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时间确定性网络技术与应用研究进展
1
作者 宋克 梁若愚 +2 位作者 张文建 曹志鹏 吕平 《通信学报》 北大核心 2025年第9期255-274,共20页
传统以太网采用尽力而为通信机制,在网络流量较大的情况下会存在拥塞、丢包等情况。在此背景下,如何通过精确控制网络数据转发行为,将时延、抖动和丢包率控制在有限范围内成为学术界的研究热点。凭借出色的服务质量(QoS)保障能力,时间... 传统以太网采用尽力而为通信机制,在网络流量较大的情况下会存在拥塞、丢包等情况。在此背景下,如何通过精确控制网络数据转发行为,将时延、抖动和丢包率控制在有限范围内成为学术界的研究热点。凭借出色的服务质量(QoS)保障能力,时间确定性网络在工业4.0、智慧建筑、5G/6G等新兴领域发挥了极其重要的作用。首先对典型的时间确定性网络包括时间触发网络(TTE)、时间敏感网络(TSN)和确定性IP(DIP)网络中关键技术进行对比总结,进而选取2种典型应用场景进行需求分析并描述未来可能应用的场景,最后就时间确定性网络未来发展趋势进行讨论。 展开更多
关键词 时间确定性网络 时钟同步 流量调度 天地一体化 智能电网
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基于UDP交换路由的NAT互联技术研究
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作者 张建伟 蔡增玉 +1 位作者 郭云飞 贺蕾 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第9期119-122,共4页
在对NAT互联技术的深入研究基础上,提出了一种基于UDP交换路由器的NAT互联技术,对其中的信息格式和工作流程进行了深入研究,并通过使用SIP协议的例子对其进行了详细论述和分析。新方案克服了TURN存在的TURN服务器瓶颈问题,能够提高穿越... 在对NAT互联技术的深入研究基础上,提出了一种基于UDP交换路由器的NAT互联技术,对其中的信息格式和工作流程进行了深入研究,并通过使用SIP协议的例子对其进行了详细论述和分析。新方案克服了TURN存在的TURN服务器瓶颈问题,能够提高穿越的效率以及改进实际部署的可行性。同时,本方案采用了RID,SID和DID来确定对等会话端的位置,这是身份标识和路由标识分离的一种体现,能很好地解决向下一代网络过渡过程中NAT设备的有效性问题。 展开更多
关键词 UDP交换 路由 NAT互联 NAT穿越
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网络空间用户身份对齐技术研究及应用综述
3
作者 王庚润 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期12-20,共9页
近年来,随着移动互联网技术的发展和用户需求的增加,网络空间中各种虚拟账号越来越多,同一用户在不同应用甚至同一平台拥有多个账号。同时,由于网络空间的虚拟性导致用户的虚拟身份与真实社会身份之间的关联通常较弱,网络空间违法用户... 近年来,随着移动互联网技术的发展和用户需求的增加,网络空间中各种虚拟账号越来越多,同一用户在不同应用甚至同一平台拥有多个账号。同时,由于网络空间的虚拟性导致用户的虚拟身份与真实社会身份之间的关联通常较弱,网络空间违法用户存在发现难和取证难的问题。因此,在服务推荐和调查取证等需求的推动下,以网络空间用户虚拟身份聚合和虚实身份映射为主要研究内容的用户身份对齐技术得到了快速发展。为此,对网络空间用户身份对齐技术进行了梳理,首先对该技术解决的科学问题进行了阐述;其次介绍了该技术所用到的用户身份典型特征和涉及的相关技术;然后对可供研究的数据集与验证标准进行介绍;最后对所提技术面向的应用场景进行了详细分析,并基于此讨论了用户身份对齐技术未来的研究方向以及面临的挑战。 展开更多
关键词 网络空间安全 用户身份对齐 虚拟身份聚合 虚实身份映射 用户身份特征 社交网络 流量数据
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面向大规模数据中心的常量度数互连网络研究 被引量:4
4
作者 陆菲菲 罗兴国 +2 位作者 谢向辉 朱桂明 濮小川 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2437-2447,共11页
