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基于混合式网络结构的控制系统设计及应用

控制工程 2008年第3期15卷 310-312页

作者：李志宏太钢不锈钢股份有限公司自动化公司山西太原030003

针对太钢原有原料场自动控制系统网络经常无规律性地发生中断故障的现象以及太钢不锈钢工程建设的需要,设计了基于施耐德Quantum系列PLC混合式网络结构的自动控制系统。介绍了该系统的组成,阐述了基于S908协议的同轴电缆网络和基于Modbu... 详细信息

针对太钢原有原料场自动控制系统网络经常无规律性地发生中断故障的现象以及太钢不锈钢工程建设的需要,设计了基于施耐德Quantum系列PLC混合式网络结构的自动控制系统。介绍了该系统的组成,阐述了基于S908协议的同轴电缆网络和基于Modbus Plug协议的光纤网络的设计过程,开发了基于积分分离和斜率逻辑判断功能的智能PID预配料控制算法。现场运行结果表明,该系统运行稳定,自动化程度高,维护方便,解决了原系统网络无规律性地发生中断的问题,从而确保生产正常运行。该系统的成功应用,对同行业的生产进步将起到示范和推动作用。

关键词：混合式网络网络设计智能PID算法

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基于认知无线电的混合式网络组网同步研究

基于认知无线电的混合式网络组网同步研究

作者：申如意电子科技大学

学位级别：硕士

近年来，认知无线电和认知无线网络成为了无线通信领域的研究热点，学者专家对其中的频谱感知、资源分配等技术研究得比较深入，但基于认知的无线网络组网同步研究鲜有见诸文献，仍有许多关键技术需要解决。本文紧密结合国家863高科技... 详细信息

近年来，认知无线电和认知无线网络成为了无线通信领域的研究热点，学者专家对其中的频谱感知、资源分配等技术研究得比较深入，但基于认知的无线网络组网同步研究鲜有见诸文献，仍有许多关键技术需要解决。本文紧密结合国家863高科技计划“动态频谱资源无线宽带通信系统”科研项目，着重研究了基于认知无线电的混合式网络组网同步。基于认知无线电的混合式网络具有可变多信道、动态拓扑结构、异型结构网络互联的特点。要求组网同步协议不仅要有时间同步方法，还要有信道同步解决方案;不仅需要实现单一网络的组网同步，还需实现集中式和分布式两种不同结构类型网络互联的组网同步。传统的组网同步协议都是基于单信道且信道恒定的前提下设计，不具备信道同步功能，无法适应认知无线网络的组网同步需求;而专为认知无线网络设计的CR-Sync协议又是基于公共控制信道机制下的组网同步，同样不适应无恒定公共控制信道的认知混合式网络。本文在分析已有组网同步协议的基础上，借鉴树型同步协议基本思想，对CR-Sync协议进行改进和扩展，提出了一种基于认知无线电的混合式网络组网同步协议（CR-HNS Hybrid Network Synchronization Based on Cognitive Radio）。在协议中利用生成树的基本思想，在整个网络中构造一棵以根节点为树根的同步树，实现全网各节点与根节点保持信道同步及时间同步。协议中使用了动态根选取机制和同步树维护机制，增强了网络的可恢复性和扩展性;重点设计了内网关技术，实现集中式和分布式两种网络的异构互联;时间同步采取双向时间同步方法并利用线性拟合技术提高时间同步精度;还设计了信道切换、移动性管理等机制，增强了协议的实用性和对用户的透明性。本文最后，对CR-HNS协议在真实的动态频谱资源共享认知无线电平台上进行了验证测试和分析，测试结果表明CR-HNS在时间精度和网络鲁棒性方面比CR-Sync协议具有更优的性能，同时具有较好的实用效果。

关键词：认知无线电混合式网络组网同步同步树双向时间同步

面向LBS中混合式网络结构的位置隐私保护方法研究

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面向LBS中混合式网络结构的位置隐私保护方法研究

作者：朱佳斌浙江工业大学

学位级别：硕士

随着智能手机的普及,基于位置服务(Location Based Service,LBS)已逐渐渗透到我们日常生活的各个领域。然而LBS在为用户提供便利的同时,也存在泄露用户位置隐私的风险,针对用户位置隐私安全的保护方法愈加凸显其重要性。目前大多数LBS... 详细信息

