卫星通信高速数据传输系统设计 被引量：8

1

作者 丁元明 李花芳 +1 位作者 刘春玲 周华宇 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第9期252-254,共3页

设计一种用于卫星通信的高速数据传输系统。该系统采用Virtex-5系列现场可编程门阵列,由PCI Express通信模块和基于Aurora协议的光纤通信模块组成,具有双单工同时收发的特点。测试结果表明,该系统的PCI Express通信模块可实现8路通道工... 设计一种用于卫星通信的高速数据传输系统。该系统采用Virtex-5系列现场可编程门阵列,由PCI Express通信模块和基于Aurora协议的光纤通信模块组成,具有双单工同时收发的特点。测试结果表明,该系统的PCI Express通信模块可实现8路通道工作模式,光纤通信模块的数据传输速率达到1.25 Gb/s,能有效模拟星载数据的下发和地面站对卫星的遥控。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 PCI Express协议 光纤通信 直接存储器存储 卫星通信

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卫星网络中基于BaseRTT计算的TCP Vegas算法改进 被引量：6

2

作者 潘成胜 宣景朋 +1 位作者 魏德宾 杨力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1254-1258,共5页

传统的TCPVegas是一种基于测量的拥塞控制算法,并没有考虑通信节点移动的情况。针对卫星间距离变化对往返时延的影响较大,以及带宽分配的不公平性问题,提出一种基于最小往返时延计算的拥塞控制算法Vegas_Sat(Vegas over Satellite)。该... 传统的TCPVegas是一种基于测量的拥塞控制算法,并没有考虑通信节点移动的情况。针对卫星间距离变化对往返时延的影响较大,以及带宽分配的不公平性问题,提出一种基于最小往返时延计算的拥塞控制算法Vegas_Sat(Vegas over Satellite)。该算法根据卫星间的距离计算出最小往返时延,据此进行拥塞控制,提高了网络的资源利用率,改善了带宽分配的不公平性问题。最后,利用NS2的仿真软件验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 拥塞控制 TCP VEGAS 卫星网络 最小往返时延

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卫星网络业务自相似特性分析 被引量：11

3

作者 魏德宾 潘成胜 韩睿 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第5期67-69,88,共4页

根据分包数据系统的星上数据源特点及随机过程理论,得到星上数据源的模型参数。进一步利用STK和OPNET软件建立卫星网络模型,依据数据源的建模结果为低轨卫星添加业务,并在高轨卫星处收集网络业务量。最后,分别运用R/S分析法、方差-时间... 根据分包数据系统的星上数据源特点及随机过程理论,得到星上数据源的模型参数。进一步利用STK和OPNET软件建立卫星网络模型,依据数据源的建模结果为低轨卫星添加业务,并在高轨卫星处收集网络业务量。最后,分别运用R/S分析法、方差-时间图法和周期图法对收集到的卫星网络业务量的自相似程度和突发性的重要参数——Hurst参数进行辨识。仿真结果表明卫星网络业务量也具有自相似性。 展开更多

关键词 HURST参数 R S分析法 方差-时间图法 周期图法 卫星网络业务量

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基于AHP——探索法的对潜通信系统效能评估 被引量：2

4

作者 丁元明 贾良陈 +1 位作者 姜大鹏 邱雷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第5期195-198,共4页

从对潜通信的军事特征出发,建立评估指标体系,并提出一种改进的层次分析——探索法,结合模糊评判理论计算通信系统的效能。该方法运用探索标度值的思想,给出一种新的判断矩阵的构造方法,合理地处理决策因素的不确定性。实例分析表明:该... 从对潜通信的军事特征出发,建立评估指标体系,并提出一种改进的层次分析——探索法,结合模糊评判理论计算通信系统的效能。该方法运用探索标度值的思想,给出一种新的判断矩阵的构造方法,合理地处理决策因素的不确定性。实例分析表明:该方法精确、有效,易于在计算机上实现,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 效能评估 层次分析法 标度值 模糊综合评判

