基于RFieldbus的Token-Passing协议实时性能建模

RFieldbus 无线现场总线的 MAC 协议 Token Passing 可看成是一个多台多队列排队系统。在分析了 TTR(令牌目的循环时间)对 RFieldbus 中 3 个优先级队列的服务时间的动态限制后,多台单队列排队模型 RF-P 被提出。对从站的轮巡交换数据任务被转化为RF-P 中的令牌内走步时间,原有的高、低级别两个队列则化成了两个具有不同 Poisson 到达率的 M/G/1/∞服务台。利用排队论中的准守恒 PCL 定律,在将服务时间限制转换为数量限制后,求出了等待响应时间的数学解析式。与试验结果的比较表明,在负载不大于 60%时其偏差度约在 10-20%间。

基于动态贝叶斯网络的连续语音识别框架及其Token传递模型

近年来,由于动态贝叶斯网络(DBN)相对于传统的隐马尔可夫模型(HMM)更具可解释性、可分解性以及可扩展性,基于DBN的语音识别引起学者们越来越多的关注.但是,目前关于基于DBN的语音识别的研究主要集中在孤立语音识别上,连续语音识别的框架和识别算法还远没有HMM成熟和灵活.为了解决基于DBN的连续语音识别的灵活性和可扩展性,将在基于HMM的连续语音识别中很好地解决了上述问题的Token传递模型加以修改,使之适用于DBN.在该模型基础上,为基于DBN的连续语音识别提出了一个基本框架,并在此框架下提出了一个新的独立于上层语言模型的识别算法.还介绍了作者开发的一套基于该框架的可用于连续语音识别及其他时序系统的工具包DTK.

基于端到端建模的低资源连续语音关键词识别系统

语音关键词识别具有广阔的市场应用需求。在嵌入式领域,由于嵌入式设备资源有限,应用场景复杂多变,对语音关键词识别系统提出了资源占用少,低功耗,响应快,系统鲁棒性好等更高要求。本文设计实现的低资源连续语音关键词识别系统基于端到端声学建模,采用知识蒸馏、模型量化、模型剪枝的方法将模型占用资源压缩到了36.8K字节,系统运行资源占用约133K字节。本文提出的连续语音关键词解码算法相比于传统的孤立词解码算法,噪声环境下的召回绝对提升6.88%。系统在主频120M,内存256K字节的BK3288低功耗SOC平台上进行20个关键词的识别测试,达到安静环境下召回率96.86%,噪声环境召回率74.81%,虚警0.2次/小时的识别性能。

网络控制系统中周期性通信的实时性充分条件

网络控制系统是一种分布式时间系统 ,具有严格的实时性要求 ,系统中包括周期性通信、随机性通信和突发性通信 ,其中周期性通信的实时性对于系统的性能来说是最重要的。本文基于数据链路层数据传输策略 ,从逻辑令牌传递和信道竞争两个角度分析了周期性通信的实时性 ,给出了实时性满足的充分条件 ,为网络控制系统的设计提供了理论依据。

基金会现场总线非周期实时信息的调度问题研究

研究了基金会现场总线(foundationfieldbus,FF)现有非周期信息通信机制,并结合周期信息集中控制的特点,给出了FF非周期信息的最差实时响应时间.分析了非周期信息多种优先级机制,建立不同优先级的非周期任务响应时间的计算公式.在此基础上,发现实际通行令牌(passtoken,PT)运行周期计算方法的缺陷,提出了改进方案.分析表明,新方案有效地提高了FF非周期实时通讯能力.

AS4074 与宝石柱 HSDB 协议性能分析及比较

对高速线性令牌传递数据总线的性能进行了分析，建立了排队系统模型，并导出了节点消息延时、等待队列长度等网络特性与网络吞吐量之间的关系表达式，着重讨论了ＡＳ４０７４和宝石柱ＨＳＤＢ两种协议的性能差异，得出ＡＳ４０７４在中、低负载情况下性能优于宝石柱ＨＳＤＢ，因而更适合于新一代航空电子综合系统的结论。

线性令牌传递网络在严格实时条件下的带宽分配方法

本文对线性令牌传递网络（ＬＴＰＢ）的实时特性进行了研究，提出了与节点负载匹配的网络带宽分配方法，导出了在该方法下网络消息集严格实时的充要条件，导出并证明了即使在最坏情况下消息集严格实时的网络可达负载率不小于５０％。

嵌入式以太网技术在数字继电保护平台上的实现

介绍了基于嵌入式以太网的数字继电保护平台结构,分析了以太网介质访问的特点,讨论了嵌入式以太网在数字保护平台中的应用可行性,围绕通信的实时性提出了几种设计方案,具体包括应用令牌传送协议、应用交换式HUB、改变网络拓扑结构和提高以太网的通信速率等,从继电保护需传送数据具有的特点考虑,兼顾技术和成本的综合比较,最终选择采用令牌传送协议的通信方案,并给出了用以太网控制器CS8900实现以太网通信的硬件设计方案和软件设计流程。

应用于WLAN的自适应令牌型公平性保障多址接入协议

为了提高IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)多址接入协议的性能,提出一种应用于WLAN网络的自适应令牌型公平性保障多址接入协议ATP_MAP(Adaptive Token PassingMultiple Access Protocol with fairness guarantee),通过令牌对发送节点进行排队,减少了网络中不必要的碰撞,同时根据网络的公平性状况自适应调整令牌传递因子p.详细分析了协议参数对协议性能的影响,并推导出ATP_MAP协议的饱和吞吐量极限.仿真结果表明,和IEEE 802.11 DCF的MAC协议对比,ATP_MAP协议提高了网络的饱和吞吐量,同时降低了网络公平性损失.

