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[发明专利]一种分组交换机无加速比工作保持分组调度解决方案-CN202211554841.8在审
发明人： 熊庆旭;萧翰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H04L49/10 文献下载
摘要：本发明公布了一种分组交换机无加速比工作保持分组调度解决方案，包括交换结构与调度算法两部分。对于N×N交换机，交换结构包含两级规模分别为N×2N‑1和2N‑1×N的交叉开关结构。两级结构间配置2N‑1个缓存器，分别连接第一级结构的输出端和第二级结构的输入端，每个缓存器采用VOQ(Virtual Output Queued)逻辑队列缓存分组。本发明在分组到达交换机时，首先计算分组计划离开时间及分组进入的中间缓存器，然后分组经由第一级结构进入中间缓存器排队。当到达该分组的计划离开时间时，分组经由第二级结构传输到输出端口。本发明对于任意到达模式的分组，均可实现无加速比工作保持的分组调度。
一种分组交换机速比工作保持调度解决方案

[发明专利]一种基于深度强化学习的SAR图像目标检测方法-CN201810111242.6有效
发明人：高飞;岳振宇;熊庆旭;王俊;孙进平 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-02-05 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度强化学习的SAR图像目标检测方法，包括以下步骤：S1：设置迭代次数，每次迭代过程中，对训练集中图像依次进行处理；S2：从训练集中输入图像，利用马尔科夫决策过程生成训练样本；S3：随机地选取一定数目的样本，采用梯度下降法对Q‑network进行训练，获取缩小后的观测区域的状态，生成下一个样本，直到满足预先设置的终止条件，该图像的处理过程结束；S4：返回步骤S2，继续从训练集中输入下一图像，直至所有图像处理结束，本次迭代过程结束；S5：继续下一次迭代过程，直至满足设置的迭代次数，Q‑network的网络参数确定；S6：通过已训练好的Q‑network，对测试集中的图像进行目标检测，输出检测结果。本发明在SAR图像目标检测上取得了良好的检测精度。
一种基于深度强化学习 sar 图像目标检测方法

[发明专利]一种GEO信道环境下的星载CICQ结构交换机单组播混合业务分组调度方法-CN201710000524.4有效
发明人： 熊庆旭;梁佳诚 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-01-03 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： H04L12/863 文献下载
摘要：本发明公布了一种GEO星载CICQ结构交换机单组播混合业务分组调度算法，其属于卫星网络与高性能分组交换技术领域。本发明的目的是在输入输出调度算法中缓解CICQ交换机分组调度中的组播HOL Blocking问题，同时对因GEO信道问题造成传输失败而需要重传的分组进行补偿。在输入调度中在使得CICQ交换机尽量工作于work‑conserving的前提下，以缓解组播队列头分组对次分组的阻塞为目标。在单组播分组裁决中，将分组在信道中重传的次数作为考虑的首要因素。在输出调度中以缓解交叉缓存对应组播队列头分组对次分组的阻塞为目标。本发明充分考虑了GEO卫星网络特点和要求，具有良好的实际应用价值。
一种 geo 信道环境 cicq 结构交换机单组播混合业务分组调度算法

[发明专利]一种基于虚拟队列长度协调单组播竞争的CICQ结构交换机分组调度方法-CN201610929933.8有效
发明人： 熊庆旭;闫付龙;梁佳诚;萧翰;张元昊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-10-31 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： H04L12/861 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于虚拟队列长度协调单组播竞争的CICQ结构交换机分组调度算法。本发明提供的算法包括输入调度和输出调度两部分。在输入调度中，首先找出列交叉节点缓存分组之和最小的输出端口，然后在有信元去往该输出端口的输入端口中，选择单播头信元和组播头信元目的端口并集元素最少的输入端口，计算单播头信元和组播头信元的权重，选择权重最大的头信元，传输到相应的交叉节点缓存中。在输出调度中，令交叉节点缓存的权重等于其对应单播队列队长与头信元有去往其对应输出端口所有组播队列的虚拟队长之和，权重最大的交叉节点缓存中的分组离开输出端口。与典型的方法比较，本发明提供的算法具有更好的通过率和分组平均时延性能。
一种基于虚拟队列长度协调单组播竞争 cicq 结构交换机分组调度算法

[发明专利]一种以缓解HOL Blocking为目标的动态组播入队方法-CN201610833616.6有效
发明人： 熊庆旭;梁佳诚 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-09-20 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： H04L12/863 文献下载
摘要：本发明公布了一种以缓解HOL Blocking为目标的动态组播入队算法，该发明属于CICQ结构分组交换机中单组播混合业务下的分组调度技术领域。本发明的目的是缓解CICQ交换机下分组调度中的组播HOLBlocking问题。本发明首先划分了两种类型的HOL Blocking，分别为基于传输需求的HOL Blocking和基于Work‑Conserving的HOL Blocking。根据到达组播分组去向与当前CICQ交换机交叉缓存状态之间的关系，首先考虑基于Work‑Conserving的HOL Blocking，其次考虑基于传输需求的HOL Blocking，提出了新的组播入队方案MDA算法。与典型的组播入队算法比较，本发明提供的算法具有更低的平均分组时延。
一种缓解 holblocking 目标动态入队算法

