面向空天云信息网络的仿真平台关键技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woshoubei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空天信息网络是由各类天基卫星和空基飞行器节点组成、并通过各类无线链路动态连接的信息传输网络,在现代军事和民用领域具有十分重要的应用价值。空天信息网络具有空间覆盖维度大、网络拓扑高动态变化、节点数量多且异构性强等显著区别于地面网络的特征。随着云计算技术的近年来迅速发展,业界已开始研究将云计算技术与空天信息网络结合以构建空天云信息网络。基于真实空天云信息网络构建的测试平台成本十分高昂,因而,研究高逼真度的网络仿真技术对空天云信息网络研究具有重要意义。论文面向空天云信息网络的仿真需求,研究空天云信息网络仿真关键技术,并基于资源虚拟化、云计算和边缘计算技术,设计实现了高逼真度的空天云信息网络仿真平台。论文首先对作为仿真目标的空天云信息网络架构及仿真需求进行了分析。然后,提出了针对空天云信息网络仿真平台的分层架构模型,包括:资源虚拟化层、云资源管理层、仿真控制层。接下来,论文依据该架构模型设计,基于商业货架硬件及开源软件二次开发,实现了空天多级云信息网络仿真平台。最后,为提高空天云信息网络仿真平台对拓扑动态性仿真的逼真度,论文分析无人机编队动态重组场景的仿真优化需求,设计和实现了基于负载均衡的多目标差分进化算法。性能评估实验结果表明,针对基于负载均衡的多目标差分进化算法进行性能评估,其中CPU负载预测准确率高达88%以上。此外,本文算法与LRR_MMT和MAD_RS算法作为对比实验得出,网络流量消耗少于对比算法20%左右,底层物理机的平均CPU利用率高于对比算法30%左右,最大能耗同比降低35%左右,因此,本文算法可以通过提升虚拟机迁移效率改善网络仿真平台资源调度效率。论文针对所构建的空天云信息网络仿真平台进行了功能测试和性能评估。一方面,功能测试实验结果表明该仿真平台能够实现多级云场景部署功能和多级云节点动态迁移功能;另一方面,性能评估实验结果表明仿真链路创建丢包率与预设参数误差为10%,网络拓扑创建时延偏差为0.6%,丢包率误差为8%。因而,论文所设计和实现的网络仿真平台能够满足空天云信息网络高逼真度的仿真需求,具有重要理论研究和实践应用价值。
其他文献
随着人工智能技术的蓬勃发展,对于语音识别领域及图像处理领域的研究也日渐广泛与深入。为了使机器更加智能,能够捕获人类的情感以使人机之间的语音交互更加人性化,对于语音情感识别(Speech emotion recognition)领域的研究逐渐得到了人们的关注。目前,围绕语音情感识别的研究大多采用深度学习方法,这些方法只是简单地将语谱图作为卷积神经网络的输入,使用图像识别技术实现识别,使得识别效果欠佳
学位
氮杂稠环化合物具有良好的生物活性,在抗肿瘤,治疗失眠症等方面有着广泛的应用。氮杂稠环化合物还具有特殊的荧光性质,在荧光探针,有机发光材料等方面也有着重要的应用。因此,氮杂稠环化合物的合成引起了许多有机化学家的关注。从杂环的构建角度来看,该类化合物的合成主要通过单环的构建、多环同时构建合成氮杂稠环化合物。本论文第一章对前人报道的氮杂稠环化合物的合成策略进行了归纳总结。本文设计了一种以芳构化为驱动力,
学位
