摘要：工业互联网平台主机对数据样本的接收吞吐量水平,受数据样本自身能耗和时隙分配性能的影响。为优化工业互联网数据链路体系对传输信息的配准能力,设计基于哈希算法的工业互联网低功耗数据链时隙分配系统。根据哈希算法原理,求解压缩函数表达式,借助海绵结构确定数据样本传输序列,完成哈希算法基本原理研究与整体结构设计。利用汇接控制器与数据循环结构,计算功耗数据链路的信息承载能力,联合数据样本参量,确定静态时隙分配与动态时隙交换标准,完成基于哈希算法的工业互联网低功耗数据链时隙分配系统执行方案设计。对比实验结果:基于哈希算法的时隙分配系统可将平台主机对数据样本的接收吞吐量提升至8.8×10^(10) MB/s,在提升工业互联网数据链路体系对信息配准能力方面具有较好的应用价值。

摘要：星间链路的应用在增加网络连通性和提升网络性能方面是至关重要的。然而,对于大规模、高动态的卫星网络,实时的星间链路设计和路由规划变得非常有挑战性。为了克服这个难点,本文研究了动态卫星网络中的时隙分配与路由规划问题,并将其建模为一个整数线性规划问题。为了降低问题求解的复杂度,该问题被近似地分解为两个独立的子问题,包括时隙分配问题与路由规划问题。第一个子问题仍然是一个整数规划问题,本文结合匹配理论与拉格朗日松弛方法设计了一个低复杂度但是高效的求解算法。然后,针对第二个子问题,考虑业务的优先级,设计了一个低花费的路由算法。最后,仿真结果验证了方法的可行性与有效性。

摘要：工业无线传感网络在关键位置监测和控制系统中发挥着越来越重要的作用.然而复杂工业现场混合关键流量共存,现存接入机制无法保障不可预测突发流量的实时接入以及周期高优先级流量的有序可靠传输,进而可能给工业生产造成严重经济损失甚至安全事故.针对上述情况,本文提出了流量分区超帧架构,并基于该架构设计了时隙预留接入协议(R-MAC)和时隙争用接入协议(C-MAC)以满足不同应用场景需求.上述两种协议以帧抢占的方式来保障突发流量的实时接入,采用了不同的重传机制提升周期性高优先级数据传输的可靠性.最后本文对两种协议进行了评估,与实时工业无线传感网络WirelessHART相比,本文所提出的协议限定了突发流量的最差接入时延上界,实现了多优先级流量服务差异化,提升了高优先级流量的平均成功接入率.

摘要：恶劣天气等不确定环境下,传统时隙分配方法易造成航班大量延误现象,为解决这一问题,分析了时隙分配过程,基于不确定理论,从权衡'请求时隙-计划时隙差'和'计划时隙-运行时隙差'的角度,提出了不确定容量下的时隙分配两阶段规划模型,分别构建了单机场模型和多机场模型。根据模型特点,设计了基于人工蜂群(ABC)算法的渐进二元启发式方法,提升了求解效率。通过算例分析,验证了所提模型和方法的有效性,同时对模型参数设置进行了分析。

摘要：在TDMA通信系统中,时隙分配是影响业务时延性能的重要因素,包括时隙数量分配(带宽分配)、时隙分配周期(TDMA帧长)和时隙位置分配三方面.本文针对可变速率和固定速率两类业务,基于随机服务系统理论和交通流理论建立了业务时延模型,得到了平均时延的解析式,分析了时隙数量、时隙位置和TDMA帧长度对业务时延影响的规律和特点.结果表明时隙位置分配越均匀,越能改善业务的平均时延和时延抖动性能;而在传统的时隙连续分配方式下,增加时隙数量分配对时延性能提高非常有限.在DVB-RCS卫星系统等具有较长帧设计的TDMA系统中,采用时隙均匀分配方式能够有效提高业务时延性能.计算机仿真验证了建模分析的正确性.

摘要：为实现将防误系统中依赖4G的外网数据交互替换为基于LoRa的自组网通信,文章设计站内无线网络解决方案,在兼容输变电物联网传感器监测应用基础上实现站内自组网,包括网络架构设计及终端入网通信,将防误终端集成到传感器监测网络。针对原有物联网协议的传感器监测设计,以及手持控制终端接入时的传输实时性差、频点切换慢的问题,设计优化方案,在传感器采用竞争时隙的同时,引入操作终端固定时隙预分配方案,提高数据交互效率,并通过同步扫描设计实现移动作业频点自适应切换。验证结果表明,所提系统可在兼容输变电物联网监测方案基础上,满足防误系统的实时性控制类作业应用。

摘要：多址数据链时隙分配控制系统工作过程中,由于分配算法的差异,使得数据传输的平均时延较高。因此,提出调度数据网多址数据链时隙分配控制系统。将数据链时隙进行划分,并采用数学模型描述时隙分配问题;基于遗传算法,结合选择运算和交叉运算等步骤,完成时隙分配;采用DQ协议解决数据冲突问题,提升数据链时隙分配性能。实验结果表明:在递增时隙分配测试中,所设计系统的平均时延与传统系统相比,分别降低了0.34s、0.60s;在固定时隙分配测试中,数据传输的平均时延降低了0.37s、0.75s。

摘要：随着现代战争的作战需求提高,数据链作为信息化时代战场上战斗力的“倍增器”,网络节点入退网时隙资源分配问题日益突出。因此,基于排队论理论提出节点入退网时隙分配算法,建立数据链网络节点入退网的时隙分配模型。使用OPNET仿真软件对算法模型和传统的轮询机制时隙分配算法模型进行了仿真,仿真结果表明,设计算法的网络吞吐量、队列时延、时隙利用率这3个指标优于轮询机制模型。该算法时隙资源分配率较高,且算法对节点优先级较为敏感,时延特性可在短时间内迅速稳定,可迅速投入战斗使用,满足对网络稳定性的较高要求。

摘要：轮询协议是一种经典的介质访问控制(MAC)层时分多址(TDMA)时隙分配协议,具有无冲突数据通信且功耗低的特点,但无法保证通信可靠性及实现有区别服务。为此,研究一种具有动态重传和差异服务机制的TDMA时隙分配协议。重新设计帧结构,根据终端节点数据包信息完成静态时隙分配,在数据传输失败时,利用重传时隙提高通信可靠性,通过影子时隙实现有区别服务。在无线抄表系统上的实验结果表明,与经典轮询协议相比,该协议的丢包率降低了3 %。

摘要：消息时隙分配问题是FlexRay汽车网络设计的关键问题之一。在分析FlexRay消息帧格式和消息物理层传输规则的基础上,推导出了FlexRay消息传输时间片长度和总线占用率计算公式,给出了影响总线占用率的主要因素;以最小总线占用率为目标,提出了将静态段最长消息帧分配到动态段的时隙分配方法。实验表明,该消息时隙分配方法可有效地降低总线占用率,提高网络使用的效率。