[发明专利]一种考虑信道状态的GEO卫星星载CICQ结构交换机分组调度方法-CN201611250843.2有效
发明人： 熊庆旭;张元昊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-12-30 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： H04L12/863 文献下载
摘要：本发明公布了一种考虑信道状态的GEO卫星星载CICQ结构交换机分组调度算法。本发明算法以实现或最大程度逼近交换机工作于work‑conserving状态为核心，以提高信道利用率为目标，在保证最大匹配数不变的情况下，使得信道状态正常的输出端口得到的匹配数最多，在提高通过率的同时降低分组的平均时延。仿真结果对比显示，对于交叉缓存容量为一个分组的GEO卫星星载CICQ交换机而言，在各种常见的卫星信道状态下，本发明算法在通过率和分组平均时延方面优于已有的主流算法，在GEO高性能星载CICQ交换机中具有良好实用价值。
一种考虑信道状态 geo 卫星 cicq 结构交换机分组调度算法

[发明专利]一种基于业务均衡的CICQ结构分组调度方法-CN201610851206.4有效
发明人： 熊庆旭;张元昊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-09-26 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： H04L12/863 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于业务均衡的CICQ结构分组调度算法，属于高性能分组交换机控制技术领域。本发明算法以最大程度使得交换机工作于work‑conserving状态为核心，在分组到达之后进入输入端口之前进行业务均衡。基于使得交换机工作于work‑conserving状态的需要，调整新到达分组进入的输入端口，在输入调度中采用空交叉缓存队列优先的策略，以尽可能实现work‑conserving，在保证通过率的同时降低平均分组时延。对于交叉缓存为一个分组的CICQ交换机的仿真结果显示，本发明算法在通过率和平均分组时延方面优于已有的主流算法，在大规模高性能CICQ交换机中具有良好实用价值。
一种基于业务均衡 cicq 结构分组调度算法

[发明专利]无线传感器网络能耗均衡覆盖调度及路由跨层设计方法-CN201410004743.6有效
发明人： 熊庆旭;付寅飞 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-01-06 - 公布日： 2017-09-26 - 主分类号： H04W52/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种无线传感器网络能耗均衡覆盖调度及路由跨层设计方法。首先利用改进的ECCP冗余节点判定算法，在考虑节点剩余能量的基础上，构造最小节点覆盖集。随后通过节点能耗速率来预测节点寿命，并确定激活的额外节点，使得网络中节点能耗尽可能均衡。本发明提供的覆盖调度算法将节点能耗速率作为调度依据，并以此建立了关联路由协议的直接通道，可实现综合覆盖调度和路由的跨层设计。本发明提供了以定向扩散路由协议为例子的具体结合的方法。仿真结果显示，应用本发明提供的覆盖调度算法能够显著延长网络寿命。
无线传感器网络能耗均衡覆盖调度路由设计方法

[发明专利]无线传感器网络综合K‑覆盖调度跨层定向扩散路由协议-CN201410012782.0有效
发明人： 熊庆旭;杨正东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-01-10 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： H04W40/04 文献下载
摘要：本发明首先提供一种新的无线传感器网络中的K‑覆盖判定算法；随后将节点剩余能量引入覆盖调度中，考虑节点的剩余能量，提供一种新的分布式K‑覆盖调度算法；通过节点能耗关系提供了综合分布式K‑覆盖调度与路由的跨层设计方法，并具体提供了一种新的综合K‑覆盖调度的定向扩散路由协议。在新的定向扩散路由协议的梯度调整过程中，加入了节点覆盖程度参数，增大了覆盖冗余度大的节点作为中间转发节点的概率，进一步平衡节点的能耗。仿真结果显示，新的跨层定向扩散路由协议的能耗远低于原来的定向扩散路由协议，以及与典型调度算法相结合的定向扩散路由协议。
无线传感器网络综合覆盖调度定向扩散路由协议

[发明专利]无线传感器网络语义通信中任务组合的本体及推理规则-CN201310738049.2有效
发明人： 熊庆旭;李晴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2013-12-26 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： H04W84/18 文献下载
摘要：本发明提供了WSN语义通信的任务模型，包括由数据表示、本体构建和推理规则三层结构组合的任务本体，以及基于任务本体推理得到的语义通信控制方法。数据表示层对数据进行标记描述而非直接语义处理，使得语义通信兼容于现有的数据通信。基于类的方法构建了由应用本体、节点本体和性能本体组成的任务本体，并实现相互之间的关系。在此基础上，提供了语义通信中任务组合的推理规则，以及具体的实施方法和数据结构。本发明实现了Sink与网络节点传输处理对象的一致性，以网络应用直接作为节点传输处理的基本单元，显著地提高网络传输和处理的效率和性能。同时本发明可以和已有的网络技术直接结合，实现跨应用层的综合设计和应用。
无线传感器网络语义通信任务组合本体推理规则

