关于信息、量子信息的哲学思考

量子信息是由信息学和量子物理学结合而产生的一种新的前沿交叉学科，它具有经典信息论无可比拟的奇特的纠缠和非定城关联特征，给哲学提出了新的课题。作者从哲学的角度在科学技术为信息论奠定的基础上对信息进行了重新定位，认为信息是以运动为表象的非实体形式的客现实在；并阐述了量子信息存在三种内在的统一性，即信息实在同量子实在的统一、决定论与非决定论的统一和定域性与非定域性的统一。     

低轨卫星接入系统中基于位置信息的时隙分配协议

针对浮标卫星通信系统中卫星覆盖范围广、接入链路传播时延差异大的场景结构引起的统一延迟分配协议中端到端时延长、吞吐率低的问题,提出了一种基于位置信息的时隙分配协议。协议中卫星通过获取浮标位置信息来控制时隙分配的起点,实现时隙离散分配,增大可用传输时隙长度,同时降低传输时延。OPNET 仿真结果表明所提出的时隙分配协议可以显著提高单信道传输模式下的网络吞吐量,并有效降低单信道与双信道模式下浮标卫星通信系统接入时的端到端时延。     

基于阈值判断的动态源路由协议算法优化设计

针对移动自组织网动态源路由协议（DSR）中旧路径中断至新路径建立期间存在的丢包和端到端时延问题,设计了一种基于阈值判断的路由发现和维护算法,以优化路由协议性能。该方法首先定义节点电池能量和节点接收信号能量双阈值等级,分别用于衡量节点和既存链路状态;然后修改路由发现和路由维护算法,使动态源路由具备阈值判断功能。分别对增强型动态源路由协议（EDSR）包传递率和端到端时延等性能随节点数目和移动速度等参数的变化规律进行了软件仿真。实验结果表明,节点数目超过150或者速度小于10 m/s时,EDSR端到端时延和包传递率优于DSR,其他性能基本相当,因此EDSR协议性能得到明显改善,为低速大规模移动自组网路由协议提供了重要参考。     

基于TD-LTE系统的新型SNR和CQI映射方案

为了在链路自适应、混合自动重传、快速调度过程中最大程度地满足长期演进(LTE) 系统的性能和吞吐量,提出了一种新型的信噪比(SNR)和信道质量指示(CQI)映射方案。这种 新的方案通过系统链路级仿真得到信噪比和误块率之间的仿真曲线,然后通过区域拟合的方 式得到SNR和CQI之间的关系。和传统的映射方案相比,它不仅易于实现和存储而且具有很好 的自适应能力。结合仿真曲线可以看出这种新型的方案能够满足协议规定误块率和吞吐量的 要求。该方案已应用于TD-LTE无线综合测试仪表的开发中。     

深空通信中的喷泉编译码技术

针对深空通信长时延、误码率和丢包率大、上下行链路带宽不对称和链路易中断等特点,提出利用喷泉码的编译码技术解决上述问题。阐述了喷泉码的编译原理、类型、典型应用、关键技术,并提出利用喷泉码不需要反馈的思想,将喷泉编码与深空通信中的协议技术相结合,以简化协议,减少确认-重传过程,缩短长距离文件传输时延,增大系统的吞吐量。     

LLN中基于能量均衡的高效低时延路由算法

针对有损低功耗网络(Low-power and Lossy Network,LLN)中由于无线链路的有损特性以及节点部署不均匀无法有效实现网络能量均衡，提出一种基于能量均衡的高效低时延路由算法(Efficient Low Latency Routing Algorithm Based on Energy Balance in Low-Power and Lossy Networks，ELLEB-RPL)。该算法采用“ELLEB组网”策略，使得节点能够有效避免在DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph)间来回切换；通过采用“最优父节点选择”策略，使得节点选择的父节点达到最优；通过采用“流量自适应分配”策略，达到网络能量均衡的目的。仿真结果表明，ELLEB-RPL在Sink节点平均吞吐量、网络平均寿命以及端到端时延上均有提升。     