随着智能手机的普及,基于位置服务(Location Based Service,LBS)已逐渐渗透到我们日常生活的各个领域。然而LBS在为用户提供便利的同时,也存在泄露用户位置隐私的风险,针对用户位置隐私安全的保护方法愈加凸显其重要性。目前大多数LBS位置隐私保护的研究都假设中心服务器是可信的,这类中心服务器拥有完整的用户上下文信息,同时直接受理用户请求数据。但在实际应用中,出于利益或其他因素,不一定存在完全可信的中心服务器。另一方面,位置隐私的安全性和服务质量始终是一对矛盾关系。一些研究方案片面追求安全性,增加了计算存储开销,从而在返回兴趣点精度、响应延迟和部署可行性等方面影响了实用性。针对LBS的位置隐私保护问题,本文提出一种基于混合式网络结构的位置隐私保护方法CLASPER,主要研究工作如下:(1)针对LBS网络结构中存在资源配置不均衡、依赖可信中心服务器和不支持平稳退化等问题,提出一种弹性混合式网络结构HESS。HESS具备P2P网络结构和中心式网络结构的优点,以用户为中心,无需依赖可信中心服务器。用户真实位置信息对中心服务器透明,避免中心服务器泄露用户位置隐私等潜在问题。同时,HESS支持平稳退化,即使STTP无法继续提供服务,用户也能够与LSP进行直接P2P通信,避免服务中断。(2)针对锚节点的安全性和查询服务质量,提出基于HESS的位置隐私保护方法CLASPER。采用基于平凡语义位置特征的锚节点生成方法,通过路网数据预处理和候选锚节点计算,避免用户位置语义泄露,较同类的锚节点安全性研究工作具有更好的实用性。在兴趣点查询方面,提出DINN动态增量近邻查询方法,可返回精确的查询结果,支持用户设置兴趣点多样性需求,同时避免增量近邻查询中一类查询提前终止的情况。理论分析和仿真实验表明,CLASPER方法具备良好的安全性和服务质量,相比同类研究工作具备较优的实用价值和适用性。

关键词：基于位置服务位置隐私混合式网络语义位置半可信第三方服务器

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认知混合式网络特殊PCI协议设计与实现

计算机光盘软件与应用 2012年第7期15卷 186-186,180页

作者：马丽涛冯海鹏康海藩长庆油田数字化与信息管理部西安710000 昆仑银行西安分行西安7100433 西安长庆科技工程有限责任公司西安710021

本文主要讨论认知网络无线混合式网络环境下特殊PCI协议的设计与实现,特殊性在于采用三个物理设备,可以同时工作在不同的网络频段来进行数据传输,本文PCI驱动是在linux环境下设计的,需要对MAC层呈现统一的物理层接口,管理多个DSP板卡,... 详细信息

本文主要讨论认知网络无线混合式网络环境下特殊PCI协议的设计与实现,特殊性在于采用三个物理设备,可以同时工作在不同的网络频段来进行数据传输,本文PCI驱动是在linux环境下设计的,需要对MAC层呈现统一的物理层接口,管理多个DSP板卡,最终实现在嵌入式linux环境下正常工作。

关键词： PCI驱动混合式网络 MAC

基于认知无线电网络的频谱管理机制研究与实现

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基于认知无线电网络的频谱管理机制研究与实现

作者：罗翔电子科技大学

学位级别：硕士

随着无线通信应用的快速发展，人们对无线网络的性能提出了越来越高的要求，相应地导致了对带宽越来越大的需求量，在这种形势下，无线频谱成为了一种日益紧缺的资源。然而，传统的固定频谱分配策略却制约了频谱资源利用率的进一步提高... 详细信息

