TDMA追赶法
基于反向平衡聚合树的无线传感器网络分布式TDMA调度算法

杜建宇 ,张 林 ,山秀 明 王耀希 ,
(. 华大 学 电子 工程 系 , 1清 北京 108 ; . 南大学 ,昆明 60 9 ) 004 2 云 50 1
摘 要 :讨论 了已有 的 T M 算法在 端到 端延 时上 的弊 端 , DA 在优化 时隙数 的基础 上 引入 链路 的使 用顺序 与数据
中图分类 号 :T 3 3 P 9 文献标 志码 :A 文章编 号 :1 0 — 6 5 2 1 )0 3 9 — 3 0 1 39 ( 0 0 1 — 89 0
d i1 . 9 9 ji n 10 . 6 5 2 1 .0 0 0 o:0 3 6 / . s. 0 13 9 . 0 0 1 . 8 s
流向 的相 关性 , 出了分布式 T MA调度 算 法 , 用反 向平衡 聚合树 的 生成过 程分 配时 隙 , 提 D 利 通过 控制 链路 染 色顺 序 分布 式优 化 延 时与避免 冲 突。仿真 结果验 证 了算法在 端到 端延迟 和通信 开销 上 的性 能提 升 。
关 键词 :无 线传感 器 网络 ; 时分复 用 ; 据 聚合 ; 向平衡 树 ; 数 反 分布 式算 法
第2 7卷 第 1 0期
21 0 0年 1 0月
计 算 机 应 用 研 究
Ap lc t n Re e r h o mp tr p i ai s a c fCo u e s o
tdma技术的原理与应用

TDMA技术的原理与应用1. 简介TDMA(Time Division Multiple Access)是一种无线通信技术,它允许多个用户共享同一个信道,并且在不同的时间间隙进行通信。
在TDMA系统中,每个用户被分配了一段时间,只有在这段时间内才能发送和接收数据。
这种技术被广泛应用于移动通信、卫星通信和无线广播等领域。
2. 原理TDMA技术的原理是通过将时间分割成多个间隔,每个间隔被分配给不同的用户来实现多路复用。
每个用户在特定的间隔内进行数据的发送和接收,其他用户则在不同的间隔进行通信。
具体的原理如下:1.时间分割:信道的时间被分为多个间隔,每个间隔被分配给一个用户。
每个间隔的长度由系统设定,通常为几毫秒或几微秒。
2.帧结构:每个间隔被进一步分为多个时隙,每个时隙用于发送一个用户的数据。
时隙的数量和长度由系统决定。
3.数据传输:每个用户在其分配的时隙内进行数据传输。
用户在自己的时隙内发送数据,其他用户则在不同的时隙内进行接收。
4.同步机制:所有用户的时隙必须严格保持同步,以确保数据的正确接收。
系统通过提供一个同步信号来同步各个用户的时隙。
3. 应用TDMA技术在多个领域都有广泛的应用,下面是一些典型的应用场景:1.移动通信:TDMA技术被用于2G、3G和4G等移动通信系统。
在这些系统中,TDMA技术被用于将无线信道分割成多个时隙,以实现多用户同时通信。
2.卫星通信:TDMA技术被用于卫星通信系统中,以实现多个地面站通过一颗卫星进行通信。
卫星上的转发器将地面站的信号分配到不同的时隙上进行传输。
3.无线广播:TDMA技术被用于数字广播系统中,以实现多个广播频道的同时传输。
每个频道被分配到不同的时隙上发送数据。
4.传感器网络:TDMA技术被用于无线传感器网络中,以实现多个传感器节点之间的数据传输。
每个节点在自己的时隙内进行数据传输,以避免冲突和干扰。
4. 优势与局限TDMA技术具有以下优势:•高效利用信道资源:TDMA技术允许多个用户共享同一个信道,提高了信道利用率。
LoRa终端TDMA算法防数据碰撞丢包组网