如何高效互连大规模服务器是数据中心网络面临的一个重要挑战.目前提出的新型数据中心网络结构主要是通过增加服务器的网络端口数来扩展数据中心的规模,导致扩展的局限性和管理的复杂性.为此,如何设计由固定网络端口数的服务器互连而成... 如何高效互连大规模服务器是数据中心网络面临的一个重要挑战.目前提出的新型数据中心网络结构主要是通过增加服务器的网络端口数来扩展数据中心的规模,导致扩展的局限性和管理的复杂性.为此,如何设计由固定网络端口数的服务器互连而成的、具有常量度数的数据中心网络结构意义重大.提出了一种新型的面向大规模数据中心的常量度数互连网络结构CH(conjugate hypercube),该结构以固定网络端口数的服务器为中心,采用多层次互连实现了可扩展性和性能之间的平衡.理论分析和实验结果表明,该互连网络在不增加服务器网络端口数的前提下,可有效支持大规模数据中心高带宽、高容错的多模式数据通信;同时,具有良好的可部署性和可维护性. 展开更多
关键词 数据中心网络 拓扑结构 常量度数 以服务器为中心 多路径
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云计算环境下的拟态IAM系统设计实现方法 被引量:5
5
作者 宋玉 孙贺 +2 位作者 王家兴 潘云飞 张建辉 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第5期1297-1304,共8页
随着云计算的快速发展及其普及,企业的传统数据安全边界被打破,出现云资产管理混乱、越权、误操作等现象,对用户的信息安全产生巨大威胁。基于此,对目前云计算环境下身份认证和访问管理(identity and access management,IAM)的安全问题... 随着云计算的快速发展及其普及,企业的传统数据安全边界被打破,出现云资产管理混乱、越权、误操作等现象,对用户的信息安全产生巨大威胁。基于此,对目前云计算环境下身份认证和访问管理(identity and access management,IAM)的安全问题进行研究,提出结合内生安全思想,采取拟态防御手段构建出一种具有内生安全效应的拟态身份认证和访问管理(mimicry identity and access management,MIAM)体系架构方案,并对其进行详细描述。将该方案分别进行稳定性测试、系统性能测试以及系统安全性评估,实验数据表明,该方案具有可行性和安全性。 展开更多
关键词 云计算 拟态防御 内生安全 身份认证 访问管理 信息安全 网络安全
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网格中基于身份的源可认证加密系统研究
6
作者 王滨 程英 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期1069-1070,1094,共3页
研究了网格中加密系统,分析了已有的适用于网格的基于身份的加密系统,发现该系统存在设计上的安全漏洞,给出了一个基于身份的源可认证加密系统。该系统不仅能够保证信息的机密性、完整性,而且还能实现对密文来源的认证。
关键词 网格 基于身份 加密系统 源可认证
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并行交换中支持包保序的新技术
7
作者 余美荣 赵宝宽 +1 位作者 董雨果 郭云飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第33期155-157,175,共4页
由于并行交换结构的负载平衡特性和并行原理,到达同一目的输出端口的分组包被分散到了各个交换模块,当它们抵达输出端口时,其先后顺序无法得到保障。文章为解决该难题提出一种新技术,包括虚拟输入排队(VIQ)结构和包保序轮询(SKRR)算法,... 由于并行交换结构的负载平衡特性和并行原理,到达同一目的输出端口的分组包被分散到了各个交换模块,当它们抵达输出端口时,其先后顺序无法得到保障。文章为解决该难题提出一种新技术,包括虚拟输入排队(VIQ)结构和包保序轮询(SKRR)算法,并且从理论上分析了这种新技术的吞吐率和时延性能。 展开更多
关键词 交换 负载平衡 时延调度
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拟态防御基础理论研究综述 被引量:22
8
作者 斯雪明 王伟 +4 位作者 曾俊杰 杨本朝 李光松 苑超 张帆 《中国工程科学》 北大核心 2016年第6期62-68,共7页
随着互联网的发展,网络空间安全问题已成为关系到国家安全的大问题。本文首先介绍了一些经典的网络安全防御技术;其次介绍了拟态防御技术,包括拟态防御系统的构成、拟态防御的科学问题及其理论框架,对比传统网络防御技术,分析了拟态防... 随着互联网的发展,网络空间安全问题已成为关系到国家安全的大问题。本文首先介绍了一些经典的网络安全防御技术;其次介绍了拟态防御技术,包括拟态防御系统的构成、拟态防御的科学问题及其理论框架,对比传统网络防御技术,分析了拟态防御系统的有效性;最后对拟态防御基础理论还需要解决的问题做了阐述。 展开更多
关键词 拟态防御 网络空间 移动目标防御 拟态变换
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排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型 被引量:6
9