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基于OPNET的水声网络信道仿真研究 被引量：3

5

作者 丁元明 姜大鹏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1528-1531,1536,共5页

水声网络是实现海洋监测、数据采集以及战略通信等的重要手段,但其受水声信道特性制约严重。为此,从介绍水声信道的特性出发,采用Thorp经验公式模拟海水吸收特性,在此基础上对路径损耗进行仿真解算,并改进Wenz噪声模型使之更好地接近水... 水声网络是实现海洋监测、数据采集以及战略通信等的重要手段,但其受水声信道特性制约严重。为此,从介绍水声信道的特性出发,采用Thorp经验公式模拟海水吸收特性,在此基础上对路径损耗进行仿真解算,并改进Wenz噪声模型使之更好地接近水声信道的特性。进而,通过改进OPNET平台内置的传播时延阶段、接收机功率阶段、背景噪声阶段设计水声信道OPNET模型,使其适合水声信道,基本实现对真实信道的近似模拟。最后,设计OPNET移动网络模型,将模拟的水声信道加进移动网络进行仿真,分析水声信道特性对网络性能的影响。 展开更多

关键词 水声网络 水声信道 Thorp经验公式 Wenz模型

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基于改进狮群算法的混合图像盲分离

6

作者 夏清雨 丁元明 +1 位作者 张然 杨阳 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第5期224-230,254,共8页

针对盲源分离传统独立分量分析方法存在分离性能不高的问题,该文提出一种基于改进狮群算法的盲源分离方法,并应用于图像盲分离中。该算法在原始狮群算法的基础上,结合蝴蝶算法较强的局部搜索能力和免疫浓度选择优秀的进化机制,并通过基... 针对盲源分离传统独立分量分析方法存在分离性能不高的问题,该文提出一种基于改进狮群算法的盲源分离方法,并应用于图像盲分离中。该算法在原始狮群算法的基础上,结合蝴蝶算法较强的局部搜索能力和免疫浓度选择优秀的进化机制,并通过基于矢量距的惯性权重调整算法的搜索平衡。算法分别以信号的负熵和峭度作为目标函数,通过求解目标函数,实现对混合信号的盲分离。仿真结果表明,所提算法可以有效地分离含噪混合图像,具有比对比算法更优异的分离性能,而且在基于峭度的目标函数下分离性能更好。 展开更多

关键词 盲源分离 独立分量分析 狮群算法 蝴蝶算法 免疫浓度选择 惯性权重

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基于CSI与地形障碍的无人机路径规划

7

作者 冯建新 杜玥 潘成胜 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期243-252,共10页

为了解决无人机(UAV)在复杂环境中的路径规划问题,提出了一种新型无人机路径规划方法(DEPHBA)。该方法构建了基于信道状态信息CSI和地形障碍的双层编码模型——TLECSI。基于平均池策略和差分突变策略,提出改进的蜜獾算法(IMHBA)生成原... 为了解决无人机(UAV)在复杂环境中的路径规划问题,提出了一种新型无人机路径规划方法(DEPHBA)。该方法构建了基于信道状态信息CSI和地形障碍的双层编码模型——TLECSI。基于平均池策略和差分突变策略,提出改进的蜜獾算法(IMHBA)生成原始路径以提高路径规划的搜索精度和速度,进一步提出融合反映天气状况的CSI和山地地形障碍的信息点更新策略实现信息点更新,从而规划出在复杂环境下UAV安全合理的飞行路径。根据实际环境搭建了模拟飞行环境进行仿真实验,结果表明,所提出的DEPHBA方法可以生成一条安全可行的路径,其性能明显优越于其他比较算法,且在复杂环境下可以有效降低飞行成本,快速完成无人机路径规划任务。 展开更多