多客户协同特征造型系统中的冲突解决

基于对协同环境下特征操作的分析,通过动态调整特征操作造型指令并定义一种基于非置锁机制的设计流程,以解决多客户协同设计中的冲突问题,克服常规令牌传递策略缺乏灵活性的弊端.实现了一个基于文中算法的原型系统,设计实例验证了该系统的灵活性和高效性.

塔机群无线实时通信的研究

针对现代施工现场环境复杂、随机塔机分布、塔机之间实现物理连接困难且价格昂贵等问题,将工业无线通信技术应用到塔机群控制系统中。首先在令牌总线网的基础上提出了一种基于令牌传递的无线通信方式;然后在其基础上加入了自主进入与退出系统和故障检测功能;最后给出了该无线通信流程和帧格式。研究结果表明,该无线通信方式在保证系统实时性与快速性的同时,使系统具有良好的可扩展性。

FPGA和ARM的Profibus-DP主站通信平台设计

提出一个使用FPGA和ARM微控制器实现Profibus-DP主站(1类)通信平台的解决方案;解析了Profibus-DP通信协议,重点是令牌轮转协议;给出了该主站通信平台的系统构建。该通信平台可以独立实现Profibus-DP主站(1类)与其他主站(1类和2类)的令牌传递的主主通信功能,以及其与从站的主从通信功能。

基于LON平台的现代农业全分布式监控系统

为促进我国现代化农业发展,实现农业管理的高效性和科学性,设计了一种基于LON平台的现代农业全分布式监控系统,系统由现场采集层、数据通信层和远程数据处理中心层3层组成。系统的现场采集层采用LON平台实时监控农业现场参数,数据通信层依托以太网和GPRS通信终端,实现了农业现场与远程数据处理中心的信息交互,远程数据处理中心层通过科学计算得出农业策略。重点对LON平台的重要设备网关节点的原理模型、核心硬件和软件进行了分析,网关节点在Host Based架构模式下通过Slave_A模式并行接口实现虚拟令牌乒乓式数据通信,完成了LON现场总线与和RS232串口总线的无缝衔接。

ARCNET列车控制网络令牌传递算法的改进

对基于ARCNET网络协议的列车控制网络的特点进行了分析。针对ARCNET协议在列车控制网络中的不足,即节点的退出会引起较长的网络重构时延,提出了一种新的令牌传递的机制,即双地址令牌传递(Double Address Token Passing,DATP)。节点使用两个下一跳节点代替原来的一个下一跳节点,从而避免了节点退出网络时带来的后继节点难以快速查找的缺点。分析及仿真结果表明,该机制在保持原有网络优点的同时,提高了网络令牌传递效率,增加了系统吞吐量,从而改进了列车控制网络的性能。

线性令牌传递网络中消息实时保证概率分析

本文针对线性令牌传递网络，提出了一种网络带宽分配方法和基于实时保证概率的网络性能分析方法．导出了消息严格实时的保证概率表达式。

一种低速电力载波家庭网络通讯介质访问方法

针对家庭网络和低速电力载波通讯的特点,提出一种家庭低速电力载波通讯的介质访问方法,给出硬件结构,并结合实验建立简单模型对网络性能进行分析。理论和实验均表明,该方法较好地解决了家庭网络中低速电力载波介质访问控制的问题。

DH-485工业局域网络及应用

随着工业的发展 ,网络技术已经在工业中得以应用 ,讲述了罗克韦尔公司的DH 485工业局域网络的原理 ,并说明了网络的结构。

一种基于星─多环拓扑的综合语音／数据网的设计

本文提出一种新型计算机局域网结构，它具有实电路存取和令牌存取双重功能，因而特别适用于综合语音／数据传输。本文介绍了这种新型网络体系结构和网络接口单元，阐述了实连接访问协议处理机。

LonWorks飞行数据采集系统的网络通信

LonWorks现场总线一般用于对传送速度和数据量要求不高的场合。文章提出了尽量增加数据报文长度和采用令牌管理节点的方法,有效地提高了LonWorks的网络吞吐量。在基于LonWorks的飞行数据采集系统中,采用了该方法来采集、处理飞行器在飞行过程中的高速、大批量的数据,取得了良好的效果。

以太网,控制网与设备网的性能比较与分析

阐述了以太网 ,控制网和设备网介质访问控制的特点以及报文帧的结构。对它们在控制中的优缺点进行评价与分析。