作者 李挥 何伟 +4 位作者 伊鹏 王秉睿 雷凯 安辉耀 汪斌强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-8,共8页
目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线... 目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构. 展开更多
关键词 双调 集线器 多级互连网络 自路由 交换结构
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一种混合P2P网络模型研究与设计 被引量:11
10
作者 唐辉 张国杰 +1 位作者 黄建华 李祖鹏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第3期521-524,535,共5页
当前主流P2P网络模型存在的可扩展性不高,效率低下以及对电信主干网负荷太大等问题已经严重阻碍了P2P应用的发展。虽然结构化P2P网络模型在一定程度上解决了这些问题,但其本身存在的缺陷也使其很难转化成实用系统。在分析以上网络优缺... 当前主流P2P网络模型存在的可扩展性不高,效率低下以及对电信主干网负荷太大等问题已经严重阻碍了P2P应用的发展。虽然结构化P2P网络模型在一定程度上解决了这些问题,但其本身存在的缺陷也使其很难转化成实用系统。在分析以上网络优缺点的基础上,提出一种基于混合模式的新型P2P网络模型,并对新模型的实现方式和重要过程进行详细描述。在此基础上进一步引入管理机制和新型关键值匹配方案以增强网络的管理型和实用性。 展开更多
关键词 P2P网络 结构化网络模型 混合模式 关键值匹配异法
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基于GMM的容器定制化调度策略
11
作者 周凯 王凯 +3 位作者 朱宇航 普黎明 刘树新 周德强 《计算机科学》 北大核心 2025年第6期346-354,共9页
在云计算环境中,随着容器数量和类型的不断增加,资源管理和调度复杂性也增加,如何有效地调度容器,优化资源利用率和集群性能成为一个重要的研究课题。现有的容器集群调度策略没有充分考虑容器的多样化需求,缺乏灵活性,难以实现针对不同... 在云计算环境中,随着容器数量和类型的不断增加,资源管理和调度复杂性也增加,如何有效地调度容器,优化资源利用率和集群性能成为一个重要的研究课题。现有的容器集群调度策略没有充分考虑容器的多样化需求,缺乏灵活性,难以实现针对不同场景的容器进行定制化调度,容易出现集群资源利用率低下、集群资源负载失衡等问题。为了满足容器多样化需求,提高集群资源负载均衡性,提出了一种基于GMM(高斯混合模型)的容器定制化调度策略(Customized Container Scheduling Strategy Based on GMM,CS-GMM)。首先,根据容器的资源和属性需求进行分类,将其划分为不同的类型。其次,对于每一类容器,分别计算并分配不同的独立权重,依次将容器根据其类型调度到合适的节点,从而实现定制化调度。通过这种方式,满足了容器多样化需求,使不同类型的容器可以根据其特定需求得到最优的资源配置,避免了资源竞争和冲突,从而提高了集群资源的整体利用率和负载均衡度。实验结果表明,与Kubernetes Scheduler相比,该调度策略在多种容器调度场景下均表现出优越的性能,集群节点之间最大资源利用率差值降低17.1%,容器调度成功率提升19%,集群节点负载均衡度提升57.51%。 展开更多
关键词 云计算 容器调度 多样化 定制化 负载均衡
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拟态防御技术结合软件多样化在软件安全产业中的应用 被引量:15
12
作者 庞建民 张宇嘉 +1 位作者 张铮 邬江兴 《中国工程科学》 北大核心 2016年第6期74-78,共5页
随着互联网的飞速发展,计算机软件全球化的进程不断推进。大量相同软件安装在数以万计的计算机中,容易导致黑客利用软件的漏洞,攻击安装了该软件的所有计算机。传统的软件安全措施是依靠对漏洞进行修补,其只能起到亡羊补牢的作用。软件... 随着互联网的飞速发展,计算机软件全球化的进程不断推进。大量相同软件安装在数以万计的计算机中,容易导致黑客利用软件的漏洞,攻击安装了该软件的所有计算机。传统的软件安全措施是依靠对漏洞进行修补,其只能起到亡羊补牢的作用。软件多样化技术可以使这种情况得到缓解,但其并没有从根本上消除漏洞带来的威胁。本文提出将拟态防御技术与软件多样化技术相结合应用于软件安全产业,可以消除漏洞带来的威胁。 展开更多
关键词 软件多样化 拟态防御 软件安全产业
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拟态防御技术 被引量:21
13
作者 罗兴国 仝青 +1 位作者 张铮 邬江兴 《中国工程科学》 北大核心 2016年第6期69-73,共5页