无线传感网有TDMA 和CSMA 两种基本的MAC 协议方案。
欣仰邦LoRa技术实现TDMA 算法组网系统,LoRa-TDMA的优点是:低成本实现小规模组网。
基于TDMA的MAC协议实现信道分配的机制简单成熟,它没有CSMA竞争机制的碰撞和重传问题,而是为无线传感器网络中每个节点分配独立的时隙用于数据发送或接收TDMA信号的前导字和CZT(chirp z-transform)算法的高频率分辨率特性,设计了适于低信噪比信号的宽范围载波同步改进算法。
数据传输时不需要过多的控制信息,且节点在空闲时能够及时进入睡眠状态.因而在节点无移动且网络部署情况已知的场景,采用TDMA 方式进行通信,可避免信道冲突以及冲突引起的丢包和能量损耗;TDMA信号的前导字进行数据辅助(DA)型载波同步,有效地缩小了低信噪比信号的频偏范围;再利用CZT算法进一步缩小频偏范围,最后利用非数据辅助型(NDA)自相关函数法得到精确的载波频偏。
改进算法的计算复杂度略高于宽范围自相关函数法,而远低于宽范围LR算法。
通过仿真比较,改进算法对低信噪比(SNR)环境(3-6dB)中的信号具有良好且稳定的估计性能。
保证数据传输的实时性和可靠性;令节点在不工作期间进入睡眠状态,以保存能量.这些特点很适合无线传感网中的节能要求.根据时分多址(TDMA)系统的同步特征,利用TDMA运动目标准周期性信号的到达时间,提出了3种在三站时差定位系统中实现目标定位的算法。
固定TDMA分配算法能够保证节点数据发送的公平性,但不可能针对当前业务和网络状态进行时隙预留分配,很难实现差别服务和提供支持QoS(服务质量)的机制采用目标运动分析的方法,对TDMA目标位置的可观测性进行分析,提出了目标运动分析时差定位算法,利用目标航迹上多个位置的时差实现目标的定位。
适用于TTNT(战术瞄准网络技术)数据链通信系统的动态TDMA 时隙分配算法,在高负载的网络环境下,这种算法加入了优先级机制并根据业务量轻重对各节点采取不同的发送策略,对时隙有较高利用率,提高了Ad Hoc(自组织网)网络系统吞吐量。
tdma的技术原理

tdma的技术原理TDMA(时分多址)是一种无线通信技术,它通过将时间划分为多个时隙,将数据分散传输,实现多个用户同时使用同一频率信道的目的。
下面将从技术原理、应用场景和优缺点等方面进行阐述。
我们来了解一下TDMA的技术原理。
TDMA采用时间分割的方式,将时间划分为若干个时隙,每个时隙都被分配给一个用户进行传输。
在一个时隙内,用户可以传输自己的数据,而其他用户则处于空闲状态。
通过精确的时间同步技术,确保各用户在不同的时隙内不会发生冲突。
这样,多个用户可以在同一频率信道上并行传输数据,提高信道利用率。
同时,TDMA还采用了帧结构,将多个时隙组织成一个帧,以便进行同步和管理。
TDMA技术在无线通信中有着广泛的应用。
首先,TDMA被广泛应用于蜂窝移动通信系统中,如2G、3G和4G网络。
在蜂窝网络中,有大量的用户同时使用同一频率信道,通过TDMA技术,不同用户的数据可以在不同的时隙内传输,避免了冲突,提高了通信效率。
此外,TDMA还被用于卫星通信系统和无线局域网等领域,实现多用户的并行传输。
TDMA技术具有许多优点。
首先,它能够提高频率资源的利用率。
由于不同用户在不同的时隙内传输数据,避免了冲突,减少了信道资源的浪费。
其次,TDMA技术能够提供灵活的带宽分配。
通过调整时隙的数量和时隙的长度,可以根据实际需求灵活分配带宽给不同用户,满足不同用户的通信需求。
此外,TDMA还具有抗干扰能力强的特点。
由于不同用户在不同的时隙内传输数据,即使某个时隙受到干扰,其他时隙的传输不会受到影响,保证了通信的稳定性。
然而,TDMA技术也存在一些缺点。
首先,由于需要进行精确的时间同步,系统的复杂度较高。
时间同步的误差会导致传输冲突,影响通信质量。
其次,TDMA技术对终端设备的要求较高。
终端设备需要具备较高的时钟精度和同步能力,增加了设备的成本。
此外,由于时隙的划分是固定的,对于用户数量变化较大的场景,带来了资源的浪费。
总结起来,TDMA技术通过将时间划分为多个时隙,实现了多用户同时使用同一频率信道的目的。
计算传热学程序设计