关键词 无人机路径规划 双层编码模型 蜜獾算法 信道状态信息CSI 平均池策略 差分突变策略

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基于链路权重的分布式星群网络路由算法 被引量：3

8

作者 刘治国 张自敬 李秦锋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期145-149,共5页

针对分布式卫星群间网络传输时延长、链路连接不稳定的问题,提出一种基于链路权重的改进AODV路由算法。利用链路时延和连接时间定义链路权重,调整蚁群算法的信息素大小,使数据包在传输过程中能够选择权重较小的链路,避开拥塞路径并均衡... 针对分布式卫星群间网络传输时延长、链路连接不稳定的问题,提出一种基于链路权重的改进AODV路由算法。利用链路时延和连接时间定义链路权重,调整蚁群算法的信息素大小,使数据包在传输过程中能够选择权重较小的链路,避开拥塞路径并均衡网络负载。采用蚁群算法改进AODV协议的路由表,达到优化分布式星群网络路由选择的目的。仿真结果表明,该算法在路由选择过程中能够选择低负载的路径,且当数据包发送速率高于600 Kb/s时,与位置辅助路由算法、AODV算法相比,具有较低的平均端到端时延和丢包率,以及较高的网络吞吐量。 展开更多

关键词 分布式卫星网络 路由算法 蚁群算法 链路权重 AODV协议

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基于改进白鲸算法的无人机航迹规划

9

作者 张然 李茂源 +1 位作者 陈晓 赵维 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期209-218,共10页

针对无人机航迹规划中涉及的大量计算和缓慢收敛等难题,提出了一种基于改进白鲸优化算法的航迹规划方法。在白鲸优化算法的初始化过程中引入Tent混沌映射,丰富了种群的多样性,加快收敛速度。引入正余弦算法改进白鲸优化算法的勘探过程,... 针对无人机航迹规划中涉及的大量计算和缓慢收敛等难题,提出了一种基于改进白鲸优化算法的航迹规划方法。在白鲸优化算法的初始化过程中引入Tent混沌映射,丰富了种群的多样性,加快收敛速度。引入正余弦算法改进白鲸优化算法的勘探过程,有效均衡了全局探寻能力与局部发掘能力,进一步加快收敛速率。利用基准函数对改进的白鲸优化算法进行测试,并与其他智能算法比较,验证了改进算法在收敛速度方面的优越性;建立三维任务空间模型,利用改进的白鲸优化算法求解航迹规划问题,通过比较其他算法在具体环境模型上的应用结果,仿真结果验证了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 白鲸优化算法 Tent混沌映射 正余弦搜索策略 航迹规划

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卫星网络中基于丢包区分的TCP跨层改进 被引量：1

10

作者 刘海燕 周华宇 魏德宾 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第15期97-99,107,共4页

为解决TCP-Casablanca算法在卫星网络中无错误控制机制的问题,提出一种适合卫星网络的新算法——BQM_Sat。该算法在丢包区分方法的基础上,根据ACK的反馈情况跨层判断信道误码状况,并实现物理层调制方式的跨层自适应,可满足传输系统对于... 为解决TCP-Casablanca算法在卫星网络中无错误控制机制的问题,提出一种适合卫星网络的新算法——BQM_Sat。该算法在丢包区分方法的基础上,根据ACK的反馈情况跨层判断信道误码状况,并实现物理层调制方式的跨层自适应,可满足传输系统对于发送速率或抗噪性能的要求。仿真结果表明,BQM_Sat算法能提高卫星网络的吞吐量及链路的带宽占用率,保证网络的稳定性。 展开更多

关键词 卫星网络 TCP跨层改进 丢包区分 区分队列管理 链路错误控制

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基于深度强化学习的无人机通信抗干扰算法 被引量：7

11

作者 张惠婷 张然 +1 位作者 刘敏提 丁元明 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期27-34,共8页

