智慧高速中多源数据双队列融合算法探究

目前国内智慧高速的前端传感设备种类众多,优缺点也非常明显,单一设备已无法满足智慧高速的需要,必须采用多种机电设备综合应用的方式。但多种设备的多源异构数据如何融合,也是需要研究的一个重要问题。在时空同步的基础上,传统的多源数据融合算法虽然可以实现一定程度的车道级车辆跟踪和轨迹还原,但随着越来越精细的管控需求,传统算法已无法兼顾准确性和时延性的要求。笔者在湖北省第一条智慧高速的一体化管控平台开发过程中,创造性地使用双队列融合算法,找到了多源数据融合准确性和时延性的平衡点,并取得了较好的实用效果。

CDMA移动通信系统软切换双队列模式的研究

CDMA移动通信系统软切换的双队列模式根据移动用户在切换区中运动方向变化情况,把软切换请求分为真正的切换请求和虚假的切换请求,并分别储存在主队列和从队列中,尽量减少有用虚假切换请求的丢失,有效地利用资源、合理地节省资源,缓解呼叫拥塞和切换拥塞,提高系统性能.通过计算机仿真并与基于方向的排队算法比较,结果表明:该模型硬件实现简单,软件实现方便;主队列具有很低的呼损率、较少的软切换等待时间和较短的排队长度,大大提高了CDMA移动通信系统的服务质量.

双队列控制的激光视觉焊缝跟踪系统研究

设计与实现了一套激光视觉引导的焊缝自动跟踪系统,包括系统的整体硬件构成和关键算法。在工业机器人末端安装激光视觉传感器构成焊缝跟踪系统的硬件部分。采用小波变换滤除焊缝图像噪声,采用改进的Steger算法和Hough变换方法提取激光条纹中心直线,进一步提取出焊缝位置。提出一种双队列控制策略,在采集的焊缝特征点的基础上进一步插值,从而实现激光视觉引导的焊缝自动与平滑跟踪。实验结果表明,该系统具有较好的跟踪精度,能满足工业实际需求。

基于优先级的卫星终端双队列缓存管理算法

卫星终端传输的业务种类多、业务量大,容易引起由于业务突发造成的拥塞现象,导致较大的丢包率和较低吞吐量。针对上述问题,提出业务的优先级,在单队列缓存RED算法的基础上进行改进,提出一种采用优先级的双队列缓存管理算法-DBQM-P算法。上述算法对不同业务进行优先级分配,判断双队列缓存业务量与门限值的关系,对不同优先级队列执行不同的丢包概率。仿真结果表明,DBQM-P算法兼顾了不同优先级业务的传输要求,与单队列缓存RED算法对比,有效地降低了业务的丢包率,提高了系统的吞吐量,减小了卫星终端网络突发业务带来的拥塞。

3G系统中软切换双队列机制的多业务接入策略

提出了3G系统中软切换双队列机制的多业务接入控制策略,对不同业务给予不同的优先权,根据网络的不同状态控制语音或数据切换呼叫、语音或数据新呼叫入网;尤其采用软切换双队列机制,保证了有用的虚假切换请求不丢失,从而有效降低切换呼叫的切换失败概率.实验结果表明,该方法硬件实现简单并能动态分配移动通信网络资源,有效地保证移动通信网络中切换业务的服务质量;该接入控制策略具有切换呼叫等待处理时间短,切换失败概率低等特点.

软切换中基于双队列模型的排队算法研究

根据真正的软切换请求和虚假的软切换请求建立的主队列和从队列的双队列模型虽然在一定程度上降低了掉话率。但根据请求到达的先后顺序排队以确定优先级的排队算法没有考虑到移动台的速度、离基站的距离和信号的衰落程度等。这在一定程度上又增加了掉话率。所以，为了更好地降低掉话率，对主队列和从队列的排队算法进行了重新的设计。把信号预测优先级排队方案SPPQ和最小逗留时间方案MDT相结合应用于主队列，从队列则采用设置门限值的方法，使得系统性能得到更大的提高。

有门限的动态双队列缓存管理策略性能分析

对共享缓存分组交换机提出了按需分配缓存的具有门限的动态双队列缓存管理策略。具有门限的动态双队列特性,在提高不同优先级业务服务公平性以提供服务质量保证的同时,也提高了缓存的整体有效利用率。据此对该系统建立了M1+M2/M/1/K+(K)的排队模型,给出了相应的Q矩阵,利用矩阵几何解方法对模型求解得到了稳态概率分布。最后做了相应的性能分析,定量给出了不同优先级分组的队长分布、丢失概率等的计算公式。

