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基于小波包和熵准则的最优频段提取方法 被引量:20
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作者 李明爱 马建勇 杨金福 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1721-1728,共8页
为实现运动功能障碍患者的运动意愿和基于脑机接口技术的实际康复运动的一致性,进一步改善康复效果,以想象右手食指屈伸运动为例,对身体相同或相近部位的不同运动想象方式产生的脑电信号(记为EEGs)的特征提取方法进行研究。针对食指屈... 为实现运动功能障碍患者的运动意愿和基于脑机接口技术的实际康复运动的一致性,进一步改善康复效果,以想象右手食指屈伸运动为例,对身体相同或相近部位的不同运动想象方式产生的脑电信号(记为EEGs)的特征提取方法进行研究。针对食指屈伸运动想象EEGs的事件相关去同步化现象(event-related desynchronization,ERD)不显著及发生的时间及频段的个体差异等特点,提出了基于小波包和熵准则的最优频段提取方法。该方法首先利用小波包分析对右手食指屈、伸运动想象EEGs进行分解;其次,利用熵准则对特征频段的可分度进行度量,从而选取相对明显的频段小波包组合,并以相应的小波包系数构成特征矢量;最后,结合支持向量机实现最优频段的选取。实验结果表明,该特征提取方法能够自适应提取右手食指屈伸运动想象EEGs的ERD现象差异性较大的频段特征,最高分类正确率为81.75%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 运动想象脑电 特征提取 小波包 熵准则 最优频段
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基于增强熵权峭度图的滚动轴承最优频带解调的故障诊断 被引量:7
2
作者 李红贤 汤宝平 +1 位作者 韩延 邓蕾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期24-31,50,共9页
针对采用峭度指标选取滚动轴承最优共振解调频带时存在精确性差和易受随机冲击干扰的不足,提出了基于增强熵权峭度图的滚动轴承最优频带解调的故障诊断。首先,选取峭度指标、变异系数、裕度指标和平滑因子等评价指标分别从不同角度表征... 针对采用峭度指标选取滚动轴承最优共振解调频带时存在精确性差和易受随机冲击干扰的不足,提出了基于增强熵权峭度图的滚动轴承最优频带解调的故障诊断。首先,选取峭度指标、变异系数、裕度指标和平滑因子等评价指标分别从不同角度表征故障轴承瞬态冲击特征,增强在实际监测的运行环境中单指标抗干扰鲁棒性差的缺陷;其次,采用熵权法对多个评价指标计算综合属性客观权重,为了增强轴承瞬态冲击表征和抑制其它信息干扰,对评价指标值进行增强处理并融合形成新评价指标,以精确选取共振解调中心和带宽;最后,采用1/3-二叉树策略生成的增强熵权峭度图自适应识别故障轴承最优解调频带。通过实测信号和仿真信号测试分析,并与快速峭度图在不同干扰下对比表明,该方法可以更为精准的识别轴承共振频带及具有更高的鲁棒性。 展开更多
关键词 滚动轴承 峭度图 熵权法 最优频带 故障诊断
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一种基于最优频带的走行部故障检测方法
3
作者 贾熙 刘全利 +2 位作者 王伟 张元庆 王勇 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第8期1501-1508,共8页
基于振动信号的走行部故障诊断是目前列车健康监测的重要途径之一,选择准确的解调频带是故障识别的先决条件。由于列车走行部结构复杂、运行环境恶劣,早期故障信号容易被各种干扰信号遮蔽。针对走行部复杂的振动环境,结合故障识别(fault... 基于振动信号的走行部故障诊断是目前列车健康监测的重要途径之一,选择准确的解调频带是故障识别的先决条件。由于列车走行部结构复杂、运行环境恶劣,早期故障信号容易被各种干扰信号遮蔽。针对走行部复杂的振动环境,结合故障识别(fault diagnosis,FD)算法在三分法的基础上引入了循环分量占比(ratio of cyclic content, RCC),提出了RCCFD算法。通过对仿真信号、滚动台振动信号、列车轴箱振动信号的对比分析,结果表明:RCC-FD算法能够在强循环脉冲干扰、随机脉冲干扰的工况下提取出以目标故障特征信息为主导的最优频带,同时具有更高的计算效率,更加适用于列车走行部实时故障诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 最优频带 列车走行部 三分法 循环分量占比
