Aviation multi-station collaborative detecting based on time-frequency correlation of data-link

As an important application research topic of the intelligent aviation multi-station, collaborative detecting must overcome the problem of scouting measurement with status of 'fragmentation', and the NP-hardness problem of matching association between target and measurement in the process of scouting to data-link, which has complicated technical architecture of network construction. In this paper, taking advantage of cooperation mechanism on signal level in the aviation multi-station sympathetic network, a method of obtaining target time difference of arrival (TDOA) measurement using multi-station collaborative detecting based on time-frequency association is proposed. The method can not only achieve matching between target and its measurement, but also obtain TDOA measurement by further evolutionary transaction through refreshing sequential pulse time of arrival (TOA) measurement matrix for matching and correlating. Simulation results show that the accuracy of TDOA measurement has significant superiority over TOA, and detection probability of false TDOA measurement introduced by noise and fake measurement can be reduced effectively.

卫导受限下惯导/数据链/卫导紧组合导航方法

针对卫导受限场景中,导航系统精度难以满足要求的问题,提出一种惯导/数据链/卫导紧组合算法,该算法采用卫导接收机和数据链定位解算之前的伪距信息和无线测距信息与惯导信息融合对惯导误差进行修正,只要存在卫导可见星或者数据链源节点即可进行信息融合,最大程度上利用场景中的导航观测量,改善了导航信息品质。试验结果表明,在数据链通信良好的情况下,增加有限的卫导观测量能够改善导航系统精度;在数据链弱联通的情况下,通过有限卫导观测量的引入使得导航系统能够持续输出高精度的导航信息。

面向保护和利用的大遗址本体与关联数据研究

大遗址与所在地的居民生活生产、城乡发展以及资源保护与利用等方面存在紧密关联,在我国快速的城镇化进程中,大遗址的保护和利用面临巨大压力。对大遗址知识的有效组织是大遗址保护和利用的前提。本体和关联数据技术为大遗址知识组织提供了新的方法及实现路径。文章首先结合文献调研,复用CIDOC-CRM和OWL-Time本体构建上位本体;然后通过构建顶层框架和抽取概念实例,获取大遗址知识概念和实例,并将其转化为大遗址本体的实体、对象属性和数据属性;最后基于关联数据技术,以西安片区大遗址为例,利用D2RQ发布大遗址知识的关联数据集。文章通过构建本体和发布关联数据实现了大遗址知识的语义关联和开放共享,为提升大遗址的保护和利用水平提供了数据支撑和知识服务。

“探索”视角下的书目关联数据化与图书馆服务创新研究

《IFLA图书馆参考模型》(IFLA-LRM)概念模型取代FRBR,以此为统领,RDA、BIBFRAME和MARC21的一系列元数据标准的革新,体现了关联数据时代图书馆资源数据突破平台限制、提升在互联网的可见度、实现复用与共享的意图。新增的“探索”用户任务是理解多个元数据标准文件不断更新迭代的关键线索,把握书目关联数据化这一趋势,并且不受限于以文献为中心的思维定式,将“探索”思维贯穿在图书馆工作的各个方面,将为转型时期的图书馆事业创新带来启发,更好地服务于智慧图书馆时代的用户群体。

外军战术数据链规划研究

美军和北约在近些年战争中,越来越依靠互联互通的战术数据链网络,并部署了大量的数据链装备,为了更好地组织运用数据链系统,其制订了完整翔实的规划过程,包括规划任意战术数据链网络的最基本公共程序、相关配置项的设置准则、评估所需的信息流以及由此导致的连通性需求等内容,从而确保数据链网络合理有序、最大效率的组织运用。

一种基于动态门限与LMS算法相结合的多径干扰抑制算法

在船舰行驶过程中,信号的传输在岛屿反射与海面散射影响下易产生多径效应,使船舰的无线地空数据接收系统受到影响。为提高接收机的接收性能,首先完成了多径信道的建模,搭建了三径信道模型,并在此模型下,将动态门限法与最小均方(LMS)算法进行改进结合,并用此算法完成了信号处理的研究与仿真。仿真结果表明,所提算法优化方案可以提高在此种情况下信号接收系统的准确性。

基于多源数据和改进链路预测的新能源汽车技术机会研究

[研究目的]在绿色低碳发展的背景下,旨在识别新能源汽车领域的技术机会,为未来新能源汽车的技术研发与商业化方向提供借鉴参考,助力新能源汽车的发展。[研究方法]搜集反映新能源汽车领域基础研究、应用研究和商业化的多源数据,采用三螺旋模型,将基于改进链路预测方法得到的预测结果“节点链”进行融合对比分析,得到最终细化的新能源汽车技术机会。[研究结论]验证了基于多源数据融合思想和改进链路预测的方法识别新能源汽车技术机会的可行性。研究结果表明:新能源汽车未来技术机会主要集中在动态无线充电技术、磁悬浮技术与自动驾驶技术的结合;通过碳化硅材料等改进的驱动技术;通过光催化等改进的电池技术;制氢与车载储氢等。