网络空间安全处于易攻难守的非平衡态势,主动防御技术作为网络空间防御技术的新星,其研究热度不断提高。本文以入侵容忍技术和移动目标防御技术为主线概括了主动防御技术的发展,并介绍了拟态防御技术理论、工程实践以及测试情况。通过... 网络空间安全处于易攻难守的非平衡态势,主动防御技术作为网络空间防御技术的新星,其研究热度不断提高。本文以入侵容忍技术和移动目标防御技术为主线概括了主动防御技术的发展,并介绍了拟态防御技术理论、工程实践以及测试情况。通过分析对比拟态防御和入侵容忍、移动目标的异同,提出网络安全再平衡战略的研究重点和方向,为国家网络空间安全发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 拟态防御 主动防御技术 网络安全再平衡
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数据中心网络高效数据汇聚传输算法 被引量:8
14
作者 陆菲菲 郭得科 +2 位作者 方兴 谢向辉 罗兴国 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1750-1762,共13页
在数据中心中,类MapReduce的分布式计算系统在数据的混洗阶段产生巨大流量,令数据中心的东西向网络资源成为瓶颈.将这些高度相关的数据流在接收端进行聚合是分布式计算的通用处理方式,为了降低网络通信量并有效利用带宽,文中采用网内关... 在数据中心中,类MapReduce的分布式计算系统在数据的混洗阶段产生巨大流量,令数据中心的东西向网络资源成为瓶颈.将这些高度相关的数据流在接收端进行聚合是分布式计算的通用处理方式,为了降低网络通信量并有效利用带宽,文中采用网内关联性流量的汇聚传输策略,将混洗和汇聚并行化,达到进一步降低东西向网络资源消耗、缩短混洗阶段延迟的目的.目前提出的IRS-based算法在适用场景上有一定局限性,为了解决这一问题,文中首先在以服务器为中心的代表结构BCube上建立incast最小树模型,分别提出MIB-based算法和MC-based算法,仅根据已知拓扑结构和发送节点编号即可快速生成一棵近似的最小代价incast树.MIB-based算法针对发送节点强关联的情况,使高层发送节点尽可能汇聚到已有的低层发送节点构建incast树;MC-based算法针对发送节点松散关联的情况,将节点进行最大程度上的聚合,通过增加最少的汇聚点完成incast树的构建.随后将上述两种算法结合起来进一步提出适用于各种场景的M2-based算法,通过推算时间复杂度证明该算法能够满足在线构建incast树的需求.最后,详细分析了M2-based算法对其他数据中心网络结构的适应性以及网内汇聚传输能够减少作业完成时间的原理.小规模实验结果表明,在不同网络规模下,M2-based比IRS-based节省了网络中约3%的数据量,整个作业在混洗和Reduce阶段的等待时间比不采用网内汇聚缩短约2/3;在不同传输节点规模下,M2-based比IRS-based节省了网络中约19%的数据量,整个作业在混洗和Reduce阶段的等待时间比不采用网内汇聚缩短约3/4. 展开更多
关键词 数据中心 数据汇聚 网内聚合 混洗传输 incast树
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同频同时全双工数字自干扰抵消算法 被引量:6
15
作者 王丹 黄开枝 李云洲 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第8期2241-2245,共5页
同频同时全双工是第五代移动通信(5G)提出的核心概念之一,其关键技术为自干扰抵消。其中数字抵消具备灵活高效的优势,进一步提高其性能是降低全双工节点的成本、功耗和复杂度的重要途径。首先介绍了基本数字抵消算法——信道估计重构法... 同频同时全双工是第五代移动通信(5G)提出的核心概念之一,其关键技术为自干扰抵消。其中数字抵消具备灵活高效的优势,进一步提高其性能是降低全双工节点的成本、功耗和复杂度的重要途径。首先介绍了基本数字抵消算法——信道估计重构法的原理;然后从提高自适应性、提高自干扰信号还原准确性以及实现简化三个角度介绍了改进算法;最后,展望了全双工数字自干扰抵消算法未来的研究方向,为全双工架构和算法设计提供参考。 展开更多
关键词 5G 同频同时全双工 数字自干扰抵消算法 硬件非理想性
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基于ILP的综合接入系统I/O调度方案 被引量:5
16
作者 韩国栋 杭德全 邬江兴 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期99-105,共7页