中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院热能与动力工程系《计算传热学程序设计》设计报告学生姓名:学号:专业班级:指导教师2012年 7 月 7 日1、设计题目有一房屋的砖墙厚δ=0.3 m ,λ=0.85 W/(m·℃),ρc=1.05×106 J/( m3·K),室内温度T f1保持20℃不变,表面传热系数h1=6W/(m2·℃).开始时墙的温度处于稳定状态,内墙表面温度Tw1为15℃寒潮入侵后,室外温度T f2下降为—10℃,外墙的表面传热系数为35W/(m2·℃).试分析寒潮入侵后多少时间内墙壁面方可感受到外界气温的变化。
图1 墙壁简化图1.1已知参数壁厚,墙壁导热系数,密度与比热容的乘积,室内和寒潮入侵后室外空气温度,室内空气和外墙的表面传热系数,开始时稳定状态下的内墙表面温度.1.2 求解寒潮入侵多少时间后内墙壁面可感受到外界气温的变化?2 物理与数学模型2。
1 物理模型该墙面为常物性,可以假设:(1)其为无限大平面,(2)只有在厚度方向传热,没有纵向传热,则该问题转化为一维常物性无限大平面非稳态导热问题。
2。
2 数学模型以墙外表面为坐标原点,沿厚度方向为坐标正方向,建立坐标系。
基于上述模型,取其在x 方向上的微元作为研究对象,则该问题的数学模型可描述如下:T ()T cx x ρλτ∂∂∂=∂∂∂ (1a)初始条件:(1b)在两侧相应的边界条件是第三类边界条件,分别由傅立叶定律可描述如下: 左边界:0202()x f x T h T T X==∂-λ=-∂ (1c)右边界:11()x f x T h T T X=δ=δ∂-λ=-∂ (1d )3 数值处理与程序设计3。
1 数值处理采用外点法用均匀网格对求解区域进行离散化,得到的网格系统如图2所示。
一共使用了0~N-1共N 个节点.节点间距δx 为:图2 墙壁内的网格划分此例中墙壁导热系数为常值,无源项。
集中式无线传感器网络TDMA优化调度方案

仿 真 结 果证 实 , 法搜 索效 率 高 , 改善 网络 T MA 调 度 效 果 , 比 已经提 出的 一 些 T MA调 度 算 法性 能优 越 。 h n Je ns u
( c o l J Elcrnc I f r t n,m ‘a i . S h o eto i n omai o o h nUn ‘ ,W u a 3 0 9,C ia h n4 0 7 An )
Ab t a t s r c :A o e y rd a g rt m a e i p r il wa m pt ia i n a d t b e r h i r p s d f r n v l h b i l o ih b s d O l a tc e s r o i z to n a u s a c s p o o e o m
to a k f t e n t r s c n t n ,i n e s o l e r so s a d e e g x e d t r O c mp e e t e b in t s so h e wo k i o s a t t e d n y f we l t n n r y e p n iu e t o l t h m y u i g t e a g rt m .S mu a i n r s lsv l a e t a h r p s d s h me h sa h g l e r h e fce c n a sn h l o ih i l to e u t a i t h tt e p o o e c e a i h y s a c f iin y a d c n d i r v h fe to h mp o e t e e f c f e TDM A c e u i g o r l s e s r n t r sa d o t e f r o p r d wih t a f t s h d l n wie e s s n o e wo k n u p ro ms c m a e t h t n o
tdma的技术原理

tdma的技术原理TDMA技术原理TDMA(Time Division Multiple Access)是一种无线通信技术,通过时间分割多路复用的方式,将信号分时传输,从而实现多个用户共享同一频率资源的目的。
TDMA技术被广泛应用于各种无线通信系统,如GSM、TETRA、P25等。
TDMA技术的原理是将时间分成若干个时隙,每个时隙分配给一个用户使用。
在每个时隙内,用户可以发送或接收数据。
通过时间分割的方式,使得每个用户在不同的时刻使用同一频率进行通信,避免了频率资源的浪费。
同时,由于每个用户只在自己分配的时隙内进行通信,因此不会发生碰撞现象,提高了通信的可靠性。
在TDMA系统中,时间是按照一定的周期性进行划分的,每个周期称为一个帧。
一个帧由多个时隙组成,每个时隙具有相同的时间长度。
不同的TDMA系统可以根据需求设置不同的帧结构,如GSM 系统的帧结构为8个时隙,每个时隙的时长为577微秒。
在一个帧内,时隙的分配是根据用户的需求来进行的。
通常,一个基站可以同时为多个用户提供通信服务,每个用户被分配一个或多个时隙。
时隙的分配可以根据不同的算法进行,如固定分配、动态分配等。
在TDMA系统中,用户的数据被划分成若干个小数据包,每个数据包被放置在相应的时隙中进行传输。
发送端在相应的时隙内发送数据包,接收端在相应的时隙内接收数据包。
由于每个用户在不同的时隙进行通信,因此不会发生冲突,提高了通信的可靠性。
TDMA技术的优点是能够实现频率的复用,提高频谱的利用率。
由于每个用户只在自己分配的时隙内进行通信,因此不会发生碰撞现象,减少了冲突和干扰,提高了通信的质量和可靠性。
此外,TDMA技术还可以根据用户的需求进行灵活的时隙分配,满足不同用户的通信需求。
然而,TDMA技术也存在一些缺点。
首先,由于需要进行时隙分配,因此需要一定的控制信道和算法来进行时隙分配。
这增加了系统的复杂性和成本。
其次,由于时间的划分和时隙分配,使得系统的时延较大,影响了实时性。
TDMA追赶法

