工业以太网EtherCAT的实时性研究

工业以太网EtherCAT以实时性好、拓扑灵活、易于实现等特点得到了广泛应用。实时性是控制系统的重要技术指标之一,研究控制系统的实时性能有效提高网络系统自身的实时性,减少传输过程中的通信延时。研究工业以太网EtherCAT的实时性解决方案,提出基于EtherCAT网络控制系统的通信延时计算方法,通过实验构建一个基于EtherCAT网络的控制系统。计算系统中数据帧形成所需时间,以及从站节点延时、在介质的传播延时及主站接收和转发延时,分析工程中通信延时的各组成部分。实验结果证明,EtherCAT具有良好的实时性,能够满足大部分工业现场的实时性需求。     

2018上半年CERNET主干网带宽大幅提升

2018年上半年CERNET主于网络运行情况基本正常,主干网通信质量保持稳定,在CERNET国家网络中心和各节点老师的共同努力下,主干网网络平均可用率99．996％,延时合格率100％,丢包合格率100％。2018年CERNET主干网带宽大幅度提升,网络冗余备份的能力得到改善。     

基于源节点发包速度的大型无线网络实时服务性能分析

由于无线多跳通信在大型无线网络中应用广泛,因而对网络实时服务质量的研究变得非常重要。实时事件检测或报告的无线传感器网络、可视化传感器网络实时事件检测存在一些缺陷,如实时服务质量性能指标的端到端延时和吞吐量会随无线跳数增加而快速降低。以源节点发包速度为新的分析角度进行网络实时服务质量性能计算,将认知网络和无线多跳网络相结合,实现数据包在每一跳都能转发。在转发过程中引入源节点发包速度计算吞吐量、端到端延时和延时方差。分析和仿真结果表明,源节点发包速度的提高会在更短时间内提高网络吞吐量并达到最大吞吐量且最大吞吐量会有所增大,但是越高的源节点发包速度会在发包时间过长的情况下更快速地造成严重的网络拥塞,增大网络端到端平均时延和时延方差,增大网络能源消耗。     

Linux集群系统技术研究

本文首先介绍了集群的发展过程，连接结构与通用的网络协议不同的集群专用的通信协议；然后概述集群的分类；最后对集群的关键技术：例如大规模集群系统的可扩展性和性能衰减的问题、调度器的负载均衡技术、集群内部节点之间的通信延时等问题进行了分析，同时给出了集群的评测标准。     

中继信道Chong-Motani-Garg容量界的前向解码可达性(英文)

为了解决基于后向解码的三节点中继信道Chong-Motani-Garg容量界可达通信方案的解码延时过长问题,提出了一种新型的基于前向解码的三节点中继信道通信方案.在该方案中,假定在第b个分组中的发送消息为W=(w1,w2),则中继需要在第b个分组结束时对消息w1进行解码并生成一个新的消息z,而接收机需要在第b+1个分组结束时对消息W1进行解码,然后在第b+2个分组结束时对消息Z和w2进行解码.分析结果表明,该通信方案也可以达到Chong-Motani-Garg容量界,并且该方案的解码延时只有2个分组长度,大大短于基于后向解码的通信方案的解码延时.因此,三节点中继信道Chong-Motani-Garg容量界可以通过基于解码延时短的前向解码的通信方案达到.     

多小区蜂窝边缘计算中基于虚拟延时队列的BP调度（英文）

为了进一步改善多小区蜂窝边缘计算系统中的延时性能,提出了一种新的基于延时驱动的联合通信与计算资源BP(backpressure)调度算法.首先,为多小区蜂窝边缘计算系统中的通信与计算延时建立数学模型并表达为虚拟延时队列.然后,基于该虚拟延时队列模型,以BP调度算法为框架,以稳定虚拟延时队列为优化目标,设计了一种新型的联合无线子载波与计算虚拟机资源调度算法.最后,对所提出基于虚拟延时队列的BP调度算法的延时性能进行了仿真评估,并与传统基于队列长度的BP调度算法进行了对比.结果表明,在所采用的仿真条件下,所提出BP调度算法的总延时总是低于传统基于队列长度的BP调度算法.特别地,当计算资源异构配置时,总延时减少的百分比可以达到51.29%.因此,与传统基于队列长度的BP调度算法相比,所提出的基于虚拟延时队列的BP调度算法可以进一步降低延时.     

基于MATLAB的数字滤波器性能分析

介绍了利用MATLAB函数分析数字滤波器性能的方法．分析了数字滤波器的脉冲响应、频率响应、零点分布、群延时和相延时等性能，得出了相应的结论．通过实例的软件演示，展现了分析方式的灵活和可行性．     

基于C8051F500的高空作业平台CAN通信系统设计

以集成了CAN控制器的C8051F500单片机为核心．构建了基于CAN总线的高空作业平台通信系统．通信系统根据各节点的空间布局采用了总线型拓扑结构,并以CAN2．0B标准为基础制定了一套简单而有效的CAN总线应用层通信协议．设计了硬件接口电路．给出了CAN初始化、报文发送和报文接收的相关程序．该通信系统已经成功应用于高空作业平台控制系统,实际应用表明该系统稳定可靠．     

WSN中最小延时的数据汇集树构建与传输调度算法

针对现有无线传感器网络数据汇集算法延时较大这一不足,对最小延时数据汇集树和传输调度问题进行了研究。提出一种基于度约束的汇集树构建算法(DCAT)。该算法按照BFS方式遍历图,当遍历到每个节点时,通过确定哪些节点与汇点更近来确定潜在母节点集合。然后,选择图中度数最小的潜在母节点作为当前被遍历节点的母节点。此外,为了在给定的汇集树上进行高效数据汇集,文中还提出两种新的基于贪婪的TDMA传输调度算法:WIRES-G和DCAT-Greedy。利用随机生成的不同规模的传感器网络,参照当前最新算法,对本方法的性能进行了全面评估。结果表明,与当前最优算法相比,本调度算法与汇集树构建算法结合起来,可显著降低数据汇集的延时。     

物联网环境下HTTP与MQTT通讯协议比较探究

在物联网环境下分析HTTP和MQTT协议,对比其在通信模式、通信带宽需求、服务端性能需求、协议开销方面的差异,从而得出在物联网低能耗、低带宽、高延时的通信环境中,MQTT通讯协议更具优势,并给出了在实际应用中更好发挥MQTT性能的建议。