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微穿孔板在随机-区间混合不确定性理论下的结构优化 被引量:2
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作者 甄冬 王梓宇 +3 位作者 焦湘和 刘晓昂 上官文斌 张曲 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期228-236,共9页
将不确定性理论应用于微穿孔板结构设计,分析不确定参数(微穿孔板板厚、声速、空气运动黏度)对微穿孔板吸声特性的影响。以板厚为随机变量,以声速和空气运动黏度为区间变量,建立微穿孔板随机-区间混合不确定性模型,利用蒙特卡洛法分析... 将不确定性理论应用于微穿孔板结构设计,分析不确定参数(微穿孔板板厚、声速、空气运动黏度)对微穿孔板吸声特性的影响。以板厚为随机变量,以声速和空气运动黏度为区间变量,建立微穿孔板随机-区间混合不确定性模型,利用蒙特卡洛法分析吸声系数和品质因素的不确定度,并通过实验验证模型的正确性。选取吸声系数高于某一值时对应的频带宽度最大为优化目标,以品质因素大于某一值为约束条件,对微穿孔板结构参数进行优化。优化后的微穿孔板吸声系数和品质因素得到有效改善,吸声性能的稳健性得到提升,验证了随机-区间混合不确定性模型在微穿孔板吸声性能优化上的可行性与有效性,为不确定性理论在声学工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 微穿孔板 不确定性理论 吸声系数 优化设计 频带拓宽
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一种基于最优频段的X射线脉冲星累积轮廓时延估计方法 被引量:3
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作者 方海燕 刘兵 +4 位作者 李小平 孙海峰 薛梦凡 沈利荣 朱金鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期309-317,共9页
为提高X射线脉冲星导航中累积脉冲轮廓的时间延迟估计精度,分析了X射线脉冲星累积脉冲轮廓的频谱特性和现有Taylor快速傅里叶变换时延估计算法的缺陷,提出了一种基于最优频段的累积轮廓时延估计算法,并通过建立不同信噪比下时延估计误... 为提高X射线脉冲星导航中累积脉冲轮廓的时间延迟估计精度,分析了X射线脉冲星累积脉冲轮廓的频谱特性和现有Taylor快速傅里叶变换时延估计算法的缺陷,提出了一种基于最优频段的累积轮廓时延估计算法,并通过建立不同信噪比下时延估计误差与所采用频段之间的关系以确定最优频段.数值及实测数据实验结果表明:在短时观测或光子流量较小时,该算法优于常用的近似最大似然(FAML)、相关(CC)、最小二乘(NLS)及加权最小二乘(WNLS)方法;在观测时间较长或光子流量较大时,该算法的估计精度与CC及NLS方法相当,但其运算量低于NLS,FAML及WNLS方法.本文所提算法适用于短时观测脉冲轮廓或低流量脉冲星的高精度时延估计. 展开更多
关键词 X射线脉冲星导航 时间延迟估计 Taylor快速傅里叶变换 最优频段
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爆破振动信号的小波包分解及各频段的能量分布特征 被引量:29
6
作者 张耀平 曹平 高赛红 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第11期42-47,共6页
在结合爆破振动信号具有非平稳、持时短、时域与频域局部化等特性的基础上,通过对爆破振动信号分析技术的简介,得出了小波包分析技术的特点,并在确定小波包分解层数、优选小波包基的同时,运用能量计算公式在MATLAB7.0的语言环境下进行编... 在结合爆破振动信号具有非平稳、持时短、时域与频域局部化等特性的基础上,通过对爆破振动信号分析技术的简介,得出了小波包分析技术的特点,并在确定小波包分解层数、优选小波包基的同时,运用能量计算公式在MATLAB7.0的语言环境下进行编程,得出了爆破振动信号能量分布的初步规律,为爆破振动信号的进一步研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 小波包分解 最优小波包基 频带 能量分布