基于LLF算法的双队列TinyOS调度策略

无线传感器网络操作系统TinyOS的任务调度机制采用先来先服务调度策略,针对硬实时任务频繁,某些紧急任务不能及时得到响应这一问题,文章提出一种基于最低松弛度优先(LLF)的双队列调度策略,即设置抢占权的高优先级就绪队列和低优先级就绪队列。就绪在高级优先级队列中硬实时任务采用LLF调度算法,以满足系统对实时任务的响应;为了不增加系统的额外开销,就绪在低优先级队列的软实时任务采用先来先服务(FCFS)调度策略。在TinyOS上测试表明基于LLF算法的双队列TinyOS调度策略在增加较小的内存和能耗开销下,提高了TinyOS对实时性任务的响应能力。

基于双队列的模块化多电平换流器子模块调制方法

模块化多电平换流器的子模块调制技术是该拓扑的主要技术难点之一。传统策略中,需实时检测桥臂所有子模块的电容电压,并进行全排序。若子模块数量较多,会对控制器性能产生较高要求,并产生控制延时,影响换流器安全稳定运行。为此,提出了一种基于双队列的模块化多电平换流器调制方法。在初始时刻建立桥臂的投入队列和切除队列,电平变化时根据当前时刻桥臂电流的方向及桥臂子模块的最大电压偏差,对上一时刻的投入队列和切除队列进行调整。该方法无需对子模块电容电压进行排序,在保持较低开关频率的基础上大大降低了系统运算时间。在PSCAD/EMTDC中搭建了相应的仿真模型,仿真结果证明了该策略的可行性和有效性。

基于二叉树双队列驱动的PLSM地形场景建模

在大区域的地形三维可视化中,基于二叉树的三角形结点建模技术能够很好地支持LOD(Level of Detail)技术,双队列驱动为这种结构的模型提供了高效实时漫游的渲染机制,而PLSM技术对大区域地形场景为整个模型提供了可行的调度策略。将这3种技术结合起来,能够有效地实现对海量地形数据的分页分片调度,实时高效动态建模,是进行全球地形三维可视化的一个非常好的解决方案。结合ROAM的二叉树动态建模方法,通过对PLSM的改进与整合,有效地实现了对超大区域地形场景建模与逼真渲染,高效地实现了对地形场景的实时漫游与交互。

战术局域网TDMA双队列轮询调度算法

战术局域网是现代战场通信保障的重要手段,其MAC层调度策略很大程度上决定了网络的性能。传统CSMA/CA算法碰撞严重且效率低下,TDMA单队列轮询调度算法无优先级区分且时隙浪费严重,均不适用于战术局域网络。本文着眼传统MAC调度算法存在的问题,针对战术局域网络的应用需求,有针对性地提出了基于TDMA的双队列轮询调度算法,对算法思想及流程进行了详细的介绍,并分析了该种调度策略的战术优势。

基于非对称双队列门限服务周期查询轮询系统性能分析

在建立系统数学模型与定义系统参量的基础之上,以嵌入马氏链和概率母函数为数学工具,对离散时间型、双队列的非对称性门限服务系统进行精确解析,推导出系统的一阶、二阶特性以及循环周期,精确推演出信息分组平均排队队长和平均等待时延,计算机仿真实验与理论分析计算具有较好的一致性。该分析进一步加深了对非对称门限轮询系统的认知,为非对称门限轮询系统问题的研究奠定了基础,对更佳灵活便捷的控制轮询系统有着积极意义。

一种基于双队列模型的分布式MTD接入方法

机器类型通信(Machine Type Communication,MTC)在5G场景中的应用比例大幅增长。这一类型通信的主要目的是在尽可能减少人工干预的情况下,实现机器类型设备(Machine Type Device,MTD)之间的自主通信。在大规模机器类型通信(massive Machine Type Communication,m MTC)场景中,随机接入(Random Access,RA)冲突是导致网络性能较差的关键因素。为了减轻RA阶段的MTD冲突,提出一种基于双队列分析模型的分布式接入控制方法。相较于中心式控制方法,分布式方法可以明显降低信令开销。此外,仿真表明,提出的方法在系统中设备数量较为稳定时具有更高的吞吐量。