做三次样条曲线时,需要解三对角矩阵(Tridiagonal Matrices)。
常用解法为Thomas Algorithm,又叫The tridiagonal matrix algorithm (TDMA)。
它是一种基于高斯消元法的算法,分为两个阶段:向前消元forward elimination和回代backward substitution。
本文以一个6乘6矩阵为例,介绍一下使用TDMA的求解过程。
1.范例求解步骤1:将矩阵变为上三角矩阵首先要把上面公式中的系数矩阵变为一个上三角矩阵。
第一行:将上式除以b1:可写作:所以矩阵方程可写为:第二行:将变换后的第一行乘以a2,再与第二行相减,即可消去x1,得:所以新的矩阵方程为:同理可推,第三行:第四行:第五行:第六行:最后得到新的上三角矩阵公式为:步骤2:求解x逆序可以求出,如下:2. 一般性公式:注意:使用TDMA求解,系数矩阵需时diagonally dominant,即:3. 实现代码(C语言)void tdma(float x[], const size_t N, const float a[], const float b[], float c[]){size_t n;c[0] = c[0] / b[0];x[0] = x[0] / b[0];for (n = 1; n < N; n++) {float m = 1.0f / (b[n] - a[n] * c[n - 1]);c[n] = c[n] * m;x[n] = (x[n] - a[n] * x[n - 1]) * m;}for (n = N - 1; n-- > 0; )x[n] = x[n] - c[n] * x[n + 1];}(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。
可复制、编制,期待你的好评与关注)。
运动TDMA系统目标时差定位算法

m t do t gt oo nl i ( MA iUe a s t bev it cnio fa e psi dr i e o fa e m t naa s T )S Sdt al eh os a l od i o t gt io a az h r i ys on y e rbi y tn r t nn e e o l h A t ed r c r a T O l t n(D A—M f o ) Ohrw i grh s ne — te M m ie ne frv (D A)oao r O T i f e oa l i ci I r hr . t oin a oim c vn 0s t e t o tl t o o f tn ,) A l a o T O i a n 0 ct n( D A—C adT O ol o i ) n D A—M wt T A r g grh epe ne . e r oe g— i M i a o t a r et o sda o h n g a n l i m r s d pp l
K yw rs t edv i ut l acs(1 ) ps v ct n e od :m is nm lpe ces1) i io i MA ;a i l a o ; seo i
第一种是目标运动分析时差定位算法mttt4利用信号到达种接收站的时间差以jltkjtklstdoam3式中表示目标在位置和位置3rrt及目标航迹上各信号到达同一个接收站的时间差1j1lkjtkl到接收站的距离之差一般远小于电磁波在1在三站时差定位系统中对二维空间的目标进tdma信号周期内传播的距离在满足t行运动分析实现目标的定位
避免 了传统 时差 定位算 法 中的 多解 和无 解现 象。仿真 结果验 证 了算法 的有效性 。
追赶机制计算公式

追赶机制计算公式
追赶机制是指在多个参与者追赶同一个目标时,根据参与者之间的距离和速度差异来计算追赶的结果。
常见的追赶机制计算公式有以下几种:
1. 相对速度追赶机制:假设有两个参与者A和B,其中A的速度为Va,B的速度为Vb,A到B的距离为d。
则追赶机制的结果可以用以下公式计算:
追赶时间 = d / (Va - Vb)
2. 一维追赶机制:假设有两个参与者A和B,其中A的初始位置为Xa,速度为Va,B的初始位置为Xb,速度为Vb。
则追赶机制的结果可以用以下公式计算:
追赶时间 = (Xb - Xa) / (Va - Vb)
3. 二维追赶机制:假设有两个参与者A和B,其中A的初始位置为(Xa, Ya),速度为(Vxa, Vya),B的初始位置为(Xb, Yb),速度为(Vxb, Vyb)。
则追赶机制的结果可以用以下公式计算:追赶时间 = sqrt((Xb - Xa)^2 + (Yb - Ya)^2) / sqrt((Vxb - Vxa)^2 + (Vyb - Vya)^2)
这些公式可以根据具体的追赶场景和参与者的属性进行调整和
扩展。
需要注意的是,这些公式都是基于一些假设和简化条件得出的近似结果,实际追赶过程可能还受到其他因素的影响。
一言难尽的TDMA(第一回)——《马路上的卫星》之二

