TURIR：一种能量高效的移动无线传感器网络兴趣消息更新协议＊）

无线传感器网络是近年来兴起的一项新兴技术,在医疗、环境、交通、军事等领域都有重要的应用.随着研究的不断深入,移动无线传感器网络也受到了越来越多的关注.本文研究了移动无线传感器网络中特有的兴趣消息更新问题,提出了基于触发更新、延迟响应与抑制响应和增量更新的兴趣消息更新协议(TURIR).TURIR采用触发更新的方式使兴趣消息更新与节点的移动路径相适应,避免了盲目的定时更新,降低了更新频率;延迟响应与响应抑制避免了消息交换过程中的广播风暴问题.并减少了消息交换的数量;增量更新消除了更新过程中的冗余消息,减少了更新过程中节点间交换的数据量.降低了对网络带宽的需求.理论分析与实验数据均表明.TURIR协议降低了兴趣消息更新的频率,减少了更新过程中的报文数量以及通信数据量,从而降低了无线传感器网络的能量消耗,提高了网络生命周期,适合在移动无线传感器网络中部署.     

无线传感器网络的数据分发技术

无线传感器网络通常由能量有限的大量传感器节点组成,数据分发是无线传感器网络的一个基本功能.设计能量有效的数据分发方案可以优化数据传输路径,减少能量消耗和网络拥塞,有效延长网络寿命.文章在简要介绍数据分发分类的基础上,重点分析了目前主要的数据分发方案,并进行了比较.     

面向无线传感器网络节点定位的移动锚节点路径规划

节点定位是无线传感器网络技术研究的一个基本问题,大多数无线传感器网络的应用和中间件技术都需要节点的位置信息.目前比较实用的定位方法是利用一些移动锚节点(如安装有GPS)根据有效的规划路径移动,通过发送包含其自身坐标的信息来定位其他节点,该方法不过多地增加无线传感器网络成本,还可以获得较高的定位精度.在该方法中,移动锚节点的路径规划问题是需要解决的基本问题.主要研究移动锚节点的路径规划问题,把图论引入到无线传感器网络节点定位系统.把无线传感器网络看成一个连通的节点无向图,路径规划问题转化为图的生成树及遍历问题,提出了宽度优先和回溯式贪婪算法.仿真实验和真实系统实验结果表明,该方法能够很好地适应无线传感器网络节点随机分布的节点定位,可以取得较高的定位精度.     

无线传感器网络中数据分发方案的研究

无线传感器网络是由大量具有感知、计算和通信能力的能量有限的微型传感器节点组成。为了建立有效的数据传输路径,节约能耗和带宽,延长网络生存期,设计能量有效的数据分发方案是至关重要的。针对无线传感器网络中节点是否可移动的三种情况,分析了目前提出的主要数据分发方案。     

无线传感器网络数据收集算法研究

对于无线传感器网络而言,可靠的数据收集是推进其大规模应用的关键,本文引入了移动传感器网络解决静态传感网络中的通信中断问题.针对移动传感器网络的数据收集,提出了数据收集的分类,分析了移动节点不同移动模式对网络数据收集的影响,比较了移动节点受控移动路径对比固定移动模式的优势,最后介绍了典型的移动节点受控移动的路径规划算法.     

无线传感器网络密钥分配方案改进与仿真研究

研究无线传感器网络安全中的密钥分配问题.由于传感器网络规模大、节点能源非常受限等特点,传统网络中使用的密钥分配策略并不适用于无线传感器网络.为了提高网络的安全性能,在预共享密钥和随机密钥分发方案的基础上,提出一种改进的随机密分配方案.首先通过传感节点的能量大小建立源传感节点到目的传感节点的多条传感节点不相交路径,然后根据传感节点的最小最大能量原理选择一条合适的传感节点不相交路径作为源传感节点和目的传感节点协商路径密钥的通道.仿真结果表明,改进后的方案保留了原方案的网络高安全性等优点,而且进一步节省了节点通信能量,延长了网络的生存周期,更加适用于能量非常受限的无线传感器网络.     

