基于梯度法的卫星天线自动对星集中算法研究

针对传统梯度法自动对星存在精度不高、响应速度慢的缺点,基于梯度法提出了自动对星集中算法。结合梯度法与数值分析法提出新的集中算法,详细介绍集中算法的原理与实现步骤,验证了算法的快速收敛性质,实现了在改变地理位置后通过集中算法快速跟踪卫星。通过仿真模拟对比得出,所提算法比梯度法精度高30%,响应速度快50%,在国防军事与民用卫星通信中均有较高的参考价值。

测量噪声方差未知的多传感器组合导航集中融合算法

目前,多传感器组合导航系统的信息融合方法是建立在测量噪声方差已知的基础上,然而测量噪声方差会随着内部及外部的干扰而发生变化。为此,本文首先将基于变分贝叶斯逼近的自适应卡尔曼滤波(variational Bayesian approximation based adaptive Kalman filter, VB-AKF)从单一组合导航系统扩展到多传感器组合导航系统;然后,提出了多传感器组合导航系统的两种集中融合算法,即基于VB-AKF的增广式集中融合算法及基于VB-AKF的序贯式集中融合算法,以解决测量噪声方差未知情况下的多传感器组合导航的信息融合问题;最后,通过SINS/GNSS/CNS/ADS多传感器组合导航系统对上述算法进行了仿真验证。实验结果表明,本文所提两种算法滤波精度相同、且接近于测量噪声方差已知情况下的理想集中融合算法(ICKF)。在整个仿真时段内,相对于传统集中式卡尔曼滤波器(TCKF)及具有容错功能的联邦卡尔曼滤波算法(FT-FKF),本文算法可提高位置精度分别为32%和90%、提高速度精度分别为38%和71%。

对等网络中一种新的非集中式查找算法

提出了一种适用于对等网络环境的非集中式查找算法,它具有可扩展、自组织、高容错等特性,能够自动适应网络中节点的加入、退出和失效.该算法的时间复杂度和空间复杂度均为O(logN).算法的基本思想是:将有限大小的线性空间平均划分为M等份,对每等份的子空间递归划分为M等份,直到每个子空间对应一个点;采用Hash算法将网络中的数据或节点映射为线性空间中的一点,每个节点本地存储一个路由表,其内容为其各个划分层次中的对应点所在位置信息;这样,一个节点可以在不超过O(logN)次转跳的情况下找到目的节点.仿真实验结果表明:当M增大时,算法的查找性能也会提高;当M=16,网络规模为104个节点时,算法的平均查找长度仅是Pastry、Tapestry算法的70%左右.

结合分布式与集中式特点的动态多播路由算法

针对在多播成员动态变化的环境中的多播路由树的建立和调整等问题,本文提出结合分布式和集中式特点的动态多播路由算法,在新节点加入多播会话时,采用分布式的方法搜索新节点到当前多播树的满足QoS约束的最优路径。而在成员节点离开多播会话时,根据其对多播会话质量的影响程度,决定是否执行多播树的重构操作。与静态多播路由算法比较,该算法具有更好的适应性和灵活性。仿真结果验证了算法的有效性。

一种网络备用资源的集中规划算法

满足多级生存性要求的网络带宽资源规划问题是一个存在多个非线性不等式约束的整数规划问题。本文提出了一种考虑移动工作通道对网络服务性能影响的资源规划算法 。

分布离散事件仿真的集中同步算法

分布离散事件仿真和一般的离散事件仿真不同 ,它没有公共的时钟和事件表 ,通过分布在多台主机上的仿真模型进行消息传递来实现现实世界中的事件的并发执行。同步算法是分布离散事件仿真中确保模型之间发生事件的因果关系正确性的机制。文中提出了一个集中同步算法 ,它采用建立模型之间的关联关系和仿真控制节点的方法 ,来对仿真模型之间的交互事件和仿真模型内部事件进行调度。其实现机制简单 ,避免了死锁的产生 ,并能实现事件的并发执行。

基于概率感知模型的集中式区域覆盖算法研究

覆盖问题是无线传感器网络完成目标监测和信息获取任务的前提。为了更贴近实际地描述区域覆盖问题,采用概率感知模型,并把对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对整个监测区域的覆盖问题进行了研究。最后通过仿真实验,对网络采用单重覆盖与多重覆盖的效果进行了比较,验证了区域多重覆盖的优越性。

连通支配集一种集中式近似算法

简单无向图的最小连通支配集问题是NP完全问题，目前还没有成熟解法。提出了一种用有序袁构建独立集求解连通支配集的算法，算法从图中度最大的顶点开始将顶点加入到有序表中，并在加入过程中构建独立集，同时加入其他节点连接独立集使其成为连通集当图中所有节点处理完成，有序表中标记为独立集的节点和连接节点就形成了一个连通支配集。实验表明算法生成的支配集较小，运行时间复杂度比较低。

PPS的集中和分布式并行分组交换算法分析

集中式并行分组交换算法(CentralizedParallelPacketSwitchAlgorithm,CPA)和分布式并行分组交换算法(DistributedParallelPacketSwitchAlgorithm,DPA)是目前并行分组交换(ParallelPacketSwitch,PPS研究中的典型算法,该文对两种算法进行了描述及理论分析和性能比较,作出了两种算法的应用性分析,探讨了DPA算法实现需要继续研究和解决的几个关键问题。