随着无线通信应用的快速发展，人们对无线网络的性能提出了越来越高的要求，相应地导致了对带宽越来越大的需求量，在这种形势下，无线频谱成为了一种日益紧缺的资源。然而，传统的固定频谱分配策略却制约了频谱资源利用率的进一步提高。根据美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，FCC）的调查，很大一部分固定分配的授权频段仅仅被零星地使用，从而造成了频谱资源的极大浪费。认知无线电技术被认为能够解决这一困境，使得频谱资源得到更有效的利用。认知无线电设备可以以次用户的身份动态地使用已授权频段，同时不会对授权用户造成严重干扰。认知无线电技术与传统网络技术相比较，具有工作频段不固定，频谱环境变化快，需要快速避让主用户等特点，使得其在协议的设计和实现上具有较高的挑战性。本文的工作基于国内首个认知无线电试验系统：动态频谱宽带无线通信系统（DYS系统），针对该系统独特的混合式网络场景，提出了混合式网络下的组网协议框架，针对多信道网络的频谱分配问题，着重研究和设计了该系统的频谱管理机制，并在实际系统中实现了整套协议，实际系统运行实验表明该机制能够有效实现混合式组网以及主用户避让等功能。同时本文也分析了该系统在设计上的若干缺陷，例如频谱利用率低，集中式的频谱决策机制等等。针对DYS系统现有设计的不足之处，本文研究了DYS系统的混合式网络场景下的分布式信道分配算法New-DYS，该算法基于DYS系统框架而设计，但具有以下改进：1)该算法允许网络系统使用更多的信道，带来了更高的信道利用率。2)该算法摆脱了中心决策节点的限制，使得网络在面对复杂的频谱环境时更为灵活。仿真实验显示了New-DYS算法与DYS系统原有设计相比能够带来更好的性能。

关键词：认知无线电网络多信道多接口混合式网络信道分配

频谱共享系统集中式网络时隙资源分配策略研究

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频谱共享系统集中式网络时隙资源分配策略研究

作者：张民超电子科技大学

学位级别：硕士

现今，无线通信在人们日常生活中占据了越来越重要的地位。因此，无线通信日益频繁，以国家为主导，为无线通信频谱分配执照的行为，导致适用于无线通信的未分配执照的频谱资源变得越来越稀少。美国联邦通信委员会（FCC）的研究表明，... 详细信息

现今，无线通信在人们日常生活中占据了越来越重要的地位。因此，无线通信日益频繁，以国家为主导，为无线通信频谱分配执照的行为，导致适用于无线通信的未分配执照的频谱资源变得越来越稀少。美国联邦通信委员会（FCC）的研究表明，一方面适合用于无线通信的频谱资源已经十分匮乏，一方面传输效果良好的广播电视频段的利用率非常低。笔者参与的国家863课题——动态频谱共享宽带无线通信系统实验验证网络开发，目标是在混合式网络结构中在不影响主用户的前提下实现对广播电视频谱资源的再次利用。本文主要完成课题当中的集中式MAC的设计与实现部分，以及在传输机制和时隙资源分配算法两个方面提出改进方法。本文的研究内容主要包括：集中式MAC的设计与实现、集中式MAC传输机制及其改进方法的介绍、集中式MAC的时隙资源分配算法及其改进方法的介绍。笔者在论文中的主要工作有如下三点。第一，讨论在集中式网络环境下的MAC层的设计与实现。介绍国家863课题——动态频谱共享宽带无线通信系统实验验证网络开发的基本网络场景，集中式网络中所使用的通信协议：UE呼叫接入协议，主用户避让协议，AP管理UE协议，网关管理协议，时隙资源管理协议。第二，介绍在本课题下，集中式网络实现的传输机制U-DSLTM(Up-DownSymmetric Link Transmission mechanism)，并且分析这种传输机制的弊端;然后针对这种弊端，提出了新的传输机制DLTM(Direct Link Transmission mechanism)，最后比较两种传输机制在网络平均时延，以及在网络平均吞吐量上性能的差异从而得出结论。第三，介绍在本课题下，集中式网络实现的时隙资源分配算法TSRA(Time SlotResource Allocate)，结合上面提出的DLTM，提出新的时隙资源分配算法TSDRA(Time Slot Duplex Resource Allocate)，最后在DLTM中比较两种时隙资源分配算法在网络平均时延，以及在网络平均吞吐量上性能的差异从而得出结论。

关键词：频谱共享混合式网络认知无线电时隙分配

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一种频谱共享系统协议栈框架设计与实现

一种频谱共享系统协议栈框架设计与实现

作者：卢占一电子科技大学

学位级别：硕士

研究表明,一方面可用的频谱资源已经十分匮乏,一方面传输效果良好的广播电视频段的利用率非常低。笔者参与的国家863课题——动态频谱共享宽带无线通信系统实验验证网络开发,目标是在混合式网络结构中在不影响主用户的前提下实现对广播... 详细信息