针对军用无人机通信环境恶劣、信息传输可靠性要求较高的问题,提出一种基于深度双Q学习网络(DDQN)的多域联合认知抗干扰智能决策算法。首先通过能量检测法识别干扰信息,将干扰判别信息结果输入学习算法。然后利用DDQN算法与干扰环境交... 针对军用无人机通信环境恶劣、信息传输可靠性要求较高的问题,提出一种基于深度双Q学习网络(DDQN)的多域联合认知抗干扰智能决策算法。首先通过能量检测法识别干扰信息,将干扰判别信息结果输入学习算法。然后利用DDQN算法与干扰环境交互感知,引入动态ε机制,根据奖励值与回合数动态调整ε值,如果决策失败则减小ε值,ε值可根据奖励和回合数计算,增加智能体选择最优动作的概率,如果决策成功则ε值不变,保持原有随机性,提高算法收敛速度。最后根据动态DDQN算法选择接入信道以及传输时间长度,传输时间长度根据当前信道受干扰程度进行动态调整。仿真结果表明,在不同传输时间和不同ε值的条件下,所提算法通信安全容量提升15%左右,收敛后平均决策成功率保持在95%左右,无人机通信系统整体抗干扰性能较好。 展开更多

关键词 多域联合 认知抗干扰 深度强化学习 智能决策 无人机通信

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AL-GAN:一种融合注意力机制的轻量级GAN水下图像增强模型 被引量：2

12

作者 冯建新 韩亚军 +2 位作者 潘成胜 孙传林 蔡远航 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期135-143,共9页

针对水下图像存在对比度低、颜色失真和现有网络模型推理速度慢等问题,提出一种融合注意力机制的轻量级GAN水下图像增强模型。该模型使用PatchGAN作为判别网络,生成网络在FUnIE-GAN模型基础上,使用轻量化模型MobileNet替换原U-Net特征... 针对水下图像存在对比度低、颜色失真和现有网络模型推理速度慢等问题,提出一种融合注意力机制的轻量级GAN水下图像增强模型。该模型使用PatchGAN作为判别网络,生成网络在FUnIE-GAN模型基础上,使用轻量化模型MobileNet替换原U-Net特征提取网络中参数量极大的VGG16模型作为特征提取模块,提取水下退化图像特征,使网络模型参数量减少,加快了网络模型的推理速度。进一步在特征提取模块引入通道和空间注意力机制,增强了网络特征提取能力,达到了增强图像细节的目的。在EUVP数据集上进行实验,结果表明:该方法在处理真实水下图像时有很好的效果。与几种现有方法相比,本文中所提方法能够更好地提升对比度,修正色偏,减少图像细节信息损失,在主客观指标上都优于现有方法。 展开更多

关键词 水下图像增强 注意力机制 轻量级 生成对抗网络

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基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法 被引量：14

13

作者 别玉霞 潘成胜 +1 位作者 刘海燕 王延春 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期156-165,共10页

为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法——HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优... 为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法——HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优先级的2级丢弃分组策略,在虚拟信道调度中设计了VIP/同步/异步混合的动态调度模式,并将队列管理与虚拟信道调度有效结合起来。实验结果表明该算法在保持高处理效率和吞吐率的基础上,稳定了队列长度,降低了排队延时和延时抖动,并能满足AOS中不同业务的传输要求。 展开更多

关键词 虚拟信道 队列管理 Hurst 优先级 动态调度

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基于梯度特征和颜色特征的运动目标跟踪算法 被引量：12

14

作者 刘海燕 杨昌玉 +1 位作者 刘春玲 张瑾 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第5期1265-1268,共4页

由于在复杂背景下仅针对目标的颜色或梯度特征进行跟踪存在不足,提出一种基于梯度特征和颜色特征相融合的CG_CamShift跟踪算法。该算法充分利用颜色直方图对目标全局的描述及方向梯度图对结构信息的描述,并结合Kalman滤波对运动目标位... 由于在复杂背景下仅针对目标的颜色或梯度特征进行跟踪存在不足,提出一种基于梯度特征和颜色特征相融合的CG_CamShift跟踪算法。该算法充分利用颜色直方图对目标全局的描述及方向梯度图对结构信息的描述,并结合Kalman滤波对运动目标位置进行预测,解决了复杂背景下光照、遮挡等引起的目标跟踪丢失等问题。实验结果表明,该方法在保障跟踪实时性的前提下提高了跟踪精度,并具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 颜色 梯度 特征融合 CAMSHIFT算法 KALMAN滤波 目标跟踪

