移动Ad Hoc网络动态源路由协议改进研究

针对动态源路由协议没有考虑网络负载、节点能量和最优路径等问题,提出一种改进的新动态源路由协议,在原协议的基础上增加节点拥塞系数和能量系数,并根据新添加的约束参数改进路由选择策略。通过网络模拟器仿真对比分析,在相同的网络环境下,新动态源路由协议的相关性能有所提高,其中分组投递率平均提高约3.1%,归一化路由负荷平均降低约7.8%,网络最小生存时间增加约5.5%。     

网格GIS数据传输机制与策略

WebGIS实现了数据的分布性,而基于中间件的网格GIS的目标是实现GIS数据和GIS功能服务的分布性。本文介绍了网格GIS的信息处理流程,并根据网格GIS对数据传输功能的要求,提出了网格GIS数据传输的实现策略。在网格GIS数据传输过程中,对地理空间数据信息的描述,是通过GML语言来完成的,并利用Web services、消息中间件等构造网格GIS数据传输服务,同时对于网格GIS数据传输中的安全问题作了阐述,利用代理机制来完成数据传输过程中的安全控制。     

基于聚合点的网络多媒体业务拥塞控制

当前广泛开展的网络多媒体业务都存在不同程度的服务不稳定情况,其原因是架构于网络上的多媒体业务缺乏整体有效的网络控制机制.基于研究提出了一种基于聚合点的拥塞控制方法,能对网络多媒体业务进行有效的拥塞控制.与现有业务实施机制相比,该方案实现简单,能更有效保证业务的开展.     

基于满意优化原理的网络QoS路由研究

Qos（Quality of Service）路由选择问题是网络多媒体信息传输的关键技术.随着新兴的分布式多媒体应用大量出现和网络多媒体应用技术的高速发展,高效的QoS支持将变得越来越重要,更是彰显了QoS路由选择问题的重要性.提出了一种基于满意优化原理和遗传算法的QoS路由求解算法来解决QoS路由问题,该算法能极大地缩短路由求解时间,提高路由求解的成功率,并能在最大程度上避免出现拥塞,满足了网络流量工程的需要.     

基于网格划分的无线传感器网络节点冗余分析

在无线传感器网络中,节点的大量随机部署导致冗余节点的存在,寻找冗余节点并使它定时休眠,可以减少网络冗余数据和信道拥塞、降低节点能耗,从而延长网络的生命周期.现有的CCP算法、圆周覆盖算法在去除冗余节点后网络产生覆盖盲区;基于Voronoi图的算法计算量大且只能用于同构网络;节点时间表制定算法在判定过程中只考虑部分邻居节点,不能完全消除冗余节点.提出基于网格划分的冗余节点判定方法,并且将网格算法与EECRS协议结合,建立基于冗余节点消除的路由协议.仿真分析结果表明,网格算法冗余节点判定的准确性优于圆周覆盖算法和CCP算法的;网络生命周期比圆周覆盖算法的延长22.2%,比CCP算法的延长30.5%,该路由协议能够有效延长网络生命周期.     

基于网格服务的遥感图像并行融合

图像融合是一项计算密集型的操作,对计算机系统的性能要求很高,硬件的发展远赶不上计算需求的增长,传统的遥感图像处理方式已经不能很好地适应新的资源共享模式,故软件方面的改进是必然的选择。网络技术的发展,使网络带宽有了很大的提高,大量的遥感图像通过网络发布成可在线获取的共享资源,利用网络和这些资源能大幅提升融合处理的速度。网格是网络的进一步延伸,是一个变化性较大的动态系统,资源的动态变化是网格的重要特征,数据的更新、节点的加入或离开、节点负载的变化、网络性能的变化等都会影响网格服务的性能,只有及时地掌握这些动态,并根据情况实时进行调整,才能保证较高的执行效率。基于网格服务的遥感图像并行融合的设计,在网格环境下,通过对资源和服务状态属性的分析,生成最优化的方案进行并行处理,可提供高效的遥感图像融合处理服务。     

基于信念状态空间的水声传感器网络MAC协议

为解决由水声传感器网络信道带宽小、传输延迟长等特性引起节点使用信道时出现的时—空不确定性问题,提出一种基于信念状态空间的水声传感器网络MAC协议(BSPMDP-MAC)。该协议将传感器的接收节点时间轴平均划分n个时隙,按照每个节点的链路质量和剩余能量的等级划分传感器发送节点的动作状态信息,接收节点依据信道占用的历史观测和动作信息的联合概率分布,得出传感器发送节点竞争信道使用权的决策策略序列;根据决策策略序列,发送节点在所分配时隙内依次向接收节点发送数据包,根据当前的信念状态和动作,接收节点对信道的占用进行预测,感知下一个周期的信念状态和接入动作。实验仿真结果表明,该协议可以降低数据包冲突率,提高网络吞吐量与数据包传输成功率,从而降低网络的能量开销。     

