Design for the simulation of space based information network

Ongoing research is described that is focused upon modelling the space base information network and simulating its behaviours： simulation of spaced based communications and networking project. Its objective is to demonstrate the feasibility of producing a tool that can provide a performance evaluation of various eonstellation access techniques and routing policies. The architecture and design of the simulation system are explored. The algorithm of data routing and instrument scheduling in this project is described. Besides these, the key methodologies of simulating the inter-satellite link features in the data transmissions are also discussed. The performance of both instrument scheduling algorithm and routing schemes is evaluated and analyzed through extensive simulations under a typical scenario.

Spaces with σ-point-discrete N_0-weak bases

It is discussed in this paper the spaces with σ-point-discrete N_0-weak bases. The main results are： （1） A space X has a σ-compact-finite N_0-weak base if and only if X is a k-space with a σ-point-discrete N_0-weak base; （2） Under （CH）, every separable space with a σ-point-discrete N_0-weak base has a countable N_0-weak base.

MC-NAS:一种可视化模块贡献神经架构搜索方法

现有的神经架构搜索方法无法直观地将网络模型与候选模块以及模型识别准确率之间的关系展示出来;同时很多NAS方法可扩展性差,无法将其搜索策略扩展至任意搜索空间。针对上述挑战,提出了一种可视化模块贡献神经架构搜索方法。提出了模块贡献这个概念,并通过分析贡献计算过程的窘境给出了任意搜索空间下的统一采样原则,利用统一的贡献度指导原则给出了不同搜索空间的贡献度计算策略。针对特定的约束条件通过动态网络规划算法生成神经网络体系结构。大量的实验结果表明该算法在任意搜索空间中的有效性。使用CIFAR-10、CIFAR-100和ImageNet16-120数据集在NAS-Bench-201基准测试上平均准确率达到了93.33%、71.07%、42.69%。

基于HBase的多维索引查询机制的优化

键值存储旨在从非常大的数据量中提取值,同时具有高可用性、容错性和可伸缩性,因此提供了非常需要的基础设施来支持基于位置的服务(LBS)。然而,多维数据上的复杂查询不能有效地处理,因为键值存储不提供访问多个属性的方法。针对键值存储HBase不能有效处理多维数据的问题,提出了一个统一的索引框架--New-grid,使键值存储HBase支持多维查询。在改进的P-grid覆盖网络中,组织了一组节点,提供了高效的数据分布、容错和多维数据的查询处理。为了进行索引,使用基于Hilbert空间填充曲线来保存数据的局部性,从而有效地管理键值存储中的多维数据。同时使用HBase底层存储管理数据,并提出了一种范围查询和K最近邻查询的算法,以消除维护单独索引表的开销。在Amazon EC2上使用4、8和16个普通节点的集群进行了广泛的实验。实验结果表明,New-grid的性能相比MD-Hbase以及MapReduce更优。

卫星网络移动性管理协议S-MIPv

天基网络要求卫星具有跨波束、跨卫星的移动性管理功能,而传统地面网络中的移动性管理协议MIPv4和MIPv6都无法同时支持单节点和子网的移动性。针对以上问题提出了一种基于IPv6的同时支持单节点和移动子网的移动性管理协议—S-MIPv6,该协议充分吸收了MIPv6、NEMO和PMIPv6协议的优点,采用基于网络的移动性管理架构,并根据卫星空间组网的特点优化了信令流程,降低了链路通信开销。同时对S-MIPv6协议的入网、域内和域间切换开销给出了理论分析,为后续S-MIPv6协议的实现和完善奠定了基础。

■_0-弱基及相关问题(英文)

证明在空间X中下列论述等价:(1)X有σ-离散的■0-弱基;(2)X有σ-局部有限的■0-弱基;(3)X是■0-弱第一可数的空间,■0-弱基是开、闭遗传的,点可数■0-弱基是cs*-网.并讨论■0-弱基,sn-网,cs-网以及cs*-网的关系.