动态星间链路分析及其STK/Matlab实现

为了动态分析星间链路,提出了一种用来精确计算星间链路的距离“交点”模型,利用该模 型可以 使星间链路距离的误差仅为米级。在此基础上建立多普勒频移和链路预算动态分析模型,并 以STK(Satellite Tool Kit)/Matlab接口实现。最后以24/3/2构型Walker星座为例仿真 ,得到多普勒频移及其变化率、载温比、门限余量等系统设计所必需的多组参数。     

海上无线网状网中基于Q-Learning的自适应路由算法

针对海上无线网状网通信环境复杂多变、船舶节点具有特殊移动模型等特点，提出一种基于Q-Learning的自适应路由（Q-Learning Based Adaptive Routing，QLAR）算法。综合考虑海上无线电波传播特性、船舶航程信息以及相应海区气象信息等因素的影响，提出链路可靠性、链路稳定性和节点航程相似度等概念，并对链路状态进行评估；然后，根据链路状态评估结果，利用Q-Learning算法寻找源、目的节点间最稳定的路径以传输数据分组；最后，利用OPNET搭建仿真平台对算法进行测试。仿真结果表明，与4种对比算法中性能最优的算法相比，QLAR算法最高可提升分组投递率4.89%，降低平均分组时延17.42%，减少归一化路由开销21.99%。     

超密集组网下基于链路效率的多连接小区选择算法

在5G超密集网络场景下,通过用户双/多连接技术可提高用户吞吐量,降低频繁切换带来的链路失效率。但是,随着链接数的增加,链路管理和资源分配带来的控制信令开销将增加,多链路带来的边际效益递减。为此,提出了多连接链路效率的概念,据此设计了基于链路效率的小区选择算法。该算法基于最大化用户和平均链路速率问题,在基站端及用户端采用变量松弛和拉格朗日对偶分解法来求解。仿真结果表明,多连接的小区选择问题能提高系统吞吐量,在获得更大的用户和速率的同时,也带来链路使用效率的提升。     

一种基于信号强度的OLSR路由协议改进算法

借助接收分组时测得的信号强度,提出OLSR-PSSA(Pre-rerouting and Signal Strength A-ware OLSR)改进协议。为了建立和维护生存时间更长、链路更加健壮的路由,并加入预切换路由机制,来适应节点的移动和网络拓扑结构的频繁变化。OPNET仿真结果显示,与传统OLSR协议相比,OLSR-PSSA改进协议提升了传输成功率,增加了网络吞吐量。     

一种高能效低时延的LLN路由修复算法

由于低功耗有损网络(LLN)中无线链路的不稳定性和有损性,外部环境的干扰极易导致网络出现故障,从而严重影响网络性能,而LLN网络中现有路由修复算法存在控制开销冗余和修复时延较大等问题。为此,提出了一种高能效低时延的LLN路由修复算法(EELDR-RPL)。该算法通过采用“零额外控制开销通告链路故障及邻居节点信息”机制,使得链路故障节点的子节点能够及时获知链路故障以及链路故障节点的邻居情况;通过采用“自适应调整节点网络深度值”机制,使得链路故障节点能够快速地重新接入网络;通过采用“链路故障节点子节点自适应切换”机制,能够达到优化网络拓扑的目的。仿真结果表明,与现有路由修复算法相比,EELDR-RPL算法能够有效地降低路由修复时延和减少控制开销。     

大跨度天基数据链的TDD时隙调度分析与优化

针对天基数据链系统卫星间的传播时延较大且节点间距离变化较大等特点，提出了一种提高时频资源利用率、提升系统容量、减小时延的方法。在时分多址与空分多址相结合的接入方式下，进行了时隙调度的分析与优化，利用卫星星座的空间复用与大跨度传播时延特性，采用时隙编排、收发状态调整、帧格式优化等手段，将信道利用率和系统容量提升了1倍，将卫星节点在某一方向获得服务的平均等待时间缩短为原来的1/4，提高了天基数据链系统的服务质量。     