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基于空-频域联合滤波的列车轴承轨旁声学诊断
7
作者 张彦喆 胡定玉 +1 位作者 师蔚 廖爱华 《电子科技》 2024年第1期55-60,共6页
现有的列车轴承轨旁声学诊断方法多集中在多普勒效应去除、空间滤波器优化等方面,忽视了轨旁环境中存在的大量冲击性噪声及循环平稳性噪声的影响。针对此问题,文中提出了一种波束形成和目标频带选择结合的列车轴箱轴承轨旁声学诊断方法... 现有的列车轴承轨旁声学诊断方法多集中在多普勒效应去除、空间滤波器优化等方面,忽视了轨旁环境中存在的大量冲击性噪声及循环平稳性噪声的影响。针对此问题,文中提出了一种波束形成和目标频带选择结合的列车轴箱轴承轨旁声学诊断方法。该方法采用传声器阵列采集列车轴承阵列声信号,通过时域插值重采样方法校正信号畸变,使用波束形成空间域滤波器提取目标轴承方向信号,利用ICS2gram选取最优解调频带并提取带通信号,对带通信号进行包络分析实现轴承诊断。实验结果表明,该方法能够在轨旁声场环境下有效避免冲击性噪声和循环平稳性噪声带来的影响,准确提取目标轴承信号并诊断出轴承故障,相较于现有方法表现出了更好的效果。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 声学诊断 最优频带选择 波束形成 轨旁诊断 循环平稳 包络分析 多普勒效应
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一种选取最优解调频带新方法——Multigram
8
作者 盛嘉玖 陈果 +3 位作者 贺志远 刘曜宾 王浩 尉询楷 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期237-249,共13页
针对Fast-Kurtogram易受非高斯噪声干扰的不足,提出一种基于多层滑动滤波器组,找寻最优解调频带的新方法——Multigram。首先,借鉴Protrugram滑动分割频带思想,构建多层、多滤波中心和带宽的滤波组。然后,根据各层不同滤波中心和带宽依... 针对Fast-Kurtogram易受非高斯噪声干扰的不足,提出一种基于多层滑动滤波器组,找寻最优解调频带的新方法——Multigram。首先,借鉴Protrugram滑动分割频带思想,构建多层、多滤波中心和带宽的滤波组。然后,根据各层不同滤波中心和带宽依次进行带通滤波,对滤波信号进行包络自相关谱分析,在容差范围内计算谱峭度,以选取最优解调频带。最后,采用最优滤波中心和带宽进行带通滤波和包络谱分析。将方法应用于滚动轴承故障诊断,基于机匣测点的模拟故障轴承试验和自然故障轴承试验结果表明:该方法可有效选取适宜的解调频带,相比于Fast-Kurtogram,Protrugram,Autogram和Infogram,诊断结果更具优势。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 Multigram 共振解调 最优解调频带
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基于改进Autogram的滚动轴承故障诊断
9
作者 刘尚坤 张伟 +2 位作者 孙宇浩 孔德刚 赵晓顺 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期1-8,共8页
针对Autogram以无偏自相关峭度指标选取解调频带时易出现不准确、故障诊断困难的问题,将平方包络负熵引入Autogram中,结合平方包络负熵受噪声影响小且能衡量周期冲击成分的优点,提出一种采用平方包络负熵指标选取最优解调频带的改进Auto... 针对Autogram以无偏自相关峭度指标选取解调频带时易出现不准确、故障诊断困难的问题,将平方包络负熵引入Autogram中,结合平方包络负熵受噪声影响小且能衡量周期冲击成分的优点,提出一种采用平方包络负熵指标选取最优解调频带的改进Autogram方法.首先采用最大重叠离散小波包变换(MODWPT)对轴承振动信号进行频带分解,再计算每个频带信号的平方包络负熵,将平方包络负熵最大的频带作为最优解调频带,最后通过分析最优解调频带平方包络谱的频率成分来诊断轴承故障类型.将轴承故障实验信号分析结果与Autogram、快速谱峭度方法对比,结果表明,改进Autogram方法在解调频带的选取上更为合理,所提取的故障特征频率更明显,轴承故障诊断更准确. 展开更多
关键词 平方包络负熵 改进Autogram 最优解调频带 故障诊断