[发明专利]无线传感器网络面向应用的分簇式路由方法-CN201410015552.X有效
发明人： 熊庆旭;杨丁 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-01-14 - 公布日： 2017-01-25 - 主分类号： H04W40/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于语义任务分解的无线传感器网络路由方法，包括以下步骤第一步，SINK将收到的任务信息发送给网络中的所有节点；第二步，网络中的节点对收到的任务信息及相邻节点的能力信息进行语义分析，再将节点自身与任务相关的节点信息发给相邻节点；第三步，节点进行组簇，并推选初始簇头；第四步，初始簇头将本簇能完成的任务能力和服务质量信息发给SINK；第五步，SINK完成任务分解与任务分配，各簇动态优化簇头，完成路由建立。此路由方法通过对任务的语义分析减少信息传输量，使用粒子群算法对网络路由进行优化，与现有无线传感器网络路由方法相比，具有可扩展性好、网络生存期长，任务延时小等优点。
无线传感器网络面向应用分簇式路由方法

[发明专利]无线传感器网络语义敏感的任务扩散分配算法-CN201410016403.5有效
发明人： 熊庆旭;仲盈 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-01-14 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： H04W40/02 文献下载
摘要：本发明提供了语义敏感的异质无线传感器网络多任务扩散分配算法。本发明将网络关注的语义信息作为对象实体，对网络多个不同的应用采用结构化数据表示构成不同的网络任务。Sink采用泛洪的方式向全网广播任务，网络节点基于任务的内容分为非数据区和数据区节点，非数据去区节点转发任务，数据区节点根据地理位置信息分解任务。泛洪中依据分组到达的先后建立节点上下级关系。数据区节点根据自身剩余能量的因素先后广播其所能完成的任务，上级节点基于接收到的任务之间的关系确定下级节点的任务，从而建立网络路由。在传输阶段，网络基于节点状态的变化采用路由建立过程中方法进行路由的调整，实现网络生存期的最大化。
无线传感器网络语义敏感任务扩散分配算法

[发明专利]一种CICQ结构交叉缓存队列均衡的分组调度算法-CN201510733429.6在审
发明人： 熊庆旭;张元昊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2015-11-02 - 公布日： 2016-03-23 - 主分类号： H04L12/863 文献下载
摘要：本发明公布了一种CICQ结构交叉缓存队列均衡的分组调度算法。本发明算法以实现或最大程度逼近交换机工作于work-conserving状态为核心，以输出端口为匹配基准，选择交叉缓存队列长度最小的输出端口优先匹配，尽量均衡所有输出端口的交叉缓存分组占用，以尽可能地逼近实现work-conserving，在提高通过率的同时降低分组的平均时延。仿真结果对比显示，对于交叉缓存crossbuffer为一个分组的CICQ交换机而言，本发明算法在分组平均时延方面优于已有的主流算法，在大规模高性能CICQ交换机中具有良好实用价值。
一种 cicq 结构交叉缓存队列均衡分组调度算法

[发明专利]基于分组累积效应的VOQ交换机分组调度算法-CN201410097773.6在审
发明人： 熊庆旭;王凤周 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-03-17 - 公布日： 2014-06-25 - 主分类号： H04L12/931 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于分组累积效应的VOQ交换机分组调度算法。本发明算法为基于帧的算法，对于一个N×N端口的交换机，基于轮询匹配的方式，选择N个完全匹配矩阵。在帧边界开始时将匹配矩阵乘以交换机输入端口各虚拟输出排队队长，得到各匹配矩阵的占用。选择具有最大占用值的匹配矩阵作为该帧交换机端口的匹配方案。理论证明了本发明算法的稳定性，仿真结果对比显示，本发明算法在分组平均时延方面优于典型的调度算法。同时本发明算法的迭代复杂度只有O(1)，可实用于大规模高速网络，且具有良好的扩展性。
基于分组累积效应 voq 交换机调度算法

[发明专利]基于矩阵分解的可重配置VOQ结构交换机分组调度算法-CN201410098050.8在审
发明人： 熊庆旭;冯金鑫 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-03-17 - 公布日： 2014-05-28 - 主分类号： H04L12/937 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于矩阵分解的可重配置虚拟输出排队VOQ结构交换机分组调度算法。可重配置分组交换机由于重配置时延相对较大，从而引起了交换机中分组累积的现象。本发明首先将业务到达的双随机矩阵分解为有限数量的置换矩阵，提出了分解的充分且必要条件是不存在任意两个输入端口只有去往同一输出端口的分组，由此提出一种新的矩阵分解方法及置换矩阵元素提取方法。然后提出了选择占用最大的置换矩阵作为匹配矩阵的调度方法p-LQF。与典型的方法比较，本发明具有更好的时延特性及更小的复杂度。同时理论证明本发明算法对于符合强大数定理的可接入分组到达可得到100%的通过率。
基于矩阵分解配置 voq 结构交换机分组调度算法

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