基于递归区域划分的分布式空间连接处理

空分布式空间间连接是分布式空间查询处理的核心操作,构建有效的空间连接算法与策略是其关键。目前,处理分布式空间连接查询的主要策略能够有效减少数据传输代价,但是受数据分布情况影响很大,在未知数据分布的情况下,这些策略的性能可能会大大下降。面向最小化网络数据传输量的目标,提出一种基本不受数据分布情况影响的分布式空间连接查询策略。该策略基于分治的思想,对连接区域进行递归划分,自适应地确定各块之间的连接策略,支持在任意输入数据集的情况下最小化网络传输代价。实验结果表明,该策略具有良好的性能,在不同数据分布情况下均优于现有的策略。     

变电站中蓝牙散射网的组网方案

蓝牙技术在变电站网络通信中的应用,分析了变电站中蓝牙网络的传输距离、抗干扰性与安全性,提出了在变电站中组建蓝牙无线网络的方案,并对影响蓝牙网络性能的关键因素进行了分析。     

一种基于优先级动态调整的802.11e MAC协议

针对802.11eMAC协议不能良好地处理不同类型业务的节点间的公平性问题,提出一种基于优先级动态调整的802.11eMAC协议(P-MAC)。该协议网络中接入业务根据优先级设置权重系数,通过自适应调整业务权重系数,使不同业务均能公平地接入网络,从而保障业务的公平性问题。仿真结果表明:P-MAC协议相比于802.11eMAC协议,低业务数据流接入信道的机会增大了8%,与此同时,整个网络的平均吞吐量并未有所下降。     

如何在湖北省地震网络系统中架构VPDN平台

湖北省地震系统约有100个站点需要利用无线网络系统进行信息传输,前期是利用自建的VPN网络,其传输速度受互联网的影响较大,传输速度较慢,甚至出现不能对仪器进行实时监控、数据不能按时收取、无法按时向国家台网中心报送数据的情况。而目前湖北省地震网络系统业务的拓展,需要进一步完善覆盖全省的数据传输网络,用于承载前兆无人职守系统、流动测震系统和移动办公系统。鉴于上述情况,湖北省地震信息网络部门通过分析各分支点所处的地理位置及数据传输的要求,最终使用中国电信的无线VPDN业务,组建湖北省地震数据监测VPDN网络系统。从而满足了数据传输的安全性、观测数据上报的安全性和地震分析预报的及时性要求。     

交通拥堵与预警信息交互传播动力学分析

城市交通拥堵问题已经成为当今世界许多城市发展过程中面临的一个严峻问题。针对这一问题,全空间信息系统通过对复杂、动态的交通拥堵过程进行多粒度抽象、多尺度建模和多层次综合分析,为解决城市交通拥堵提供了新的途径。当城市交通发生严重堵塞时,通常伴随着“道路拥堵”预警信息传播,用以影响人类的出行活动,从而在一定程度上影响交通拥堵传播。为了深入分析城市交通网络拥堵的动态演进过程,本文建立了交通拥堵传播的改进易感-感染-易感（susceptible-in fected-susceptible,SIS）的病毒传播模型,利用状态转移概率方法,基于多层复杂网络分析交通拥堵和预警信息交互传播的动力学行为特征,揭示预警信息传播对交通拥堵传播的影响。该方法不仅能够描述基于交通流传播特点的拥堵传播过程,而且能够描述交通网络中的预警信息传播过程。数字仿真实验表明,交通拥堵的传播过程与交通网络中的预警信息传播动力学之间存在关联关系。     

利用实时路况数据聚类方法检测城市交通拥堵点

 城市交通拥堵严重制约其网络总体效率。开展检测交通拥堵点可有效识别网络瓶颈,以整治交通拥堵现象。对此,本文提出一种新的城市交通时空拥堵点检测的方法:即采用实时路况数据,通过定义时空关联,检测时空意义上长期性、规律性交通拥堵点。本文基于DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法,以成都市为试验区,实现了这种拥堵点检测方法。试验表明,该方法可快速、有效、准确地检测出城市道路严重拥堵路段,并确定其拥堵时空范围,为交通管理、交通拥堵机理分析、交通拥堵预测等提供参考。     