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基于FELMS算法改善车内声品质 被引量:3
10
作者 赵向阳 周慧琳 吴启斌 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期116-127,共12页
为了改善某款国产乘用车匀速工况下车内噪声声品质,以驾驶员耳旁处的噪声为研究对象,首先在支持向量机基础上,引入最小二乘法进行优化其求解的约束条件,建立LS-SVM高精度的预测模型,实现声品质的客观评价。选取对声品质影响最大的响度... 为了改善某款国产乘用车匀速工况下车内噪声声品质,以驾驶员耳旁处的噪声为研究对象,首先在支持向量机基础上,引入最小二乘法进行优化其求解的约束条件,建立LS-SVM高精度的预测模型,实现声品质的客观评价。选取对声品质影响最大的响度作为控制参量,依据特征响度的大小确定各临界频带对总体响度的贡献程度,然后采用CEEMD经验模态分解对信号进行处理,经分解重构后确定各IMF分量对声品质的影响程度。最后基于Simulink搭建FELMS噪声主动控制系统,综合考虑控制频段大小对自适应滤波效果的影响以及声品质的控制效果进行仿真研究。结果表明,当响度达到最优控制时,烦躁度下降了2.47个等级,当基于CEEMD分解的声品质主动控制达到最优时,烦躁度下降了3.07个等级,控制效果明显提升,车内声品质得到良好的改善。 展开更多
关键词 声品质 LS-SVM预测模型 CEEMD分解 FELMS算法 最优控制
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最优解调频带识别及其在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量:2
11
作者 陈丙炎 张卫华 +1 位作者 宋冬利 程尧 《机车电传动》 北大核心 2019年第5期137-143,共7页
针对在低信噪比和强非高斯噪声存在的情况下滚动轴承故障信号难以有效提取的问题,提出一种新的最优解调频带识别方法并应用于滚动轴承的故障诊断。该方法利用特定频带信号的包络谱幅值的稀疏度来度量故障脉冲,按照稀疏度最大原则自动识... 针对在低信噪比和强非高斯噪声存在的情况下滚动轴承故障信号难以有效提取的问题,提出一种新的最优解调频带识别方法并应用于滚动轴承的故障诊断。该方法利用特定频带信号的包络谱幅值的稀疏度来度量故障脉冲,按照稀疏度最大原则自动识别最优解调频带;根据最优解调频带获得带通滤波后的最优解调信号,对最优解调信号的包络谱进行分析来识别滚动轴承故障及其类型。采用振动信号仿真模型和滚动轴承试验台获得的轴承故障信号来测试该方法的有效性,并把测试结果与快速峭度图方法进行对比。结果表明:该方法比快速峭度图方法能够更加准确地识别共振频带,并且在低信噪比和强非高斯噪声存在的情况下也能准确提取轴承故障特征。 展开更多
关键词 最优解调频带 稀疏图 滚动轴承 故障诊断 快速峭度图
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基于回溯搜索优化算法的运动想象脑机接口频带选择 被引量:2
12
作者 魏中海 魏庆国 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第14期70-75,共6页
在基于运动想象的脑机接口(BCI)中,特征提取是影响整个系统性能的一个关键部分.共空域模式(CSP)是一种有效的特征提取算法,它能很好地提取与事件相关去同步/同步(ERD/ERS)生理特征相关的节律信息,因而在BCI系统中得到广泛应用.然... 在基于运动想象的脑机接口(BCI)中,特征提取是影响整个系统性能的一个关键部分.共空域模式(CSP)是一种有效的特征提取算法,它能很好地提取与事件相关去同步/同步(ERD/ERS)生理特征相关的节律信息,因而在BCI系统中得到广泛应用.然而,CSP算法的分类性能极大地依赖于EEG信号的滤波频带.一般情况下,大都采用8~ 30 Hz的带通滤波器滤波,因为这个宽带包含了产生ERD/ERS想象的mu(8 ~ 12 Hz)和beta(18 ~ 26 Hz)节律.为了更加精准的定位最佳频带,将8 ~ 30 Hz的宽带滤波细分为大小不等的子带滤波,利用回溯搜索优化算法(BSA)与CSP相结合来选择最优频带,并以分类错误率作为BSA的适应度值(即频带选择标准).使用该算法对5个受试者的实验数据进行了交叉验证分类实验.实验结果表明,最优频带的平均分类正确率比宽带(8 ~30 Hz)可高出7.91%. 展开更多