WSN节点定位中移动信标路径规划的研究

在无线传感器网络的节点定位技术中,通过移动锚节点定位是比较实用的定位方法,移动锚节点定位需要考虑移动路径问题,路径规划合理有效,可以获得较高的定位精度。若将传感器节点看作图的顶点,利用解决TSP的思想结合蚁群算法来寻找一条最佳路径,通过理论分析及仿真实验可知,该方法形成的路径可以很好地覆盖整个网络,很好地适应无线传感器网络节点随机分布时的节点定位。     

基于秘密共享的无线传感器网络广播密钥分发协议

在无线传感器网络中,能量消耗主要集中在节点之间的通信上,节点计算所消耗的能量远小于通信所消耗的能量。由于无线传感器网络的"一对多"和"多对一"通信模式,广播是节约能量的主要通信方式。为了保证广播实体和消息的合法性和保密性,必须首先解决无线传感器网络广播密钥安全分发问题。本文在充分考虑无线传感器网络自身特点的基础上,基于Shamir的门限秘密共享方案,提出了椭圆曲线双线性对上的无线传感器网络广播密钥分发协议,并对其进行安全性和性能分析。分析发现,该协议不仅满足安全性要求,同时,能够适合无线传感器网络的特殊应用要求。     

WSN中改进蚁群算法求解移动代理问题*

关于求解无线传感器网络中移动代理迁移路径问题,在蚁群系统基础上对蚁群算法进行改进,使算法更适用于无线传感器网络环境。从大量初始化路径中选出部分最优路径留下信息素,而且考虑节点的剩余能量,从而引导蚂蚁选择不同的路径;同时,针对无线传感器网络节点通信能力有限的特点,为了避免无效路径的产生引入变异操作。理论分析和仿真实验表明,改进后的蚁群算法增强了算法的全局搜索能力并有效求解无线传感器网络移动代理迁移路径问题。     

考虑障碍的无线传感器网络连通性恢复策略

布置在战场、搜救现场的无线传感器网络往往会遭受大面积破坏,从而将无线传感器网络分割成多个不连通的分区,对网络性能造成很大影响。在这种人工很难干预的场景,无线传感器网络的自主恢复非常重要。提出一种考虑障碍的无线传感器网络连通性恢复策略（ OCRS）,利用可移动的无线传感器节点（ MDCs）在分区之间移动（收集网络数据）形成暂时的连通线路,在节点移动过程中,考虑路径上障碍。首先构建分区的基于障碍避免的最小生成树,然后优化移动节点的移动路径,最小化移动节点的最大移动距离和总的移动距离。仿真实验结果证实了OCRS的有效性。     

基于消息总线结构的某无人机仿真平台的研究

为了解决飞行仿真平台系统的重用性、扩展性和维护性,设计了基于消息总线结构的无人机仿真平台,给出了该系统的结构模型,重点讨论了系统设计中消息类型、消息分发机制及数据通讯接口等问题。实践证明,采用消息总线结构设计的无人机仿真平台极大地提高了系统的可扩展性和软件的重用性。     

A scalable group communication mechanism for mobile agents

Many multi-agent applications based on mobile agents require message propagation among group of agents. A fast and scalable group communication mechanism can considerably improve performance of these applications. Unfortunately, most of the existing approaches do not scale well and disseminate messages slowly when the number of agents grows.In this paper, we propose Sama, a new group communication mechanism, to speed up message delivery for a group of mobile agents on a heterogeneous internetwork. The main contribution of Sama is distribution and parallelization of message propagation in an efficient way to achieve scalability and high-speed of message delivery to group members. Sama uses message dispatcher objects (MDOs), which are stationary agents on each host, to propagate messages concurrently. The proposed mechanism is independent of agent locations and transparently delivers messages to the group using constant number of remote messages. It also transparently recovers from host failures. We also present a Hop-Ring protocol that considerably improves the performance of message dissemination in Sama. Our experimental results show that message propagation in Sama is significantly fast compared to the previously proposed methods.     

基于幂律分布和小世界特性的无结构P2P网络中搜索方法研究

目前无结构P2P系统得到了大量的应用,但其常用的基于简单flooding机制的信息资源搜索方法造成了严重的通信消耗.基于P2P网络的幂律分布和小世界特性,通过对复杂网络幂律特性产生机制的分析并借鉴人际传播中谣言传播机制,提出了一种结合择优连接机制和谣言传播中兴趣衰减机制的信息资源搜索方法.其中择优连接是导致复杂网络幂律特性产生的机制之一,而谣言传播中的兴趣衰减机制适合于聚合网络中的信息传播.分析和仿真结果表明,提出的搜索方法可以有效地减少无结构P2P网络中信息搜索的通信开销.     