——《马路上的卫星》之二一言难尽的TDMA(第一回)上面是战国时期宋玉和楚王之间很有名的一段对话。
对话虽短,但却包含了好几个成语——阳春白雪、下里巴人和曲高和寡,而用这三个成语来形容移动通信技术的发展倒是颇为贴切。
的确,移动通信刚开始第一代(1G)的时候,采用的是最为简单的FDMA(频分多址)技术,那时懂得其原理的人不计其数,几乎所有人都能说出个子丑寅末,可谓下里巴人;但等到了2G以TDMA(时分多址)技术为主的时候[1],懂得其原理的人就一下子少了许多,只有为数不多的人才能真正理解,可谓阳春白雪;而等到了3G的CDMA和4G的OFDMA的时候,一般人也就只知道个词儿了,真正懂得其原理的人已然凤毛麟角,可谓曲高和寡。
这一现象同样也适用于卫星通信。
虽然卫星通信的起源早于移动通信,但其发展却远没有移动通信那么快,迄今为止常见的技术也仅仅只相当于移动通信中1G的FDMA和2G 的TDMA。
而SCPC[2]、MCPC[3]、MF-TDMA[4]、TDM/TDMA[5]、TDM/MF-TDMA、DVB/RCS[6]等等,则基本上仍是这两种技术的变形和组合,并没有什么本质上的改变。
在卫星通信的所有体制中,TDMA技术,尤其是纯TDMA技术[7]最为复杂,相比于SCPC、MCPC等FDMA技术都要难懂得多。
不过虽然看似复杂,但倘若用马路交通来作比喻,理解起来也并非难事。
一、马路上的TDMA如果我们把天上的卫星比作一座城市,那么卫星上的那些转发器就好比是这座城市中的一条条大街。
在这些大街上都铺设有宽宽的马路,而马路上则划分有好几条车道。
这些车道有的宽,有的窄,有的可以行驶高速的机动车,有的则只能通行低速的非机动车,而这就好比卫星上不同带宽的频率信道。
马路两旁有各种各样的单位,如酒店、商场、学校、医院、政府机关、写字楼等等。
这些单位就好比是卫星网中的各个地面站,这些单位中各种各样的物品就好比是地面站中的数据、话音和图像等业务,而这些单位中负责运送物品的车辆就好比是把业务发射上星的载波。
低轨卫星TDMA信号侦收解调算法设计

式中 ,ω0 为载波频率偏差 ;θ0 为固定相位偏差 ; Aj 为相位抖动幅度 ;ωj 为相位抖动频率 , 解调器需要 消除这部分偏差 。
假设载波恢复环的输入信号 y ( k) 为 :
y ( k) = a ( k) ejθ( k) + v ( k) 。
图 1 LP 频率估计算法
导频信号 r ( kTs) 为叠加了加性高斯白噪声的 复单音信号 ,此时信号采样频率 f s = 1/ Ts 。
r ( kTs) = ej2πf d kTs + n ( kTs) , r ( ( k - D) Ts) = ej2πf d( k - D) Ts + n ( ( k - D) Ts) ,
和延时 D 决定 ( F = ±f s/ (2 D) ) 。估计精度由输入 信号的信噪比 ( SNR) 、延时 D 和平均采样点数决 定 。估计误差与延时 D 和 SNR 成反比 。因此利用 LP 方法进行频率估计可分为 2 步 :第 1 步取较小的 D 值和采样点数 ;第 2 步增大 D 值和采样点数 ,2 步 可重复利用单音数据 , 从而可达到用有限的采样数 据实现精确测频的目的 。
摘 要 按照低轨卫星数据传输的特点 ,设计一种格式的 TDMA 信号 ,并以此信号为例介绍 TDMA 信号侦收解调中的系 列问题 :信号检测 、多普勒频移测量 、载波恢复和定时恢复 。其中多普勒频移的测量采用 LP 方法 ,频率测量误差小于 100 Hz ; 载波恢复采用判决反馈环路 ,能够很好地对残余频差和相差进行捕获和跟踪 ; 定时恢复采用数据转换跟踪环 。用接收到 TDMA 通信数据对算法进行了验证 ,能够达到很好的解调效果 。
解线性方程组的TDMA算法在CFD中的应用