关键词 脑机接口(BCI) 运动想象 共空域模式(CSP) 回溯搜索优化算法(BSA) 频带优化选择
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Design of Simulation for Time-Division Multiplexing Digital Optimal Frequency Band Transmission System
13
作者 Luyong Ren Qian Xi 《Open Journal of Applied Sciences》 2021年第10期1083-1091,共9页
This paper designs a simulation experiment model of the overall structure of time-division multiplexing digital optimal frequency band transmission system based on MATLAB simulation platform. The parameters of each mo... This paper designs a simulation experiment model of the overall structure of time-division multiplexing digital optimal frequency band transmission system based on MATLAB simulation platform. The parameters of each module in the simulation model are set. The working process and performance of the time-division multiplexing digital optimal band transmission system are simulated. The simulation results show that the digital optimal band transmission system achieves the best transmission receiving conditions and performance, and the designed time-division multiplexing optimal digital band transmission simulation system achieves its functions. The research in this paper will help to improve the level of digital communication technology and to understand the structure of time-division multiplexing digital optimal band transmission system. 展开更多
关键词 Time Division Multiplexing optimal Reception frequency band Transmission System MATLAB Simulink Simulation
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声学超材料次波长吸声结构的优化设计 被引量:1
14
作者 陈兴 闫茂松 +2 位作者 范强 王伟 马刚 《家电科技》 2019年第2期74-77,共4页
针对吸油烟机的降噪,本文设计了2款声学超材料次波长吸声模块,其单元设计主要依据为四分之一波长共振管理论,另一款的基础吸声单元设计主要依据为 Helmholtz共振腔理论.两者吸声模块的吸声系数频谱特征,皆系根据产品的噪声辐射频谱特性... 针对吸油烟机的降噪,本文设计了2款声学超材料次波长吸声模块,其单元设计主要依据为四分之一波长共振管理论,另一款的基础吸声单元设计主要依据为 Helmholtz共振腔理论.两者吸声模块的吸声系数频谱特征,皆系根据产品的噪声辐射频谱特性进行选择性的优化,以强化产品的降噪效果或是提高产品声品质.设计的最低频率波长超过吸声模块厚度的20倍以上. 展开更多
关键词 声学超材料 优化设计 吸声结构 选择性频宽带 次波长结构
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纤毛式MEMS矢量水听器的优化设计与测试 被引量:1
15