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基于STKX组件的视景仿真关键技术 被引量：8

15

作者 陈波 张刚 +1 位作者 王娜 张洋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期261-263,共3页

在不启动卫星工具包(STK)的基础上,将STK应用于分布式视景仿真,通过插入STKX组件和调用组件应用程序编程接口函数完成STK的功能调用,解决STKX组件与运行支撑环境的集成问题。采用进程通信中的共享内存和事件技术,以S函数模块为中间件,实... 在不启动卫星工具包(STK)的基础上,将STK应用于分布式视景仿真,通过插入STKX组件和调用组件应用程序编程接口函数完成STK的功能调用,解决STKX组件与运行支撑环境的集成问题。采用进程通信中的共享内存和事件技术,以S函数模块为中间件,实现Simulink模型数据的实时获取,获得数值仿真结果。基于STKX的导弹攻防视景仿真实验表明,该方法无需启动STK即可应用于分布式视景仿真。 展开更多

关键词 卫星工具包 高层体系结构 STKX组件 视景仿真

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基于灰度共生矩阵的图像自适应分块压缩感知方法 被引量：9

16

作者 杜秀丽 张薇 +2 位作者 顾斌斌 陈波 邱少明 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期277-282,共6页

分块压缩感知的提出很好地弥补了大尺寸图像占用资源多、重构耗时长等不足,但重构后的图像存在明显的块效应。针对现有图像纹理复杂度分析不够准确,导致自适应采样率分配后块效应降低不理想的问题,提出了一种基于灰度共生矩阵的图像自... 分块压缩感知的提出很好地弥补了大尺寸图像占用资源多、重构耗时长等不足,但重构后的图像存在明显的块效应。针对现有图像纹理复杂度分析不够准确,导致自适应采样率分配后块效应降低不理想的问题,提出了一种基于灰度共生矩阵的图像自适应分块压缩感知方法。该方法通过共生矩阵分析图像的纹理特性,自适应分配采样率,在总采样率不变的前提下使纹理复杂度高的子块获得较高的采样率,纹理复杂度低的子块获得较低的采样率,并用SAMP(Sparsity Adaptive Matching Pursuit)算法实现重构。仿真结果显示,所提方法能够有效地解决块效应问题,尤其对于局部图像而言,重构图像的画质得到了明显改善。 展开更多

关键词 分块压缩感知 灰度共生矩阵 熵 采样率

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基于扩展合同网的协同故障诊断任务分配研究 被引量：2

17

作者 陈波 朱坤博 +1 位作者 杜秀丽 王运明 《计算机应用与软件》 2017年第2期280-284,294,共6页

任务分配作为协同故障诊断技术的重要环节,任务分配机制的优劣直接影响到诊断效率和准确性。针对现有合同网协议存在分配效率低、任务量大时易造成单节点过于忙碌等问题,提出一种基于扩展合同网的协同故障诊断任务分配机制。首先利用Has... 任务分配作为协同故障诊断技术的重要环节,任务分配机制的优劣直接影响到诊断效率和准确性。针对现有合同网协议存在分配效率低、任务量大时易造成单节点过于忙碌等问题,提出一种基于扩展合同网的协同故障诊断任务分配机制。首先利用Hash算法建立子故障任务与对应分配路径的分配知识库,为任务分配提供动态分配经验;其次将Dijkstra算法与合同网协议相结合,通过权衡故障诊断能力与路径权值来选择"性价比"高的任务分配节点。算法仿真表明,扩展合同网任务分配算法减少了通信量、提高了分配效率。 展开更多