可观测双队列排队系统的服务定价研究

在可观测双队列排队系统中,考虑了两支队列参数相同和不同的情况。在队列参数相同的情况下,分别得到了使服务提供者利润和社会收益最大化的最优服务定价。在队列参数不同的情况下,提出了额外收费(补贴)定价策略,分析队列差异对系统性能的影响。结果表明:当两支队列差异较大时,服务提供者应向顾客获取收益更高的队列进行额外收费;而当两支队列差异较小时,则应给予该队列一定的补贴。最后,将这种额外收费(补贴)定价与单一定价进行比较,发现单一定价可能会导致服务提供者利润的损失。

基于μC/OS-Ⅱ的双消息队列中断管理系统设计实现

μC/OS-Ⅱ操作系统没有中的断管理模块,该情况严重影响了其可移植性,针对该问题,设计了一种基于双消息队列的分层中断管理系统,提出了一种分层管理的中断管理设计思想,将中断处理分为紧要部分和可推迟两部分。紧要部分优先处理,满足实时性要求;可推迟部分利用μC/OS-Ⅱ的消息队列机制,实现了具有优先级双消息队列的可推迟处理机制。实验结果表明,该系统比同等条件下的Linux系统具有优越的实时性,平均提高了51%,为工业和航空等嵌入式系统等提供了实时性的解决途径。

基于双缓冲队列的海量地形数据并行处理方法

海量地形数据处理过程中,硬件的性能优势不能得到充分利用,已成为制约大规模地形绘制速度的瓶颈.针对这一问题,分析了影响硬件处理能力发挥的关键因素,采用双缓冲队列的设计思路,提出了一种支持海量地形数据的并行处理方法,即将大规模地形绘制分为数据处理和渲染绘制两个独立的过程,分别进行并行处理:设立两个缓冲队列,将数据的读、写操作区分开来;充分考虑了瓦片加载的优先级,并据此进行任务分配.实验表明,该方法有效地提升了大规模地形绘制的整体速度.

基于双优先级队列的异构分布式控制系统容错调度算法

在对分布式控制系统进行分析的基础上,给出了任务模型和处理器模型.为了调度多种实时性的任务,提出了双优先级队列调度算法,用于调度每个处理器上的任务.该算法设置2个优先级队列,其中高优先级队列用于调度实时任务,低优先级队列用于调度非实时任务,高优先级队列中的任务可抢占低优先级队列中的任务.在此基础上,采用版本复制技术使系统具有容错能力,并分析了任务的容错可调度条件.基于此,采用首次适应的启发式任务分配策略,将任务分配到各个处理器上,在确保任务容错可调度的条件下使处理器负载均衡.仿真结果表明所提出的算法是有效的.

基于双缓冲队列的RS485串口/以太网转换器软件设计

为了将分散于工业现场的串口设备接入以太网,本文设计一种基于STM32F107VC微处理器的嵌入式RS485串口/以太网的数据转换器。移植嵌入式TCP/IP协议栈LwIP到ARM平台,构造双缓冲队列,保证串行通信的效率,通过软件编程实现串行通信协议和以太网的TCP/IP协议的相互映射,使得串口数据和以太网数据相互转换。实验表明,串口/以太网数据转换器能够正常工作,数据转换稳定、可靠。

基于双缓冲队列的车辆底盘控制指令调度模型的设计与实现

针对车辆电子信息系统综合化给底盘控制带来的指令实时性反馈的问题,提出一种基于双缓冲队列的底盘控制指令调度模型.首先对模型的总体架构进行了描述,然后介绍了基于VxWorks实时操作系统的实现方法,最后对该模型在某底盘中的应用进行了简单介绍.

基于双消息队列机制的医疗协同实时通讯

目的 :开发一个实时通讯系统,达到各个应用系统融合的目的,增强医院各个科室之间工作协同性,增强信息传递可靠性,保密性,提高反应能力。方法 :系统通过采用双消息队列机制来处理全院的SOCKET消息,一个队列负责接收消息,一个队列负责转发消息的方法。系统预置消息协议实现在医院网络中可靠高效的传输,可定义不同的消息号区分消息类别,对发送消息进行加密处理。系统还根据紧急程度,给消息划分了优先级。结论 :在医护通讯,院内OA,排队叫号,患者危急值处理,院内报警,患者入院协同,手术协同管理等系统中都可广泛应用,提高了反应能力,减少了患者等待时间,提高了部门之间协同性,取得了很好的应用效果。