条件下TDCS可有效降低误码率,在较集中的梳状谱干扰下,误码率平均降低约24.48%,而且随信噪比(SNR)的增加,性能改善越明显,相同误码率下性能提升约1 dB。

一种新型的低轨存储转发通信星座设计方法

针对低轨存储转发星座的特点以及传统星座设计方法无法同时优化覆盖性能和网络性能的不足,该文提出一种新型的兼顾覆盖性能以及网络性能的低轨存储转发星座设计方法,并采用非劣分层多目标进化算法(NSGA-II)优化该多目标多约束星座设计问题。通过基于STK和OPNET的协同优化仿真平台验证了该星座设计方法的有效性。

超小型机以太网与微机以太网的互连

超小型机局部网络与微机局部网络在物理性能和技术实现上存在着许多不同的特点。本文论述上述两种不同局部网络在互连中所涉及的互连协议,路由选择,信包拥挤和流量控制,点一点实时通信等一系列技术问题,并分别讨论了它们在实现以DG公司的ECLIPSE MV/8000Ⅱ超小型机为服务器的以太网与3COM公司的微机以太网的互连系统中的具体应用。

以太网交换技术现状及展望

介绍交换式以太网的常用技术。交换机是以太网中的关键设备 ,它分析到来的帧、生成和维护地址表、存储转发帧。交换机采用专门器件ASIC结构 ,生成树、VLAN和第三层交换等技术加强了其功能。建立对信息流实施优先级控制、高度容错、自动管理的智能型安全网络 ,是交换式以太网的发展方向。

ZYNQ主控芯片的高速数据采集系统设计

传统的数据采集系统一般在FPGA平台或ARM平台进行研发。对于系统的两大研发重点:时序驱动设计以及传输控制设计,采用单一平台的方案均存在不足。为此,本文提出了一种灵活的开发思路,联合FPGA与ARM的固有优势,采用ZYNQ作为主控芯片。ZYNQ的PL(FPGA)部分完成A/D驱动开发,ZYNQ的PS(ARM)部分搭载Linux操作系统完成数据的存储转发功能设计。实验证明,这种方法能够显著降低系统的开发复杂度,同时提升工作的稳定性。

大数据时代的数据传输网

大数据时代数据传输需求呈爆炸式增长,如何充分利用数据流的新特征,发挥不同交换方式的优势,是解决未来大数据传输的必由之路。为此,介绍了大数据传输在容量和能耗方面的挑战,并结合数据流的新特征,分析网络技术发展的新机遇。然后,回顾了近几年相关领域的研究进展,并简要介绍了笔者在混合交换和存储转发等方面正在开展的研究工作。

新型SiGe/Si异质结开关功率二极管的特性分析及优化设计

将SiGe技术应用于功率半导体器件的特性改进 ,提出了新型SiGe/Si异质结p i n开关功率二极管结构 ,在分析器件结构机理的基础上 ,用Medici模拟了该器件的特性并进行了优化设计 .结果表明 ,该功率二极管具有低的正向压降 ,较少的存贮电荷 ,其性能远远超过Si的同类型结构 .这种性能的改进无需采用少子寿命控制技术 ,因而很容易集成于功率IC中 .

基于机会网络的消息传输系统

机会网络不需要源节点和目标节点之间存在完整链路,利用节点移动带来的相遇机会实现通信,是目前的研究热点之一。设计了一种基于机会网络的信息采集与消息传输系统BlueChat。一方面,系统采集节点相遇信息,构建路由信息表,并且可以作为机会网络中节点移动轨迹建模、社团划分、消息转发策略研究、网络QOS研究等的原始数据;另一方面,系统可以采用不同的消息队列管理策略,通过节点的移动,以"存储-携带-转发"的路由模式实现节点间消息的传输。通过对系统进行连续3个月,50个以上节点,长时间、大规模的测试,并分析采集到的数据,得出消息交付率在95%以上,满足特殊情况下的节点通信需求。

机会式网络编码的用户协作

在两用户相互协作向基站传送数据的无线通信环境下,研究了基于机会式网络编码的协作策略:发送数据的用户节点把正确接收到的伙伴信息与自己将要发送的原始信息进行异或相加后再编码(或把两组信息先编码后再异或相加),然后将所得数据再发送出去。在假设所有的信道都存在衰落现象下,给出了传统的协作传输和机会式网络编码的协作传输策略下系统中断概率公式。仿真结果说明,相对于非协作传输与传统的协作传输,机会式网络编码协作策略具有较好的性能。