研究表明,一方面可用的频谱资源已经十分匮乏,一方面传输效果良好的广播电视频段的利用率非常低。笔者参与的国家863课题——动态频谱共享宽带无线通信系统实验验证网络开发,目标是在混合式网络结构中在不影响主用户的前提下实现对广播电视频谱资源的再次利用。本文主要完成课题当中的协议栈三层的设计与实现部分。本文的研究内容主要包括:内核模块与用户层的接口设计与实现、在Linux原有协议栈基础上纵向扩展多个中间层、数据包和时间联合驱动的PCI驱动设计与实现。按照协议栈的层次结构,本文主要内容如下安排。第一,由于本文研究的课题是一个演示系统,因此需要在用户层以图形界面的形式来展现。另外,需要在界面程序上能够对信道使用,设备状态等进行调整。这就要求界面程序能够和内核的协议模块或者驱动模块进行通信。Linux提供了Netlink机制和ioctl机制,本文经过分析和比较采用了Netlink作为基本的通信机制。用QT程序实现界面端,界面程序和一个用户层的Netlink进程通过Socket通信,然后该用户进程再与内核模块采用Netlink机制交换信息。这样设计的原因是保证界面程序响应的及时性。第二,本文讨论在混合式网络环境下的协议栈设计与实现。混合式网络的协议栈特点就是:网关节点同时有两种MAC协议运行,还需要MAC层之上有一个MAC汇聚子层对认知信息,邻居信息等进行协调。Linux本身的协议栈包括:应用层、Socket层、TCP/IP层、驱动层。课题中要求对现有的Linux协议栈进行扩展,在IP层之下增加MAC汇聚子层、分布式/集中式MAC层。本文针对这种需求采用虚拟网络接口技术,实现对Linux协议栈的中间层扩展。第三,课题中采用三个物理设备同时工作在不同的频段来进行数据传输,以达到较高的传输速率。这要求PCI驱动能够同时管理多个物理层,并对上层提供统一的网络接口。并且由于三个设备满负荷运行时会产生过多中断的原因,PCI驱动还必须是时间和数据包联合驱动的,这也是本文面临的重要的挑战。最后,本文对现场的部分测试结果进行分析和总结。

关键词：频谱共享混合式网络协议栈扩展接口 PCI驱动

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数模电阻网络

工业仪表与自动化装置 1980年第3期 18-24页

作者：王友超桂林电器科学研究所

在数字控制系统以及数字式仪表中,常常需要把连续变化的模拟电压线性地转换成数字量,或者把数字量线性地转换成模拟电压,即要进行模数转换和数模转换。在模数和数模转换器中一个重要组成部份就是数模电阻网络(以下简称网络)。本文根据... 详细信息

在数字控制系统以及数字式仪表中,常常需要把连续变化的模拟电压线性地转换成数字量,或者把数字量线性地转换成模拟电压,即要进行模数转换和数模转换。在模数和数模转换器中一个重要组成部份就是数模电阻网络(以下简称网络)。本文根据直流线性电路的互易定理,对权电阻网络、阶梯式网络、权电阻一阶梯混合式网络、二一十进制网络以及输出正负电压网络等常用网络的分析和综合作了详细地介绍。

关键词：权电阻网络网络输出总电压 RH 电势混合式网络符号位数模

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快递网络结构研究进展

西安邮电大学学报 2020年第1期25卷 34-41页

作者：李鹏飞彪蔚然西安邮电大学经济与管理学院陕西西安710061 西安邮电大学现代邮政学院陕西西安710061

快递网络结构的设计与优化是快递研究领域的热点问题。从快递网络结构基本理论研究出发,梳理国内外快递网络结构发展历程和研究现状,主要从全连通快递网络结构、轴辐式快递网络结构以及混合式快递网络结构三个层面评述国内外快递网络结... 详细信息

快递网络结构的设计与优化是快递研究领域的热点问题。从快递网络结构基本理论研究出发,梳理国内外快递网络结构发展历程和研究现状,主要从全连通快递网络结构、轴辐式快递网络结构以及混合式快递网络结构三个层面评述国内外快递网络结构研究成果,分析快递网络结构的发展趋势和未来研究方向。

关键词：快递网络结构全连通网络轴辐式网络混合式网络