基于段落匹配和分布密度的偏重摘要实现机制

本文提出了基于段落匹配和分布密度的偏重文本摘要实现机制,旨在满足摘要的个性化要求。首先在关键字同义扩充的基础上,利用基于侧面相似度的段落匹配方法,获取相关的文本段落集合。然后通过计算文本窗口的分布密度函数,获取关键字集聚区域,依据覆盖区域的句子权重,输出的最终偏重摘要。最后进行了评价实验,通过问答测验和相似比较,效果良好,而且表明偏重摘要对于多主题文本更为有效。     

面向通信领域的基于前后台的消息调试与过滤机制*

给出了一种适用于通信领域的基于前后台的消息调试与过滤方案,该方案采用消息代理通信的方式屏蔽前后台软硬件平台的异构性,在消息跟踪和记录模块中引入消息过滤机制,在后台消息的显示和打印输出中引入消息分级机制。基于该方案建立的嵌入式软件开发平台,实现了对面向通信领域的应用软件模块中消息的有效调试、测试、跟踪和监控,大大提高了此类软件的开发效率和可靠性。     

基于消息报告机制的多Agent调度系统研究

针对生产车间调度系统中因资源庞大以及动态变化而引起的监管困难问题,构建了一种 基于消息报告机制的多代理调度系统分层体系结构。根据Agent在调度系统中的作用和角色的不 同,将Agent划分为管理Agent、任务Agent和资源Agent,并通过一个具有消息报告机制的管理Agent 来有效管理和监控系统的运行。实例分析表明,消息报告机制不仅能保证系统的有效运行,而且能提 高系统的工作效率。     

独立软件复用技术的研究

对Windows系统下软件运行机制进行了深入的探讨,研究了以消息为驱动的系统中进程间信息交换的方法和途径,通过模拟Windows消息机制进行消息重定向,自动控制进程间信息交互,从而实现独立软件复用。最后以复用税务稽查档案系统的部分功能为例,论证了该技术的可行性。     

消息传递在基于Web的工作流系统中应用

针对目前许多工作流产品协作性弱的实际问题,提出了将消息传递应用在基于Web的工作流系统的模型。文中首先介绍了工作流的基本概念,产品分类及发展趋势;然后分析了基于Web的工作流系统的软件体系结构,给出了工作流模型及消息传递的形式化定义;最后通过一个基于该体系结构的应用实例加以说明。该应用以Exchange2000Server作为邮件服务器进行消息传递;利用关系型数据库保存工作流工作过程的业务信息及流程信息,并可对整个流转过程进行跟踪、记录与控制,以提高工作流系统的协作与监控能力。     

DTN中基于消息质量度和节点可信度的拥塞控制

DTN(Delay Tolerant Network)具有间歇性连接、资源有限以及拓扑结构随机动态变化等特点,因此会受到网络资源有限和网络拓扑不确定性的限制,极易产生网络拥塞。针对这一问题,提出了一种基于消息质量度和节点可信度的拥塞控制策略CCMQ(Congestion Control Based on Message Quality and Node Reliability in DTN)。该策略主要根据消息的质量度划分消息的优先级,在转发消息时,将优先级高的消息优先转发;在选择下一跳节点时,选择节点可信度高的节点进行消息的转发,并充分考虑中继节点自身的属性;在发生拥塞时,消息质量度小的消息被率先丢弃,同时增加了S-ACK消息确认删除机制,以释放节点的缓存空间,从而有效缓解节点拥塞。仿真结果表明,相比传统的拥塞控制算法,CCMQ在消息递交率、网络负载率和平均时延性能方面都有较大的提升。     

基于HLA时间管理的仿真程序实现

论文就HLA/RTI的时间管理服务,从仿真程序设计者的角度出发,介绍了HLA中诸如事件、消息、时间、时戳和消息顺序等概念,针对保守的时间推进机制的推进策略、推进原则以及推进原语进行了阐述。最后,文章较为详细地探讨了基于时间推进的仿真程序框架,以及程序的执行流程。