作者 简泽明 张国军 +2 位作者 刘梦然 郭楠 张文栋 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期77-80,共4页
针对目前MEMS仿生矢量水听器灵敏度偏低和现有封装结构的固有机械特性对芯片拾振特性影响很大的问题,对该结构水听器从两个方面进行优化设计,一是提出一种新型纤毛材料碳棒代替光纤,二是提出嵌入式透声帽封装结构。首先理论分析纤毛和... 针对目前MEMS仿生矢量水听器灵敏度偏低和现有封装结构的固有机械特性对芯片拾振特性影响很大的问题,对该结构水听器从两个方面进行优化设计,一是提出一种新型纤毛材料碳棒代替光纤,二是提出嵌入式透声帽封装结构。首先理论分析纤毛和封装对水听器灵敏度和频带的影响,并用ANSYS软件对其进行仿真,最后对加工的水听器样机进行频响和指向性测试。测试结果表明:在25~300Hz,优化后的水听器灵敏度提高了5dB;在300~1 000Hz,优化后水听器灵敏度提高10dB,优化后水听器的共振峰明显后移,拓宽了水听器的工作频带,且具有良好的指向性,为水听器进一步的发展和工程应用奠定了基础。 展开更多
关键词 MEMS仿生水听器 优化 灵敏度 频带
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通感一体去蜂窝超大规模MIMO与高频段无线接入技术 被引量:1
16
作者 徐友云 许魁 《移动通信》 2022年第5期17-25,共9页
随着全息类通信、数字孪生、虚实空间融合互动等新兴应用的快速涌现,未来移动通信系统需要能够支持超大容量无线传输和极高精度定位。基于去蜂窝超大规模MIMO系统的分布式天线阵列和以用户为中心的可伸缩服务架构,进行通信与感知一体化... 随着全息类通信、数字孪生、虚实空间融合互动等新兴应用的快速涌现,未来移动通信系统需要能够支持超大容量无线传输和极高精度定位。基于去蜂窝超大规模MIMO系统的分布式天线阵列和以用户为中心的可伸缩服务架构,进行通信与感知一体化设计,实现高能/谱效传输与带内高精度感知定位,是一种有效的解决思路。首先介绍了未来移动通信系统的潜在技术和应用需求;接着从波束成形与系统性能分析、导频分配与信道估计、回程/前向链路受限下的性能优化等方面介绍了去蜂窝超大规模MIMO系统的研究现状;之后从基本信息理论分析、通信感知一体化接入方法、联合信道估计和位置更新方法、位置信息辅助的分布式波束成形、高能/谱效的分布式资源优化、高频段近场无线接入等方面分析了通感一体去蜂窝超大规模MIMO技术的未来研究方向;最后总结了通感一体去蜂窝超大规模MIMO系统的主要优势和未来仍需关注的问题。 展开更多
关键词 去蜂窝超大规模MIMO系统 通感一体用户接入 联合信道估计和位置更新 分布式波束成形 分布式资源优化 高频段近场无线接入
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基于机器学习的空间站天地网络TCP传输性能优化研究 被引量:1
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作者 万鹏 李瑭 +6 位作者 王锟 谢源 张献 任筱强 秦铭晨 陈云霏 童锡鹏 《载人航天》 CSCD 北大核心 2022年第5期591-597,共7页
为了给在轨航天员提供在轨交互式网络业务,针对现有地面网络TCP协议加速技术的不足,基于机器学习空间站天地网络TCP传输性能优化方法,实现了传输过程中动态学习网络路径特征、基于历史可用带宽进行窗口回退、引入数据包传输序号进行快... 为了给在轨航天员提供在轨交互式网络业务,针对现有地面网络TCP协议加速技术的不足,基于机器学习空间站天地网络TCP传输性能优化方法,实现了传输过程中动态学习网络路径特征、基于历史可用带宽进行窗口回退、引入数据包传输序号进行快速丢包判断等优化策略,可以在不改变数据内容及封装格式的情况下,通过拥塞控制算法的改进来调整数据包的传送及重传时机,从而达到数据传输加速的效果。结合实际空间站天地网络中继KSA信道环境对不同协议加速算法进行测试,结果表明:优化算法可以将上行文件传输平均速率由TCP Cubic条件下的3.4 Mbps提升至6.82 Mbps,信息传输增益不低于3 dB;将下行文件传输平均速率由标准TCP条件下的168.51 kbps提升至12.49 Mbps,信息传输增益不低于18 dB,大幅提升了天地网络TCP业务信息传输性能。 展开更多
关键词 载人空间站 交互式网络业务 TCP协议加速 机器学习 中继KSA链路
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