利用空间聚集的贝叶斯网络评估手足口病发病风险

手足口病是一种常见的传染病,以往的研究表明该疾病与气象、环境和社会经济等因素相关联,其影响关系复杂,而疾病本身体现出较强的区域聚集性,采用普通的线性风险建模方法无法捕捉影响因素的复杂性及空间聚集性。因此,本文以山东省为例,在前人研究的基础上,提出了采用贝叶斯网络综合风险建模方法研究手足口病的发病风险与气象、土地利用、社会经济及空气污染等要素间的关系,并通过引入空间扫描统计聚集结果,将空间聚集引入到贝叶斯网络模型加强其空间推理功能,减少模型的偏差,提高评估的精度。结果表明,本文建立的手足口病空间贝叶斯网络风险模型具有较高的估计效果,引入的空间聚集性较好地融入到贝叶斯概率推理模型中,合理建立预测因子同手足口病发病风险之间的关系。通过对建模结果的解译,分析了手足口病的发病风险影响因素,特别是气候、社会经济及空气污染的影响。本文的空间贝叶斯建模方法及研究结果对手足口病暴发的防控预警具有重要的意义。     

网络地理信息服务中用户空间访问聚集行为研究

研究网络地理信息服务用户的访问行为,有利于了解用户地理信息兴趣、实现按需服务。本文基于全空间信息系统建模的理论,构建用户-访问城市关系网络,研究用户访问的空间聚集性。顾及到关系网络中行为关系强度的表达需要同时考虑用户访问行为、城市关联关系和城市结构,仅用单一的用户访问行为数据会存在偏差,本文提出了基于矩阵分解的数据融合方法,对网络地理信息服务中用户访问数据、城市关联数据以及城市的POI（兴趣点）数据进行融合,表达用户-城市访问关联强度。在此基础上,基于关系网络聚类方法实现用户的聚集模式挖掘。考虑到只以空间距离实现聚类的方法无法兼顾关系网络中用户对不同城市的访问偏好特征,本文在FCM（模糊C均值聚类算法）的基础上以用户对城市的访问概率定义访问偏好提出PFCM算法,同时兼顾关系网络中城市间的空间距离和访问行为关系强度,减小聚类结果的偏差。本研究通过用户访问的空间聚类表达用户访问的空间兴趣偏好,有助于理解用户访问行为与城市之间的相互关系,为网络地理信息服务在数据缓存和提前推送等方面的性能提升提供指引,从而更好的服务于用户访问。     

基于GPRS无线传感网的大气CO2浓度采集系统研究与设计

针对实现大气中二氧化碳浓度的及时快速采集,设计了基于GPRS无线传感网的大气二氧化碳浓度采集系统,系统分为数据采集终端、GPRS无线传输网络和数据中心3部分.数据采集部分主要由单片机、高精度二氧化碳传感器、GPS模块、GPRS模块和液晶显示模块组成,负责采集二氧化碳浓度和采集点地理定位信息;无线传输网络部分由GPRS模块接入到GPRS网络,再登陆到Intemet网络与检测中心服务器建立TCP网络连接,负责将采集到的数据传输给数据中心;数据中心主要是接受GPRS网路传输过来的数据,并将数据进行处理、显示和录入数据库.采集系统能摆脱数据采集时地理位置和天气条件上的局限性,使检测工作变得更及时方便准确.     

基于SPKI/SDSI证书链搜索算法与访问控制模型设计

目前,PKI是解决信息安全问题的一种最成熟的技术手段,能够有效解决大部分安全问题,但是PKI无法实现网络上的资源控制。SPKI/SDSI可以有效解决资源控制问题,然而由于证书链搜索算法复杂度高,目前基于SPKI/SDSI设计的访问控制模型,都存在一定的问题。紧紧围绕受控资源的访问保护,基于SPKI/SDSI设计了一个高效的分布式访问控制模型,同时提出了一种新的证书链搜索算法,在海量证书库中能快速的查找证书链,并通过模拟实验,验证新的算法的效率,实验结果表明证书数量越大,文中的算法优势越明显。     

基于角色授权的秘密更新算法

研究了Ad hoc密钥更新以及角色授权算法,提出了一种基于角色授权的密钥更新算法方案,有效地防止了密钥更新时遭受的主动攻击以及被动攻击。     

MySQL集群与MPI的并行空间分析系统设计与实验

 GIS应用正面对空间数据规模日益增加和空间分析算法复杂度逐渐提高的挑战,本文提出一种基于MySQL空间数据库集群与MPI的并行计算库分布式空间分析框架的解决方案。该框架使用MySQL空间数据库集群解决大量空间数据存储与管理问题,利用MySQL Spatial的Replication机制加强空间数据的冗余备份和并发访问控制,同时使用MPI负责分布式计算节点间的通信减少人工控制通信的开发成本。并行框架的任务管理与调度系统采用优先队列式管理,通过Master节点监控集群状态,合理分发计算任务实现负载均衡和容错。最后,以多边形Overlay算法为例,研究其在该并行空间分析系统下的并行策略,采用数据并行的管道流水线作业方式在框架中运行测试,结果表明,该并行框架相比串行算法可以得到可靠的加速比。