非连续数据网络通信实现方法和性能分析

非连续数据通信是指发送端将位于不同地址的多块数据传输到接收端的多个非连续地址.这种通信模式在科学计算应用中十分常见,如求解计算、FFT计算、流体力学模拟等应用均涉及矩阵的转置传输,多维矩阵的子矩阵传输,非结构化数据访问等非连续数据通信.所以,非连续数据的通信性能对众多科学计算应用有重要的影响.目前,有多种实现非连续数据通信的卸载或者非卸载的方法,但是迄今没有工作在同一平台对主流的非连续数据通信实现方法进行评测和分析,也没有工作对每一种实现方式适用的情况进行总结.本文首先总结了目前非连续数据通信的实现方式,然后,本文使用已有的测试集和自己设计的测试集对不同方式的非连续数据通信性能进行了详细的对比测试,细粒度地分析了在不同数据分布的情况下数据拷贝和RDMA通信的开销,尤其对基于RDMA sg_list(scatter-gather list)和UMR(User-mode Memory Registration)功能的卸载性能进行了分析,并总结了各种非连续数据通信方式的适用情况和存在的问题.最后,本文通过实验验证了分析结果的正确性,并对于该分析结果相关的技术提出了优化的方向.

连续变量量子通信中的高斯调制

在连续变量量子通信,特别在连续变量量子保密通信中,高斯信源是一个重要的组成部分,它与通信系统的效率、安全性等核心问题有着紧密的联系。利用Shannon信息理论模型,本文研究了高斯信源对量子通信信道容量、量子保密通信安全性等问题的影响,给出了这些重要参数对高斯信源参数的依赖性,并给出了量子保密通信系统的安全性条件。在此基础上提出了一种高斯调制的实验实现方案,利用FPGA成功实现了连续变量量子信号的高斯调制。

超短波联合超视距通信技术研究

兼蓄并用流星余迹、对流层散射和Es层信道资源的超短波联合超视距通信系统,是流星余迹通信设备的波形扩展和能力提升设备。基于上述信道模式可在同一链路实现弯管传输的物理机制,论述了超短波联合超视距通信的可行性;进而给出了一种通信系统解决方案,对其功能特点、系统组成、工作流程及关键技术进行了简要介绍;并通过距离为1 495 km和293 km的2条链路的野外试验,评估了多模共链的超视距通信效果,表明在超远距离及近距离上皆实现了与单一流星余迹模式相比的通信能力提升。

城轨交通列控系统的车地通信方式

介绍城轨交通领域列控系统车地通信的两种主要方式,重点分析各种通信方式的工作原理及主要技术性能指标。

混沌通信分类及其保密通信的研究

上世纪 90年代以来 ,一方面计算机网络技术得到了飞速发展 ,另一方面新技术不断涌现 ,大大加速了信息处理和传递 ,当今网络化与全球化成为不可抗拒的世界潮流 .而网络通信中的保密技术则是核心技术之一 ,任何这方面科技的新发现及其进展都必然引起关注 ,混沌通信技术就是引起广泛关注的一种高新技术 .作为高科技 ,她具有突破性、创新性、战略性、带动性和风险性 .本文在前文 (自然杂志 2 0 0 1 ;2 3( 2 ) )的基础上 ,进一步综述了国际上近年来关于混沌保密通信的最新进展 .从通信角度 ,把产生混沌的类型分为连续流混沌、数字流混沌和数字混沌三种 .为了向实用化方向发展 ,将混沌通信研究中常用的混沌遮掩、混沌开关、混沌调制三种主要技术方案 ,又按照更便于实际应用 ,重新把它们分类为三种主要形式 ,即模 -模通信、模 -数 -模通信和数 -数通信 .在分析当前国际上三种混沌保密通信的最新方案及其研究进展后 ,最后提出了一些值得研究的关键技术和研究方向 .

基于GPRS的通信技术在油井监测系统中的应用

无线通信应用于石油测井能够极大地提高测井效率,是石油测井未来的发展方向。油井监测是保证油井正常生产的重要工作之一,油井无线网络系统由无线一次仪表和GPRS无线中继站组成,它整合了无线功图连续监测、无线电机参数检测、无线温压监测以及GPRS远传等四大模块,形成完整的油井网络系统。使管理人员可以及时掌握每口油井的运行情况;通过GPRS实现了对采油井的实时监测,通过数据信号采集,进行远距离传输,对数据的分析处理,使技术人员和领导在远端实时掌握油井的生产动态。它将短距离无线通讯技术和GPRS远距离传输技术融合在一起,实现了重要生产数据采集、处理、远传。

基于LTE的车地无线通信安全性增强的研究和进展

车地无线通信是轨道交通列车控制系统的关键和核心。列车安全运行控制依赖于列车的实时位置信息和地面控制指令,对安全性和可靠性有严苛的要求。针对车地无线通信的安全性和可靠性,研究分析城市轨道交通中应用的WLAN技术的安全性,总结LTE作为车地无线通信传输媒介的安全性和可靠性,并针对LTE的用户干扰和接入认证机制进行文献综述。