关键词 任务分配 协同故障诊断 扩展合同网 DIJKSTRA算法

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基于缓存利用率检测的调度算法 被引量：1

18

作者 潘成胜 郭慧 +1 位作者 刘海燕 颜伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期93-95,98,共4页

针对目前卫星通信网络中虚拟信道调度与缓存管理算法间的孤立性,提出一种基于缓存利用率检测的调度算法。该算法通过对星上缓存利用率和紧迫度的分析,由调度函数指示完成相应虚拟信道的调度。采用OPNET对该调度算法进行仿真与对比分析,... 针对目前卫星通信网络中虚拟信道调度与缓存管理算法间的孤立性,提出一种基于缓存利用率检测的调度算法。该算法通过对星上缓存利用率和紧迫度的分析,由调度函数指示完成相应虚拟信道的调度。采用OPNET对该调度算法进行仿真与对比分析,结果表明缓存利用率检测调度算法在保证一定吞吐量的前提下,能有效降低数据丢失率和延时,避免因不公平性导致的低优先级业务的"饿死"现象。 展开更多

关键词 卫星网络 虚拟信道调度 缓存管理 缓存利用率 紧迫度

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基于波浪式矩阵置换的稀疏度均衡分块压缩感知算法 被引量：1

19

作者 杜秀丽 张薇 陈波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期3541-3546,共6页

基于矩阵置换的分块压缩感知(BCS)引入矩阵置换的策略,使复杂子块和稀疏子块向介于两者中间的稀疏度水平变化,用单一采样率采样时可以减少块效应,但仍存在块间稀疏度均衡效果较差的问题。为了得到更好的重构效果,提出基于波浪式矩阵置... 基于矩阵置换的分块压缩感知(BCS)引入矩阵置换的策略,使复杂子块和稀疏子块向介于两者中间的稀疏度水平变化,用单一采样率采样时可以减少块效应,但仍存在块间稀疏度均衡效果较差的问题。为了得到更好的重构效果,提出基于波浪式矩阵置换的稀疏度均衡BCS(BCS-RMP)算法。首先,在采样前对图像进行矩阵置换的预处理,通过波浪式置换矩阵对图像各子块的稀疏度进行均衡;然后,采用相同的测量矩阵对子块进行采样,在解码侧进行重构;最后,通过波浪式置换逆矩阵对重构结果进行逆变换得到最终的重构图像。仿真结果表明,与现有矩阵置换算法相比,当选择合适的子块大小和采样率时,所提波浪式矩阵置换算法可有效提高图像的重构质量,且能更准确地体现细节信息。 展开更多

关键词 分块压缩感知 矩阵置换 稀疏度 测量矩阵 采样率

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基于蚁群路由协议的局部修复算法

20

作者 杜秀丽 殷凤平 高秀娥 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第6期95-98,102,共5页

在无线网络中,当由节点频繁移动而引起通信链路发生故障时,路由协议需要对其进行修复,才能保证正常通信。现有路由修复机制存在控制开销大和时延长的不足,而且大多数为针对AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector Routing)路由算法的修... 在无线网络中,当由节点频繁移动而引起通信链路发生故障时,路由协议需要对其进行修复,才能保证正常通信。现有路由修复机制存在控制开销大和时延长的不足,而且大多数为针对AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector Routing)路由算法的修复,难以充分保证链路性能,并且存在链路重构后链路再次失效的缺点。基于此,提出一种基于蚁群路由算法的局部修复算法。首先,选取稳定性高的节点发起路由修复,以降低链路修复后的不稳定;其次,将修复范围限定在较小的局部范围内以减小控制开销和时延。仿真表明,改进的路由局部修复算法明显地提高了链路的稳定性,缩短了修复时间,降低了路由开销。 展开更多

关键词 前向蚁群 逆向蚁群 链路中断 路径修复

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