光催化作为一种解决能源危机和环境修复的理想策略,已广泛应用于产氢、水体中有机污染物降解和重金属离子还原等领域。金属卤化物钙钛矿,因负导带(CB)位置和易调节带隙的优势在光催化产氢领域备受研究人员关注。其中,全无机铋基卤化物钙钛矿(Cs3Bi2X9,X=I、Br、Cl)不仅避免了铅毒性,且在光照、空气条件下具有优异的稳定性。然而,此类材料在水中易发生电离,严重限制其光催化分解水产氢,因此需要在饱和氢
学位
婴幼儿在睡眠过程中容易出现踢被而未能及时发现的情况,这容易造成着凉感冒,并在很大程度上影响父母的睡眠质量。故实时高质量婴幼儿踢被状态检测极为重要。目前常见的婴幼儿踢被状态检测技术有基于传感器的,如温度传感器,红外传感器、光电传感器等,虽然实现简单,但是检测精度易受到环境温度、光线影响。且需将检测器固定在身体上,因此十分不方便及存在安全隐患。此外,由于传感器响应滞后,导致检测的实时性较差。而基于视觉
学位
随着社会的发展,工业生产方式不断升级转型,现代工业设备的规模和复杂度越来越高,无论在汽车制造领域还是航海航天制造领域,对生产设备的可靠性要求也越来越高,一旦出问题都会给企业带来或大或小的损失,降低生产效率,而轴承作为最关键的零部件之一,对其进行实时状态监测以及故障诊断具有重要意义。本文利用轴承振动过程中产生的振动信号数据进行学习建模,提出一种故障诊断深度神经网络模型以及大数据处理系统,从而实现轴承
学位
二氧化碳(CO2)和环氧化合物的环加成反应具有100%原子经济性,符合绿色化学理念。该反应通过化学方法固定CO2,有助于减小CO2这种温室气体对于环境的危害。并且通过该环加成反应生成的环碳酸酯是一种高附加值产物,在工业上具有广泛应用。金属salen(双水杨醛缩乙二胺结构)及其衍生物催化剂具有简单易得的制备过程以及容易调节的立体结构和电子特性,被证明是CO2环加成合成环碳酸酯反应的有效催化剂。本论文
学位
目前中华鳖的良种选育主要是以传统人工挑选的方式来进行,而传统人工挑选良种中华鳖的缺点包括速度缓慢、人工成本高、效率低下等。针对该问题,本文提出了基于深度学习的中华鳖智能选育方法,可以更高效、准确、便捷地识别出良种标准中华鳖,完成中华鳖智能选育工作,主要研究内容包括以下几个方面:1.构建了一个体量足够大的中华鳖数据集,数据集的原始图像首先由人工采用现场拍摄的方式收集,然后再采用水平翻转、垂直翻转、亮
学位
由稀土离子和有机配合物构成的稀土配合物同时具有稀土离子特殊的光学性质和有机配体多样的配位方式,在信息储存、离子检测、生物成像以及光学器件等领域具有广阔的应用前景。但在实际应用过程中,由于单一的稀土配合物机械加工性能较差,稀土配合物的商业化面临了严重的挑战。目前众多的研究者提出的解决研究思路是将稀土配合物和其他不同材料的基质进行复合,以提高善稀土配合物的机械加工性能。在报道的基质材料中,二氧化硅、二
学位
随着科技的发展,电子产品小型化、高度集中化越趋明显。这对电子产品生产过程中的点胶封装环节提出了更高的要求。目前自动点胶机的工件定位和点胶路径提取都是基于二维视觉,并辅助人工示教的方法来实现的。这种方法受二维视觉的技术限制,且依赖于人工的经验,使得点胶路径获取精度不高且过程繁琐,特别是对弯曲表面和异形工件处理时误差较大。因此,本文针对此问题,引入目前精度较高的3D视觉来对点胶机的点胶路径自动获取技术
学位
作为各类电子设备仪器的时钟频率源,高精度、高稳定性的晶体振荡器决定了军工、基站、航天等多种领域时钟通信同步的精度,直接对系统各个电子元件的同步运作起到关键的影响。随着5G技术的快速发展,通信基站呈现小型化、轻型化的发展趋势,也就对晶体振荡器小型化、低功耗、低成本的要求日益明显。而在以温度补偿晶体振荡器(TCXO)为代表的小型化晶体振荡器中,往往需要对不同温度点的输出频率进行牵引,避免环境温度变化对
学位