机载认知通信网络架构研究

为了满足作战人员对机载通信网络高移动性、高容量、保障多种业务服务质量（QoS）、多链互通互操作等需求,考虑到机载网络包含多个异构链路的特点,借鉴商用认知网络思想,提出了一种新的基于认知的网络层收敛分层架构。分析了该架构的特点和优势,给出了该网络架构的认知流程,阐述了涉及到的关键技术。基于认知的网络层收敛分层架构,容易实现多个异构链路资源集成和应用,并在所有协议层认知的基础上,智能地适配动态环境来满足用户端到端指标和提升网络性能。     

战术认知无线电网络架构设计

认知无线电技术具有智能电磁频谱感知、干扰避免和动态频谱接入的能力,因此利用认知无线电技术可以提升战术网络的性能。由于战术作战的复杂性,需要建立适用于战术任务的认知无线电架构。首先分析了战术通信的特点和认知无线电技术在战术网络中的运用,以及目前国外战术认知无线网络的建设情况。结合战术通信网络移动性高、电磁对抗复杂的特点,利用对抗环境下的战术网络结构和模型,提出了分层的战术认知无线电网络结构以及面向作战任务的网络管理方法,形成拓扑结构分层次、管理运行分阶段的网络架构。该网络架构均衡考虑了网络的灵活性和稳定性,适用于动态变化的战术网络,为认知无线电在战术通信中的技术应用和网络设计提供了参考。     

空中骨干网络路由协议改进设计

空中骨干网络由多个空中平台通过无线连接构成,并能够为各类中小型空中平台提供 网络服务。空中骨干节点具有动态性,造成骨干网拓扑结构具有可变性,采用商用路 由协议将会造成网络开销过大、无法维护正确的网络拓扑信息等问题。通过对空中骨干网络 特点进行分析,在商用主动式路由算法的基础上进行跨层设计,并优化泛洪机制,实现了网 络 开销随着链路状态进行动态变化,利用较小的网络开销来维护准确网络拓扑结构。仿真结果 表明,改进的路由协议基本满足空中骨干网的要求。     

战术面向服务架构概念及相关技术

战术面向服务架构（TSOA）是实现战术云平台服务基础设施的重要支撑概念。由于战术环境的复杂性,目前对TSOA实施过程中面临问题和相关实现技术的总结还较少。为此,开展了针对TSOA的概念以及相关技术的研究。首先,从战术环境下的TSOA架构需求背景出发,介绍了TSOA架构的组成以及适应性特征;然后,通过分析战术环境下设备和网络等多方面存在的限制性因素,明确实施TSOA架构所面临的挑战以及需要解决的关键问题,并对实现过程中涉及的服务发现、消息传输机制、网络状态自适应等相关技术进行归纳;最后,对国内外的相关研究工作进行总结,期望对推动TSOA架构的具体实施提供一定参考。     

美军战场空中通信节点研究进展

战场空中通信节点是一种机载通信载荷,提供空中通信网关、增强的态势感知以及战场网络互联等能力。首先介绍了美军战场空中通信节点的应用需求和发展概况,然后分析并比较了典型系统的组成、工作原理、功能及技术指标,最后探讨了战场空中通信节点的发展趋势,并阐述了进一步的研究方向,期望为后续研究提供一定参考。     

战术Ad Hoc网络中的QoS路由协议设计与仿真

基于TDMA的战术Ad Hoc网络,提出一种分布式的资源预约机制,其中收/发节点采 用协商的方式预约时隙,邻居节点通过侦听方式获得时隙被预约的信息,然后依托该机制提 出一种QoS路由协议,该协议能够在网络节点之间选择一条满足QoS要求且相对短的路径进行 预约时隙,同时对于网络拓扑变化引起的链路故障也能局部修复。仿真表明该协议具有开销 小和可靠性高等特点,能够提高战术Ad Hoc网络的QoS保障能力。     

美军大型空中通信平台的滤波器应用

介绍了美军空中通信平台的滤波器配置,并对滤波器技术在大型通信平台电磁兼容设计中的应用进行了分析,总结了美军滤波器设计经验。     

基于排队论的战术通信混合接入方法

战术通信是为保障战斗指挥和战斗行动而建立的通信,在其协议设计时要更多考虑时延和可靠性因素。考虑到时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）组网协议是战术通信系统使用最广泛的协议,采用排队论的方法研究了TDMA协议对报文传输时延的影响,并提出一种TDMA和码分多址混合组网方法,在不降低网络吞吐量的前提下,大幅缩短数据包排队传输时延,〖JP2〗尤其在负载较高的场景优势更加明显。通过仿真结果和解析结果的比较,所提方法的排队时延分析可近似为不均衡队列的排队问题,因此从理论上能够证明所提方法能够减少排队时间。不同参数下的仿真结果表明,所提方法在排队时延和网络吞吐量等网络性能上较原TDMA方案有明显提升,验证了其有效性。     

面向服务质量管理的IP网络架构探讨

针对IP网络的服务质量问题,本文将网络核心及其支撑结构看作一个管理概念上的综合体,提出了一个具有QoS保障的网络架构模型,并对其中的测量、传输媒介、集成应用接口、综合管理等模块进行了分析。     