空间的一特殊点可数族使其为D-空间(英文)

本文给出了空间为D-空间的一充分条件，主要结论如下：如果空间X有一点可数族厂，满足对X的任一子集A X，若A在X中不闭，都存在某点X∈A＼A，使得对X的任一开集U，若X∈U，都存在某个F∈F，使得X∈F U且F∩A≠D，则X是D-空间．由此结论，我们得到一序列空间若有点可数C8^8-网络，则X是D-空间．

光伏并网逆变器限定轨迹双调制ANN-SVPWM研究

针对SVPWM计算复杂等问题,根据双三角形合成原理,采用ANN实现光伏并网逆变器的SVPWM。在分析推导两种模式下开关矢量的占空比计算公式的基础上,合理构造欠调制模式子网络和过调制模式子网络,通过对各个神经网络单独训练,实现由欠调制状态到过调制状态的平滑过渡。并通过限定轨迹双调制模式法,克服了SVPWM过调制的非线性问题。MATLAB仿真实验结果表明,ANN-SVPWM简便、高效,能实现输出电压连续控制,有效改善三相光伏并网逆变器输出性能。

星算网络--空天地一体化算力融合网络新发展

面对不断增长的算力和网络需求,6G空天地一体化网络通过网络集群优势突破单点算力和传统网络传输的极限,形成以算为中心,以网为根基,云、边、端、网、数、算深度融合的新型空天地一体化算力融合网络。首先介绍了算力网络和空天地一体化网络的发展现状,并结合6G空天地一体化算力融合网络的需求提出了星算网络的概念。其次,对星算网络的分层系统架构中的空基网络、天基网络和地面网络进行描述,并提出由算网资源层、算网抽象层和算网编排层组成的逻辑架构。之后,针对未来星算网络面临的算存问题、可信传输问题、天基算力编址寻址和高移动性算力路由问题提出对应关键使能技术。最后,对星算网络的典型应用场景进行了讨论和展望。

cs＊-regular Families and Metrization Theorems

In this paper, we proved that a sequential space has a cs＊-regular cs＊-network （or a cs＊-regular weak base） is metrizable, which generalized related results in [6], [12] and [14].

手机直连卫星关键技术分析与发展展望

手机直连卫星技术的快速发展是卫星载荷技术突破、手机终端技术创新、体制标准制定并验证等多种因素叠加的结果,通过对手机直连卫星发展现状的介绍,总结了手机直连卫星的2条技术路线和3种实现方式。面对星地频率共用、星载天线、星载基站等技术瓶颈,结合实际系统和应用场景给出了重点研究内容。探讨了作为5G通信重要组成部分和6G通信基础支撑的手机直连卫星技术未来的发展方向。

基于自由空间光的无人机通信网络关键技术与发展趋势

在当前电磁频谱拥堵和无线电干扰严重的情况下,基于自由空间光(FSO)的无人机(UAV)通信网络作为推进空天地一体化进程的重要一环,得到了学术界和工业界的广泛关注。与传统射频通信相比,FSO通信具有高数据传输速率、低时延和高安全性等优势。然而,FSO链路易受大气信道条件影响,同时UAV高移动性、网络高动态性以及机载资源的有限性给FSO的稳定连接与可靠通信带来了巨大挑战。因此,该文在介绍了FSO传输特性的基础上,着重分析了提升基于FSO的UAV通信网络稳定性与通信质量的关键技术,在此基础上,归纳出高可靠、强智能、长续航的发展趋势,以期为基于FSO的UAV通信网络发展提供参考与借鉴。

天基信息支援体系建模与效能评估方法

针对天基信息支援体系效能评估中存在的主观性强与复杂性高的问题,提出一种基于投影梯度神经网络的天基信息支援体系效能评估方法。首先,基于国防部体系框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)视图产品与包以德循环(observation,orientation,decision,action,OODA)梳理体系作战流程,进而建立评估指标体系,并基于离散事件仿真生成效能评估数据样本。然后,基于Rosen-反向传播(back propagation,BP)神经网络构建效能评估代理模型,并通过对权重参数的限制来解决在效益型指标下评估模型难以解释的问题。最后,对仿真样本进行评估模型验证试验,结果表明所提方法在天基信息支援体系效能评估中相较于传统BP神经网络计算性能提升超过50%,能够为天基信息支援体系效能评估提供技术支撑。

基于天基极简核心网的星地协同组网架构、技术及试验

面向未来网络泛在覆盖的愿景,卫星互联网与地面移动通信网络深度融合协同组网是构建空天地一体化通信系统,实现用户随时随地接入的必经技术道路。首先介绍了空天地一体化网络的现状和发展趋势,然后介绍了星地协同组网架构及天基极简核心网设计方案,并讨论了星地协同组网关键技术。最后,针对所提组网架构方案进行了相关试验验证,并探讨了后续研究计划和未来发展。