集中管控环境下数据通信安全研究与应用

大中型企业网络的总部和各分部区域通过运营商网络互联,通过集中管控数据转发可以实现数据通信的安全可靠性,提升网络信息系统的安全保护等级。实现不同类型的数据通过相应的专线与链路传输,并进行安全加密。当正常通信链路出现故障时,启用路径切换功能,保障业务通信畅通。使用GRE点到多点隧道技术并在隧道内部运行OSPF路由协议实现区域间数据互联互通,启用IPSec VPN加密GRE隧道流量,实现对数据的安全保护。

跳频数据链干扰对消系统射频前端设计优化

干扰对消是主动方式的干扰管理方法,干扰对消的核心思想是利用干扰源来消除干扰,针对高速跳频系统抗干扰系统采用分离式方法设计干扰对消系统,需要定制化的射频前端设计。针对高速跳频系统抗干扰系统的抗干扰抑制需求,从信号取样、射频接入、对消方式和控制接口4个方面分析跳频数据链干扰对消系统的工作流程,设计主控天线前端电路的直通单元和射频前端,结合模数转换(analog-to-digital conversion,AD)底噪和干扰信号峰均比的影响,计算噪声功率密度和噪声功率,分析射频前端参数影响跳频数据链灵敏度和干扰对消能力上限的约束条件,最后给出射频前端系统增益和信号带宽参数影响跳频数据链干扰对消系统的优化分析。

面向Link16的QualNet与虚拟机信息交互接口设计与实现

Link16是美国国防部采用的高速视距战术数据链,广泛应用于美国海军、联合部队和北约部队,针对其开展测试评估具有重要军事意义。通过硬件在环技术将Link16实物设备接入到仿真测试中,可有效提高测试结果的真实性和准确性。然而当测试场景需要进行实物设备组网测试时,仍会带来成本问题。为此,提出一种面向QualNet MAC层的Link16专属模型以及与之匹配的虚拟机信息交互接口。该模型可高逼真模拟Link16通信行为,实现Link16节点竞争接入、时隙划分、NPG分组等功能。并基于数据分布式服务实现了虚拟机交互接口,将运行在虚拟机的Link16设备模型接入QualNet测试场景。实验测试结果表明,所设计模型具有较高真实性和准确性且接口引入延时不超过1 ms,为大规模数据链网络测试提供一种新方法。

基于改进差分算法的数据链时隙分配方法

针对当前时隙分配策略具有算法单一、容易陷入局部最优、泛化能力弱等问题,基于差分进化算法,引入了混沌算法、自适应变异交叉算法和问题解处理机制,提出了一种基于改进差分进化算法的时隙分配策略。利用混沌算法初始化种群,增加种群多样性避免算法过早收敛;利用选择概率参数使得交叉和变异过程更加灵活,使算法初期增加搜索范围,算法后期增加获取全局最优解的概率。实验结果表明:该算法时隙分配均衡度、稳定性、算法效率和泛化能力均优于差分算法和遗传算法,时隙分配均衡度和算法效率更高、稳定性更好、泛化能力更强。

基于ZYNQ-7000的飞控计算机PC/104总线数传链路设计

针对飞控计算机面向多模块、多种类接口资源方向发展引发的原有飞控计算机固有性能不足、可拓展性差的问题,提出一种基于ARM+FPGA的软硬件协同工作、以PC/104作为多模块间通信总线的飞控计算机框架。该框架中针对PC/104总线与系统主存传输的带宽不匹配问题,设计了双通道数据缓冲路径,通过FPGA设计IP实现PC/104总线时序的控制,以DMA的方式实现总线与主存DDR之间的高速数据缓存。实验结果表明,所设计的飞控数据链路可实现模块间PC/104总线以40 Mb/s的速度进行数据传输,以及通过总线实现外设到系统主存之间微秒级别延迟的高速数据交换,保证了多模块工作时的数据传输效率。

多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统

针对多元大数据在智能配电网中的应用问题,为实现配电网的精益管理、科学预测和合理规划,文章开发了多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统。对软件系统的总体框架进行了设计;对软件系统的各功能模块进行开发和介绍;给出了软件系统的一个应用实例。该系统充分利用海量的历史负荷数据进行负荷特性分析,建立负荷特征库以及业扩信息库,通过对新接入用户进行信息匹配实现负荷管理及最大负荷预测。此外,该系统建立负荷预测方法模型库,可提供不同维度的负荷预测功能,从传统的地区负荷预测转变为馈线负荷预测,结合馈线现状以及业扩信息优化用户接入决策。总的来说,该系统具有功能模块数据链路互通、不同功能之间能提供信息支持、整体采用模块化设计思想等特点,可满足电网企业的日常应用需求。

基于LabVIEW的电磁环境信号模拟源软件设计

针对传统信号源信号类型单一、功能扩展性不足等问题,设计一款基于LabVIEW的电磁环境信号模拟源软件。通过采用模块化设计思想,使用混合编程方式建立信号数学模型,实现了信号的发生、叠加、显示及存储回放功能。测试结果表明,该软件能根据设置的场景参数,满足对常规通信、雷达、数据链、敌我识别等信号数据的仿真模拟需求,具有较高的可拓展性和应用价值。