基于GPRS的通信技术在油井监测系统中的应用

无线通信应用于石油测井能够极大的提高测井效率,是石油测井未来的发展方向。油井监测是保证油井正常生产的重要工作之一,油井无线网络系统由无线一次仪表和GPRS无线中继站组成,它整合了无线功图连续监测、无线电机参数检测、无线温压监测以及GPRS远传等四大模块,形成完整的油井网络系统。使管理人员可以及时掌握每口油井的运行情况;通过GPRS实现了对采油井的实时监测,通过数据信号采集,进行远距离传输,对数据的分析处理,使技术人员和领导在远端实时掌握油井的生产动态。它将短距离无线通讯技术和GPRS远距离传输技术融合在一起,实现了重要生产数据采集、处理、远传。

低轨宽带卫星互联网支持高动态空间飞行器应用研究

针对高动态空间飞行器大航程、高动态等飞行运动特征和高速通信应用需求,提出基于低轨宽带卫星互联网支持高动态空间飞行器应用的设计方案,包括系统体系架构、卫星载荷波束、高动态接入、空间链路预算、平台终端架构等,重点分析和验证动态适应性、卫星切换和连续通信服务等关键问题,为进一步的终端研制和飞行试验打下基础,对基于低轨宽带卫星互联网的高动态空间飞行器管控和通信应用的工程实现具有重要参考意义。

地铁WLAN应用抗干扰分析

地铁信号系统和PIDS系统车-地通信方式普遍采用WLAN技术,但是信号传播的开放性使WLAN系统容易受到来自周围环境的各种干扰。本文分析WLAN无线传输网络受干扰的原因,提出了无线干扰处理方法和建议。

用TS算法实现三波片型PSG的偏振态快速转换

设计了一种三波片型偏振态发生器(PSG),分析PSG的结构特点,导出了Stokes参量的变换关系。基于禁忌搜索(Tabu Search,TS)算法原理,提出了一种既能实现偏振态的快速变换又能降低晶体两端电压的控制算法。仿真结果表明,采用该控制算法,PSG能够将输入的线偏光转换为任意偏振光,绝对精度可达0.07%。如果把Stokes参量S2和S3限定在Poincare球的特定区域内,通过该控制算法可产生所需的偏振态并保证控制电压大小在120 V以内。最后,通过实验验证该算法能够满足单光束连续变量相干光通信编码的需要。

事件触发机制下具有视场约束的三维协同制导

针对多枚反舰导弹同时攻击舰艇目标的实际需求,考虑导引头视场角约束,研究了事件触发控制方式下的时间协同制导问题。基于三维耦合模型提出了一种由三维比例导引律(PNG)和事件触发偏置项组成的三维时间协同制导律,并给出了事件触发条件。该偏置项利用非线性函数来确保总前置角的有界性,以满足导引头的视场角约束,并且通过分布式事件触发一致性协议,使弹群的攻击时间能够收敛到一致,并有效降低协同控制系统更新频率,减少通信资源消耗。基于Lyapunov理论证明了所提出分布式协同制导律的稳定性,且不存在Zeno现象。最后,通过数学仿真验证了所提出的三维协同制导方法的有效性和鲁棒性。

谢常德——山西量子光学领域先行者

谢常德四川成都人,1961年8月任教于山西大学至今,1991年,被山西省政府授予"山西省优秀专家"称号;1992年,被批准享受国务院特殊津贴;2007年荣获中国物理学会首届谢希德物理学奖。她主持和参与的国家及山西省自然科学基金项目有30多项,其中国家自然科学基金项目11项。1996年主要负责的教学研究课题"地方综合性大学培养高层次人才的实践"获山西省教学成果一等奖;"压缩态光场的实验与理论研究"获1999年度山西省科学技术进步理论一等奖;2000年承担的教学研究课题"地方综合性大学重点实验室建设的实践与研究"获山西省教学成果一等奖和教育部国家级教学成果二等奖;"量子相干增强非线性光学效应及在全光和光量子开关上的应用"获2005年度山西省科学技术二等奖;"纠缠态光场及连续变量量子通信研究"获2006年度国家自然科学二等奖,填补了山西省国家自然科学奖的空白。

远程教育的哲学理论

远程教育哲学理论的中心课题是论证远程教育形态的合理性。人际面接交流一直被公认为所有教育形态的必备要素和核心。正是在远程教育这种新的教育形态中，依据工业化和现代信息技术提供的可能性，面对面交流的核心地位被非人际的电子通信手段替代了。远程教育面临的主要挑战是通过非连续通信克服时空间隔重新构建或再度综合教－学过程。本文概括论述国内外远程教育理论界对创建远程教育哲学理论所作的探索及其取得的主要成果，包括远程教育学生自治和双向通信的理论，以及远程教育教与学重组的理论，它们已经成为远程教育哲学理论的主要代表。