一维稳态扩散问题的有限体积法
稳态扩散方程: () S =0 (1-8)
对于一维问题:d
x
d
dx
S
0
(1-9)
CV
Ww P e E
δxwP δxPe
δxWP
δxPE
稳态扩散问题的有限体积法
我们对方程1-9在控制体积CV上进行积分:
CV
d dx
(1-11)
式1-11为一个三 对角方程组
解三对角方程组的TDMA算法
CFD中我们常常会遇到形如式1-11的三对角方程组, 针对该方程组最常用的方法便是计算机资源占用较小,
效率较高的TDMA算法,下面就给出这种算法的推导。
上述1-11中, 是已知的边界值。各方程的通式
为:
1, n
j j1 Dj j j j1 C j 上述各方程可以重写为:
解三对角方程组的TDMA算法
2
=
2 D2
3
2 D2
1
C2 D23 =3 D3 Nhomakorabea4
3 D3
2
C3 D3
4
=
4 D4
5
4 D4
3
C4 D4
......
1-12a 1-12b 1-12c
n =
n Dn
n1
n Dn
n1
Cn Dn
这些方程可用向前消去和向后代入法求解,
2
D2
1 +
C2 D2
式1-13a可以化为,
3 =
3 D3 -3
通信电子中的TDMA技术

通信电子中的TDMA技术TDMA技术是通信电子领域中一种先进的技术,也叫时分多址技术,它将时间划分为多个时隙,使得多个用户可以在同一个通信信道上进行通信,从而实现高效的数据传输和通信联络。
TDMA技术在无线通信中的应用比较广泛,涉及到手机通信、卫星通信等众多领域,具有极高的实用性和经济性。
一、TDMA技术的基本原理和实现方法TDMA技术的基本原理,是将一段时间(一帧)分成多个时隙,其中每个时隙都可以用来发送或接收数据。
当有多个用户共享同一通信信道时,多个用户可以在不同的时间段内进行通信,从而实现数据传输和通信联络。
TDMA技术在信号传输过程中,通过合理的时间分配和分组来避免同一时刻多个用户同时进行通信的情况,减少负载和干扰,保障传输的稳定性和可靠性。
TDMA技术的实现方法比较简单,主要由某些设备和网关、基站设备以及一些解决网络资源共享的通信协议构成。
其中设备可以分为用户设备和基站设备两类,每一个用户设备都有一个时隙来等待其发送和接收数据。
基站设备则能够控制多个用户设备,以实现数据传输和通信联络。
二、TDMA技术在手机通信中的应用TDMA技术在手机通信中应用得非常广泛,其中TDD-LTE技术就是基于TDMA技术的,TDMA在TDD-LTE系统中用于实现基站控制多个终端设备、时隙分配等通信技术,功能和性能都得到了很大的提升。
TDMA技术在手机通信中主要应用于数字通信与卫星通信。
移动通信的时隙分许多复杂的算法有了很大的改进,优化了电路不同部分的调用率、调用速度、不同软件提供的优先级等很多方面的问题。
卫星通信方面,在人类离近日点最远的点,通常最靠近地球的低地球轨道中轨道上,地球地面站站与有1814个会话在同一批次进行通信,通过使用TDMA技术,通信质量被大大提高,动态资源分配数量的增加,使反应和处理快速和精确。
三、TDMA技术在卫星通信中的应用TDMA技术在卫星通信中的应用,主要体现在卫星通信网的时分技术上。
第5讲 离散方程的求解