一种快速的集中式自主定轨新算法

针对导航星座自主定轨,提出一种提高集中式算法效率的新思路,即充分利用高频、高精度的星间链路测距信息,在短弧内将卫星最优轨道与长期预报轨道的差异用多次曲线描述,得到卫星位置和速度的最佳估值。此方法无需动力学建模和计算状态转移矩阵,因此算法极为简洁。同时,对于自主运行期间缺乏空间基准,提出约束轨道升交点赤经的方法,以减小对地面系统的依赖程度。仿真结果表明,导航星座自主运行60 d,不考虑地球自转参数(EOP)长期预报误差,在无锚固站的情况下,链路数不少于5条时能够达到轨道URE优于1 m,位置3 m,速度毫米级的定轨精度。最后,通过比对验证了新算法比已有EKF分布式自主定轨算法的效率更高。

基于方向比较原理的集中式后备保护算法研究

针对传统后备保护的缺陷,在智能变电站全站信息共享的基础上,采用了传统主保护加集中式后备保护的保护配置方案.研究了基于方向比较原理的集中式后备保护算法.首先根据方向元件与一次设备的连接关系形成一次设备/方向元件关联矩阵,其次根据方向元件的输出值完成矩阵的赋值,根据赋值之后的关联矩阵计算一次元件的故障方向综合值,然后确定判据及门槛值,实现故障元件的准确识别.算例分析结果表明该算法能够准确识别故障元件.

2-连通2-支配集的集中式构造

在无线传感器网络中,通常采用连通支配集来构成一个虚拟骨干网进行分层路由,对重要的目标或环境需要构造容错性高,可靠性好的虚拟骨干网。提出构造网络2-连通2-支配集的两种集中式算法,分别是先回路后支配和先支配后回路。前一种算法是先形成一个由支配点组成的回路,然后以此回路为基础不断地扩充此回路,直到不在回路中的节点为2-被支配为止;后一种算法是首先保证每个非支配点都要变成2-被支配点,然后再使图中所有支配点构成回路。

分布式系统的时间同步算法研究及应用

实现分布式系统时间同步的方法有两种 :一是将外部时间基准引入分布式系统的绝对时间同步 ,二是仅在分布式系统内部使用算法实现同步的相对时间同步。本文详细讨论了适用于局域网的各种时间同步算法 ,并对部分算法的应用结果进行了分析。

基于布尔感知模型的边界线多重覆盖算法

无线传感器网络监视预警系统的区域边界具有特殊重要性,针对节点的布尔感知模型,根据节点感知圆盘的相互关系,可将整条边界线划分为不可再分割的可数个最小曲线段,利用改进的贪婪式算法研究了集中式多重覆盖算法和分布式多重覆盖算法,通过仿真实验,验证了多重覆盖带来的高检测概率以及高覆盖概率。

对机动目标的多站无源定位IMM算法

将交互式多模型(IMM)算法与集中式融合跟踪算法相结合,给出了集中式交互多模算法(C IMM);基于目标的多普勒频率差和信号到达方向信息,利用C IMM算法对机动目标进行无源定位与跟踪,并与变维(VD)滤波算法的跟踪性能进行了比较。通过计算机仿真验证了C IMM算法是有效的,且该算法与VD算法相比定位精度更高、稳定性更好。

结合集中式与分布式特征的多路径QoS组播路由协议

提出了一个结合集中式算法与分布式算法优点的多路径启发式QoS组播路由算法和协议,它以单播路由协议OSPF传播链路的代价信息为基础,运用最小代价Dijkstra算法计算端节点到当前在树节点的最小代价路径,然后启动一个分布式计算过程得到一个可选路径集,加入节点通过一个综合性启发式选择其中的最佳路径连接到组播树.算法能够有效地支持延时和带宽受限的代价优化组播树构造,具有无环选路、呼叫接收成功率高、呼叫建立时间短、伸缩性好等特点.

基于序贯UKF的GNSS/CNS/SINS组合导航最优融合算法

组合导航系统在动态环境下具有强非线性,为提高GNSS/CNS/SINS组合导航系统的导航精度,提出一种基于序贯UKF的多传感器最优融合算法。首先,建立GNSS/CNS/SINS组合导航系统的非线性状态方程及2个子滤波器的线性量测方程;然后,对标准UKF的量测更新过程进行简化,简化UKF算法具有与标准UKF算法相同的滤波精度,且具有计算量低的特性;最后,将序贯滤波算法与简化UKF算法结合,提出多传感器组合导航系统的序贯UKF最优融合算法。仿真结果表明,本文序贯UKF算法不仅可提高系统解算的实时性,并且相对于集中线性卡尔曼滤波算法及经典集中线性UKF算法具有较高的滤波精度。

大规模电力系统中分布式求解线性方程组的算法设计

用集中式的方法求解线性方程组已经得到了很好的研究.但是,随着电力系统规模的增大,电力系统中节点的增多,用集中式的方式求解线性方程组在实际应用中遇到了很多问题.分布式求解线性方程组可以利用多智能体(multi-agent)的结构很好地解决这些问题.本文介绍集中式求解线性方程组的经典方法和分布式求解线性方程组的最新进展.

无线传感网络改进的最小生成树算法

机场噪声检测是近些年来一直困扰我们的一个难题,其中一个关键点是如何解决最小连通覆盖集问题,目前国外解决该问题新的方法有集中式近似算法、令牌驱动、圆周覆盖等,国内有DVC算法、重构Voronoi划分等.研究了在同时满足网络的覆盖性与连通性的前提下,如何选择最少数目工作节点的问题,为得到已知机场区域的最小连通覆盖集,在集中式近似算法的基础上,提出一种改进的最小生成树算法,用来确保该覆盖集连通所需的辅助节点,最后通过实验对设计的算法性能进行评估.

局域网中动态二次选举算法

提出了一种局域网中如何快速有效地选举出性能最佳的节点替代出现故障的专用设备的方法:二次选举法,结合了集中式算法与分布式算法的优点,避免了二者的缺陷,成功地解决了局域网中集中式管理的不稳定性,提高了系统的健壮性.