在综合业务接入系统中引入了自治系统内部标签(ILP)信令格式,提出了一种新的基于优先级的参数自适应轮询调度(priority-based parameter auto-adaptive round-robin scheduling)方案,给出了该方案在综合接入系统I/O调度中的实现方法,并... 在综合业务接入系统中引入了自治系统内部标签(ILP)信令格式,提出了一种新的基于优先级的参数自适应轮询调度(priority-based parameter auto-adaptive round-robin scheduling)方案,给出了该方案在综合接入系统I/O调度中的实现方法,并对调度方案的性能进行了实验分析。 展开更多
关键词 综合接入 系统内部标签 参数自适应 I/O调度
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并行交换中支持包保序的缓存结构及调度算法 被引量:3
17
作者 兰巨龙 董雨果 +1 位作者 陈越 温建华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F12期35-38,共4页
并行交换结构的并行工作原理和负载平衡特性使得属于同一流的分组或者信元被分散到多个交换模块进行处理 ,在输出端口它们的先后顺序无法得到保证 .为了解决该问题 ,本文提出一种支持包保序的新技术 ,包括两级虚拟输入排队 (VIQ)结构和... 并行交换结构的并行工作原理和负载平衡特性使得属于同一流的分组或者信元被分散到多个交换模块进行处理 ,在输出端口它们的先后顺序无法得到保证 .为了解决该问题 ,本文提出一种支持包保序的新技术 ,包括两级虚拟输入排队 (VIQ)结构和包保序轮询 (SKRR)调度算法 ,并且从理论上分析了这种新技术的吞吐率和时延性能 . 展开更多
关键词 并行交换 负载平衡 时延 调度
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RPT到SPT组播切换丢包问题研究 被引量:4
18
作者 李鑫 韩国栋 刘洪波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期107-108,119,共3页
协议无关组播-稀疏模式是目前应用最广泛的组播路由协议之一。它以汇聚点为基础建立共享树进行数据传输,由接收者发起到源的最短路径树的建立,通过最短路径树进行组播数据的分发。在共享树向最短路径树切换时会发生部分数据包丢失现象... 协议无关组播-稀疏模式是目前应用最广泛的组播路由协议之一。它以汇聚点为基础建立共享树进行数据传输,由接收者发起到源的最短路径树的建立,通过最短路径树进行组播数据的分发。在共享树向最短路径树切换时会发生部分数据包丢失现象。该文分析了RPT向SPT切换时数据包丢失的原因及相关因素,提出了改进和解决方案。 展开更多
关键词 组播 协议无关组播-稀疏模式 共享树 最短路径树
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负载均衡自路由交换结构 被引量:3
19
作者 李挥 王秉睿 +4 位作者 黄佳庆 安辉耀 雷凯 伊鹏 汪斌强 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1-8,共8页
为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过... 为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过自路由的方式将数据分组转发到其最终目的端口。数学分析和仿真证明,在理论研究常见的可容许(admissible)流量条件,该结构可以得到100%的吞吐率;在实际的统计可容许(statistical admissible)流量条件下,通过并行叠加机制可以得到100%的吞吐率。与其他结构相比,该结构无排队时延和抖动,硬件复杂性和传输时延也明显减小。 展开更多
关键词 集线器 负载均衡 自路由 交换结构
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CDMA网络中TSOA/AOA定位跟踪技术 被引量:4
20
作者 程爱华 葛宝忠 季中恒 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期114-116,共3页
为研制基于CDMA网络的新型定位系统,提出一种新的到达时间之和(TSOA)/到达角(AOA)定位技术,它利用信号TSOA与AOA实现移动台的定位。为研究高精度实时定位算法,建立TSOA/AOA混合定位的数学模型,推导基于扩展卡尔曼滤波器的定位算法,通过... 为研制基于CDMA网络的新型定位系统,提出一种新的到达时间之和(TSOA)/到达角(AOA)定位技术,它利用信号TSOA与AOA实现移动台的定位。为研究高精度实时定位算法,建立TSOA/AOA混合定位的数学模型,推导基于扩展卡尔曼滤波器的定位算法,通过仿真验证其可行性。 展开更多
关键词 到达时间之和 到达角 扩展卡尔曼滤波器 定位算法
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