求解上面的方程,即可得到(N-2)个未知数, 即,T2, T3, T4,……., TN-1。
计算机实现:算例
• 注意:上面的方程组是非线性的,必须用迭代 法求解 • 求解方法:
假定一个温度分布:Ti,i=1,2,3,。。。,N 计算i ,i=1,2,3,。。。,N 计算a, b, c, d 用TDMA法求解方程组,得到新的温度分布: Ti’ 计算:Max{abs(Ti -Ti’), i=1,2,3,……,N} 判断: abs(Ti -Ti’)是否小于(精度要求) 如果不能满足精度要求,令Ti =Ti’,重复上面的计 算 满足精度要求:计算结束
差分方程的求解
• TDMA法Fortran源程序
SUBROUTINE TDMA(A,B,C,D,N) REAL A(N),B(N),C(N),D(N) DO 5 I=1,N-1 F=A(I+1)/B(I) B(I+1)=B(I+1)-F*C(I) 5 D(I+1)=D(I+1)-F*D(I) D(N)=D(N)/B(N) DO 10 I=N-1,1,-1 10 D(I)=(D(I)-C(I)*D(I+1))/B(I) RETURN END
为了避免数值振荡解
0 Rcell 2
30
带有中心差分的数值振荡
31
迎风格式III
例子如下:
y 20 2
x 0.1
i 1
然而
i
i 1
如果 u 0
i i 1
x u (
使用向后差分
u 0
第五讲 离散方程的求解
屠基元 教授 清华大学 墨尔本皇家理工大学
控制方程向代数方程的转化I
均匀发热无限大平板的稳定导热问题。
三维导热 adi-tdma算法
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标题:三维导热 adi-tdma算法一、概述三维导热问题是指在三维物体中导热过程的数学建模和数值求解。
在众多数值求解方法中,adi-tdma算法以其高效准确的特点得到广泛应用。
本文将从ad-tdma算法的基本原理入手,深入探讨其在三维导热问题中的应用与优势。
二、adi-tdma算法的基本原理1. adi算法的基本思想:adi(alternating direction implicit)算法是一种求解偏微分方程的隐式差分方法。
其基本思想是将偏微分方程沿坐标轴方向进行交替处理,通过交替迭代的过程,逐步求解出整个问题的解。
2. tdma算法的基本概念:tdma(tridiagonal matrix algorithm)算法是一种求解三对角线性方程组的方法,特别适用于具有三对角矩阵结构的线性方程组。
该算法通过追赶法或托马斯法求解三对角线性方程组,具有高效稳定的特点。
三、adi-tdma算法在三维导热问题中的应用1. 三维导热问题的数学模型:三维导热问题可以通过热传导方程描述,该方程是一个偏微分方程,描述了三维空间内热量的传播规律。
通过adi-tdma算法可以对热传导方程进行数值求解,得到三维空间内的温度分布。
2. 网格划分与离散化:为了对三维导热问题进行数值求解,需要对物体进行网格划分,并将偏微分方程进行离散化处理。
adi-tdma算法能够有效处理复杂的网格结构,实现高效稳定的数值求解。
3. 边界条件与初值条件处理:在三维导热问题中,边界条件和初值条件的处理对于数值求解的准确性至关重要。
adi-tdma算法能够灵活处理各种类型的边界条件和初值条件,保证数值求解的准确性和稳定性。
四、adi-tdma算法的优势与挑战1. 优势:adi-tdma算法具有高效稳定的特点,适用于复杂的三维导热问题。
其交替迭代的思想和对三对角线性方程组的高效求解能力,使得该算法在数值求解过程中具有较高的速度和准确度。
2. 挑战:adi-tdma算法在处理非线性和高阶导热问题时存在一定的挑战,需要进一步改进和优化。
请你简述tdm的实施步骤
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TDMA的实施步骤1. 定义目标和需求在实施TDMA(Time Division Multiple Access)之前,需要明确目标和需求。
这包括确定系统的容量、覆盖范围和服务质量要求,以及希望通过TDMA实现的目标。
2. 设计网络拓扑网络拓扑是指网络中各个节点的布局和连接方式。
在实施TDMA之前,需要设计网络拓扑,包括确定节点的位置、数量和连接方式。
这可以通过现有网络的拓扑进行模拟和优化,以达到最佳性能和覆盖范围。
3. 分配时隙TDMA是一种将时间分成若干个时隙来实现多用户同时传输的技术。
在实施TDMA之前,需要确定时隙的数量和分配方法。
这可以通过计算每个用户的传输需求和传输容量来确定。
4. 确定时隙分配策略时隙分配策略是指如何分配时隙给不同的用户。
在实施TDMA之前,需要确定时隙分配策略,以确保每个用户能够获得公平的传输机会。
常见的时隙分配策略包括固定时隙分配和动态时隙分配。
5. 实施调度算法调度算法是指根据时隙分配策略,将用户的传输请求调度到相应的时隙中。