全球卫星导航系统星间链路层协议设计

分析了全球卫星导航系统（GNSS）发展的现状,指出建立GNSS星间链路（ISL）的需 求。针对这样的需求,提出以高级在轨系统（AOS）空间数据链路层协议建议书为参考来设 计适用于GNSS的星间链路层协议。对GNSS星间可能传输的业务信息基于AOS的建议进行了归 类,认为GNSS星间链路层协议可以使用AOS,具体给出了AOS建议下星间链路层协议的设计。 为使协议更适合GNSS ISL链路层,主要从3个方面对AOS进行改进,即：优化了虚拟信道数 据单元的结构,削减了3种服务,改进了虚拟信道调度与复用方法。对协议的性能进行了分 析仿真,得出了信道误码率、帧长、包长和吞吐量的关系,仿真结果表明所设计的协议可 作为GNSS星间链路协议设计的参考。     

基于QualNet的无人机数据链时延仿真

概述了无人机数据链的网络组成,介绍了通信网络仿真 软件QualNet的功能特点及其架构,并在该软件平台下建立无人机数据链时延仿真模型,分 析远近程无人机在不同MAC信道接入协议下的平均端到端时延和平均抖动。仿真结果表明, 设计无人机数据链时可优先采用TDMA接入协议。     

基于IEEE802.11 DCF的链路预先修复AODV路由协议

基于无线自组织网络中普遍使用的底层通信协议IEEE802.11 DCF,针对广泛应用于无线自组织网络中的路由协议(AODV),提出了一种链路预先修复算法。该算法首先推算了DCF协议中的不稳定传输范围,然后通过MAC层与路由层的跨层协作,在下一跳节点移动在不稳定传输范围时就事先采取相应的路由修复措施。相对于AODV中采用节点周期性地发送HELLO消息来监测邻居节点变化的方法,该算法更为高效及时。仿真结果表明,该算法能够有效的减小端到端时延,保障了投递率。     

一种基于无线电环境地图的路由优化机制

设计认知无线网络路由算法时,需要兼顾主用户保护与路由性能两个方面。为了提高认知无线网络中次用户之间路由的端到端性能,提出了基于无线电环境地图的路由优化机制,该机制中无线电环境地图能够为次用户提供主用户保护有关的无线电环境数据。首先,无线电环境地图根据次用户的数据请求将各授权频段的可用概率与功率控制相关信息反馈到该次用户;其次,次用户可以计算出与上一跳次用户之间的链路稳定性以及传输时延;最后,目的次用户通过计算每条路由的端到端吞吐量的期望值,然后选取期望值最大的一条路由。仿真结果表明,该路由机制在平均分组投递率、平均端到端吞吐量、平均端到端时延方面均优于对比路由算法。     

Effects of link placements in email newsletters on their click-through rate

Firms adopting email marketing strategy often complain about low click-through rate (CTR). Scarcity of attention in this digital economy requires including psychological aspects of consumer behavior into the design considerations of digital contents. In this study, we propose differential effects of link placements in email newsletter on their CTR. We explain the observed effects of link placements on CTR drawing concepts from psychology and visual heuristics. The empirical analysis confirms that when it comes to clicking on the links of a newsletter, the click-through follows a U-pattern, i.e. as users traverse the links placed on a U-path their responsiveness decreases gradually. Thus, links placed in the left region of an email newsletter have higher impact than those placed in the right region with links in the top-left region having highest impact. Insights gained from this study can be used in the design consideration of email newsletters.     

机间数据链系统的功率分配控制方法

针对想定战场中机间数据链网络通信模型的上行链路功率控制问题,采用了一种基于多目标灰狼算法(Multi-objective Grey Wolf Optimizer,MOGWO)的功率控制方法。将功率控制建模为多目标优化问题,以最小化上行链路中各节点功率、使各节点在接收机处的信干噪比值(Signal-to-Interference plus Noise Ratio,SINR)接近目标SINR和最小化通信时截获概率为多目标优化问题建立模型,利用MOGWO求解问题模型Pareto前沿,依据系统选解准则求得最佳解。结果表明,MOGWO、多目标粒子群算法、基于分解的多目标进化算法与多目标蚁狮算法所得解对应各节点SINR的平均标准偏差分别为0.096 8、0.354 4、1.090 0和0.308 3。在恒定功率方法下最远节点处SINR已不满足正常通信需求,验证了MOGWO功率控制方法有更好的稳定性与寻优能力。