巨型LEO星座的时不变拓扑与航点路由设计

LEO卫星网是6G空地一体通信的重要组成部分,在带来低成本广覆盖等应用优势的同时,面临高动态和快切换等技术挑战。虽然卫星规律运动,星座图时变性也有章可循,但天基网的规模远高于地面网,不能简单延用因特网现有路由技术。综合应用快照变换和虚拟节点法,以卫星及星际链路为参考系,通过3步位置变换和极区收缩处理,得到巨型LEO星座的时不变拓扑,证明完全格网的适用性,并应用航点路由机制设计了本地卫星固定式路由算法,进一步给出了格网星座与循环图的同构性以及结构优化的探索方向。

以信息为中心的天地一体化网络分域路由机制研究

针对现有星间路由策略难以实现天地一体化网络(space-ground integrated information-centric network,SGI 2CN)中卫星拓扑高动态变化情况下多源内容高效传输的问题,提出面向多源内容的分域星间路由机制(area-divided-based inter-satellite routing mechanism,ADISR)。根据给定区域划分原则,构建基于虚拟节点的卫星网络模型。对于域内路由,根据内容源位置和缓存更新,采用基于链路状态最短路径算法和状态更新算法实现域内动态路由;对于域间路由,通过综合考虑节点和链路状态提出基于辅助图的启发式算法实现跨域数据传输。仿真结果表明,与已有路由机制相比,ADISR能解决SGI 2CN中多源多路径问题,减少网络丢包率,降低内容传播时延,提高网络吞吐量。

面向卫星通导遥算融合的关键技术分析

空天技术深入发展后,用户对空天系统的要求将是融合通信、遥感、导航卫星的天基信息服务系统,以向用户提供高速数据传输、直达用户的实时遥感服务、精确到厘米以内的高精度定位导航、分布式协同计算资源等服务能力,从而应用于丰富的服务场景。现有的通信、导航、遥感卫星存在软件协议和物理设施上的屏障,不能融合应用,远远不能满足天基信息服务系统的建设要求,因此,有必要研究通信、导航、遥感、计算在卫星上的融合。融合关键点是硬件和软件资源的可调度、可共享,以及高效能、高稳定性的载荷器件。基于此,深入分析面向卫星通导遥算融合的关键技术,并分析通导遥算融合的典型应用服务方式,最后通过仿真实验可验证融合后的效能提升。

基于特征子空间的SOM天基状态检测算法

在天基信息网中,资源监控系统采集到的性能指标数据量大、冗余特征较多,导致状态检测准确率低、检测时间长等问题。针对以上问题,提出了基于特征子空间的SOM状态检测算法。将特征提取算法嵌入到SOM神经网络模型中,使得网络在训练的同时提取每个类别对应的属性特征,构成状态对应的特征子空间。并利用状态的特征子空间计算特征对于类别的贡献度,优化SOM神经网络的目标函数,进而提高模型对卫星计算任务执行单元状态检测的速度与准确率。仿真了在不同状态检测模型下的检测准确率、检测灵敏度以及检测时间。结果表明,提出的状态检测模型在检测准确率、检测灵敏度以及检测时间等方面都具有较好的性能。

基于贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作战效能评估方法

针对天基信息支援装备体系效能评估存在的问题,提出一种基于贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作战效能评估方法。构建基于系统动力学的仿真平台获取仿真数据,采用基于搜索的贝叶斯网络结构学习算法以及期望最大化(expectaion maximization,EM)参数学习算法对数据样本进行学习构建贝叶斯网络模型,以正向推理、因果追溯推理、阶段分析推理3种方式进行作战效能分析;通过该模型深入分析海上方向远程精确打击移动舰船目标的作战场景下天基信息支援装备体系中诸多影响因素之间的相互关系与影响程度。仿真结果表明:该方法应用在天基信息支援装备体系作战效能评估具备有效性和可行性,能够为武器装备体系效能评估提供技术支撑。

天基智能网联海上救生模式无人船应用

对落水人员及时定位是海上救生的关键。目前现有救生装备无法完成及时定位任务。以无人船为载体[1],结合天基智能网联系统,设计PREA宏观指挥和OODA微观调整的双环嵌套救生模式。该模式下无人船实现相应改装设计,能够基于天基智联卫星实时更新环境数据,辅助救援指挥决策,实现对落水人员快速定位,提高搜救效率。最后对无人船救生定位功能进行模拟仿真,研究成果对于海上救生效率的提高有积极意义。