在实施TDMA之前,需要设计和实施调度算法,以确保用户的传输请求能够按时调度到合适的时隙中。
6. 部署和调试系统在实施TDMA之前,需要进行系统的部署和调试。
这包括安装传输设备、调试网络配置和验证调度算法的正确性。
通过正确的部署和调试,可以确保系统能够正常运行并达到预期的性能要求。
7. 运行和优化系统一旦系统部署和调试完成,就可以开始运行TDMA系统。
在运行过程中,需要进行系统性能的监测和优化,以确保系统能够满足用户的需求。
这包括监测网络负载、优化时隙分配策略和调度算法,以提高系统的性能和效率。
8. 不断改进和创新TDMA是一种动态的技术,随着技术的发展和用户需求的变化,需要不断改进和创新TDMA系统。
在实施TDMA之后,需要持续关注技术的发展和用户的需求,并进行相应的改进和创新。
通过以上的实施步骤,可以有效地实施TDMA系统,并达到预期的性能和覆盖范围。
浅析TDMA时隙分配算法
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浅析TDMA时隙分配算法TDMA(Time Division Multiple Access)是一种常用于无线通信系统的时隙分配算法。
在TDMA中,时间被划分为一系列的时隙,并且每个用户在每个时隙中被分配一个独占的时间窗口,从而实现多用户间的并行通信。
TDMA时隙分配算法的核心思想是将时间划分为固定长度的时隙,并按照其中一种规则为每个用户分配时隙。
下面将对TDMA时隙分配算法进行浅析。
首先,TDMA时隙分配算法的第一步是对可用的时隙进行分配。
通常情况下,时隙的数量是固定的,每个时隙的长度也是相同的。
时隙的数量和长度需要根据系统的需求来确定,例如,如果系统需要支持大量的用户并且每个用户都要进行高频率的通信,那么时隙的数量可能会较多,每个时隙的长度可能会较短。
其次,TDMA时隙分配算法需要为每个用户分配时隙。
在分配时隙时,通常采用两种方式:固定分配和动态分配。
固定分配是指将时隙按照固定的规则分配给用户。
例如,可以采用轮流选择的方式,每个用户依次选择一个空闲的时隙进行通信。
这种方式简单、高效,但是要求所有用户的通信需求是相同且稳定的。
动态分配是指根据用户的通信需求,在每个时隙中动态选择用户进行通信。
这种方式可以根据用户需求的变化进行灵活的调整和分配,但是需要更复杂的算法来进行用户和时隙的匹配。
在TDMA时隙分配算法中,还需要解决一些问题。
例如,当用户在其分配的时隙内没有数据需要传输时,会产生空闲时隙。
为了提高频谱利用率,可以采用动态时隙分配算法,将这些空闲时隙分配给其他用户。
此外,TDMA时隙分配算法还需要考虑一些其他的因素。
例如,用户之间的干扰和冲突问题。
由于用户在同一个时隙内进行通信,因此需要确保用户之间的通信不会相互干扰。
可以通过选择合适的时隙分配策略来解决这个问题。
总结起来,TDMA时隙分配算法通过将时间划分为固定长度的时隙,并按照其中一种规则为每个用户分配时隙,实现了多用户之间的并行通信。
通过合理选择时隙数量和长度以及采用适当的时隙分配策略,可以提高系统的频谱利用率和通信效率。
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做三次样条曲线时,需要解三对角矩阵(Tridiagonal Matrices)。
常用解法为Thomas Algorithm,又叫The tridiagonal matrix algorithm (TDMA)。
它是一种基于高斯消元法的算法,分为两个阶段:向前消元forward elimination和回代backward substitution。
本文以一个6乘6矩阵为例,介绍一下使用TDMA的求解过程。
1.范例求解
步骤1:将矩阵变为上三角矩阵
首先要把上面公式中的系数矩阵变为一个上三角矩阵。
第一行:
将上式除以b1:
可写作:
所以矩阵方程可写为:
第二行:
将变换后的第一行乘以a2,再与第二行相减,即可消去x1,得:
所以新的矩阵方程为:
同理可推,
第三行:
第四行:
第五行:
第六行:
最后得到新的上三角矩阵公式为:
步骤2:求解
x逆序可以求出,如下:
2. 一般性公式:
注意:
使用TDMA求解,系数矩阵需时diagonally dominant,即:
3. 实现代码(C语言)
void tdma(float x[], const size_t N, constfloat a[], constfloat b[], float c[])
{
size_t n;
c[0] = c[0] / b[0];
x[0] = x[0] / b[0];
for (n = 1; n < N; n++) {
float m = 1.0f / (b[n] - a[n] * c[n - 1]);
c[n] = c[n] * m;
x[n] = (x[n] - a[n] * x[n - 1]) * m;
}
for (n = N - 1; n-- >0; )
x[n] = x[n] - c[n] * x[n + 1];
}。