面向智能配电基础的异构融合通信网络动态负载均衡研究

异构融合通信网络是新时代无线通信网络系统发展的主要方向,智能配电通信网络能够满足工业化的服务质量需求。因此,本文建立了异构网络模型并且结合智能配电系统的发展目标,研究了各种类型的通信业务,进而设计出一种新的算法,给智能配电网络系统的建立和调度业务提供了参照。     

海上无线宽带网络架构研究现状及相关技术展望

近年来,国家智慧海洋战略的实施对海上无线通信网络全方位覆盖、海上应急管理水平和信息服务能力等提出更高的要求。从部署海上无线宽带网络的实际需求出发,总结了海上无线宽带网络架构的国内外研究现状,概括了海上无线宽带技术的特点,最后展望了海上无线宽带网络技术的研究前景。在广阔的海洋上部署高速低成本的无线宽带网络定会为海洋产业的发展提供有力的通信保障和技术支持。     

一种软件定义无线网络负载均衡架构及算法

软件定义网络（SDN）为实现异构无线网络中的负载均衡提供了新的思路。设计了一种软件定义的无线网络负载均衡架构,并提出对应算法。首先,根据接收信号强度构建候选网络列表;其次,根据各候选网络的可用负载比率标准差进行负载差异分级;再次,将服务质量匹配度函数和负载均衡指数线性组合成联合优化函数,并根据负载差异分级对联合优化的权重进行动态调整,合理设置门限进行接纳控制。与传统算法相比,所提算法一方面可使各类业务阻塞率明显降低大约20%,另一方面使不同网络的归一化负载更加接近。该算法在进行网络负载均衡的同时,能够有效降低业务阻塞率,从而有效提升异构无线网络的整体性能。     

行星表面有人探索高速无线网络体系架构及关键技术

针对行星表面有人探索任务对高速无线通信的需求，提出了一种基于异构组网思想的网络体系架构，并对关键技术进行了分析和设计。该架构采用“三网两体制”的设计思路，将整个网络分为高速传输网、多媒体接入网、覆盖扩展网三个组成部分，三层网络分别完成高速骨干传输、多节点多业务接入、覆盖范围灵活改变的功能。根据三个网络不同的节点处理能力和传输需要，设计了高速传输体制、灵活接入体制两种传输体制，及基于无线多跳的覆盖扩展技术、多子网通信切换技术、多体制融合技术等关键技术。该网络架构具有裁剪灵活、协议开销小、支持业务类型多等特点。     

考虑通信质量的网络最小主控集生成算法

无人移动平台无线ad hoc网络在实际应用中经常会出现由于电磁环境、干扰等因素导致通信质量不稳定的情况,在上述条件下传统的基于节点覆盖度的最小主控集（MCS）生成算法难以获得具有较好稳定性、健壮性的最小主控集。为此,提出了一种考虑通信质量的网络最小主控集生成算法,将链路的通信质量纳入网络最小主控集构造的考虑因素,使网络拓扑与链路通信质量特性保持一致;并通过对候选节点集及拟覆盖节点集的压缩,有效控制了网络最小主控集的节点数目。仿真表明,对敏感于通信质量的应用,该算法较基于节点覆盖度算法能取得更好效果。     

LTE-A中异构网络的切换分析

在传统网络数据流量爆发性增长、频谱效率已接近极限值的形式下,异构组网是增加网络容量、提高数据速率的有效方式。LTE-A系统中异构组网引入低功率节点,缩短了网络与用户间距离,提高了无线链路质量和频谱效率,逐渐成为LTE-A系统中的关键技术之一,但同时也带来复杂的移动性管理等问题。在深入分析3GPP E-UTRA协议规范的基础上,首先建立了LTE-A Macro-Pico异构网络拓扑模型,然后对Macro-to-Pico和Pico-to-Macro双向切换概率进行了分析和仿真。在此基础上,给出了用户及其相关网络参数对于切换成功概率的影响分析。     

面向未来无线通信系统的小蜂窝网络综述

为了满足人们日益增长的数据流量需求,未来无线通信系统将向更小的小区部署迁移。小蜂窝网络是下一代无线通信系统的关键技术,也是适应未来更加复杂通信环境的有效途径。首先介绍了小蜂窝网络的基本概念,论述了其主要的技术特点和独特的应用优势,分析了其在未来无线通信系统中与其他各种技术可能的融合场景并讨论了对应的特点和存在的难题;然后概述了小蜂窝网络技术发展过程中所面临的主要挑战,分析了目前主要的研究成果和解决方案;最后,结合下一代无线通信的关键技术,如大规模多输入多输出通信、毫米波通信、D2D（Device-to-Device）通信和认知无线电技术等,总结了小蜂窝网络的应用现状并分析了其市场和发展前景。     

分布式航天器系统的测控网络架构与关键技术

针对航天器测控资源消耗随目标数量的增长而快速上升的问题,提出了分布式航天器系统的测控网络架构构想,并梳理了关键技术及解决途径。该网络从逻辑上分为控制面和业务面,两个面分别采用不同的组网方式各司其责,通过业务面的不同子网同时响应多个不同应用,从而实现了编队航天器等集群目标同时测控与信息交互的目标,解决了传统测控中心集中式带来的问题,满足了测控与管理在可达性、可靠性等方面更高的要求。