空基双天线场景下盲源分离解析估计方法

基于盲源分离的抗干扰技术在诸多领域中具有重要应用价值。在空基数据链常用的双接收天线场景中,应用传统盲源分离方法的计算复杂度比较高,难以进行实时处理,限制了盲源分离技术的性能上限。通过考虑空基数据链中期望信号与干扰信号的单径传播范式,提出了基于四阶累积量优化函数的盲源分离解析求解方法,并获得其闭式解。所提方法在保持估计性能的基础上降低了近67%的计算复杂度,更适于空基数据链计算资源受限下的硬件实现。所提解析方法具有近于0的翻转概率,能够进一步保持分离信号的输出顺序,有利于提升后续信号处理阶段中信号到达检测的估计性能。

基于TTNT数据链多址接入协议的多机协同任务调度方法

为提高无人机蜂群作战中无人机信息交互、资源共享和任务协同的能力,文章基于TTNT数据链SPMA协议,设计高动态变化拓扑下的分层分簇无人机蜂群模型和与之匹配的层次资源与任务调度模型,并对其消息传输进行优化。通过OMNeT++仿真平台,以TTNT数据链中的数据传输标准对信息端到端时延和网络吞吐量进行不同机间传输距离下的对比仿真实验。其结果表明,该方法满足SPMA协议对于消息传输时延的要求,并且引入SPMA协议后可以有效减少网络数据传输冲突,提高了系统约18%的网络吞吐量,提升了无人机信息交互、资源共享和协同作战的能力,对实际无人机蜂群协同任务调度研究具有可参考性。

档案著录信息关联数据化:国际经验与中国路径

关联数据技术已成为档案数据资源开放共享的重要工具。探究档案著录信息关联数据化的国际经验有利于我国档案资源描述的规范化、标准化。以英国LOCAH项目、国际档案理事会RiC-O以及Europeana数据模型为例,对档案关联数据项目和相关数据模型展开调查和研究。基于此,提出我国档案著录信息关联数据应加大档案开放力度,增强对档案资源的语义描述,建立丰富的档案著录数据,加强各方主体协同与资源集成,探索低成本、轻量级的档案著录关联数据化项目。

基于改进机器学习的无人机中继通信数据调度控制研究

为解决无人机通信网络中数据调度行为中断概率过大的问题,实现对通信资源的合理分配,提出基于改进机器学习的无人机中继通信数据调度控制方法;设计基本网络架构,联合BMRC协议,设置URLLC数据链路单元,联合相关通信数据样本,求解通信中断概率的具体数值,实现对无人机中继通信网络资源的联合优化处理;分别计算时隙分配参量与带宽分配参量,并以此为基础,确定无人机中继位置,实现对中继通信资源的调度;按照机器学习算法标准,定义PCA改进特征,从而完善改进机器学习算法,再联合最优控制器闭环,实现对通信数据调度行为的控制;实验结果表明,改进机器学习算法作用下,随着中继数据累积量的增大,无人机通信网络中数据调度行为中断概率的最大值只能达到7.3%,有效降低了中断概率,符合合理分配通信资源的实际应用需求。

关联型MARC的发展与应用研究

在当前MARC和关联数据共存的复合环境下,研究MARC格式中标识符的部署和应用问题,对于简化从MARC到关联数据的转换具有重要意义。以MARC21和UNIMARC规范格式中设置的标识符为研究对象,识别和讨论文档网络和数据网络环境交叉融合所带来的新旧概念交替应用问题,具体对MARC规范格式中的记录控制号和永久记录标识符、本地和远程标识符、规范记录和真实世界对象标识符、RDF URI和普通网页URL等概念和应用进行探讨。结果表明,MARC规范格式为适应关联数据化发展做出了格式内容上的更新,各类标识符在MARC中承载的功能不同,应著录在不同的字段和子字段以示区分。未来仍需结合编目实践进一步研究标识符著录实施问题,包括URI与相关对象的对应协调,标识符的识别和选择,URI链接与传统编目工作的权衡等问题。

基于数字孪生的加工生产线虚实交互技术研究

针对传统加工生产线运行过程中设备数据采集困难和可视化程度低的问题,研究了数字孪生(DT)技术在加工生产线虚实交互方面的应用问题。首先,以某电机外壳加工生产线为例,分析了生产线的加工流程,设计了虚实交互技术的总体框架,并提出了具体的方法;然后,对加工生产线进行了数字孪生体建模,对模型中的关键要素,几何、物理、行为属性及通讯接口的构建进行了详细的阐述;最后,采用过程控制的对象链接和嵌入(OPC)技术进行了加工生产线中多源异构数据的采集与处理,完成了实时数据间的映射。研究结果表明:采用虚实交互技术可以完成物理生产线与数字孪生体间的实时映射;电机外壳加工生产线中机械臂虚实交互的可靠性为99.95%,可满足精确性要求;采用服务模块能够更加直观、有效地反映生产线的实际加工状态,可满足加工过程信息动态可视化要求,证明了该方案具有可行性和有效性。