发布/订阅中间件自适应QoS研究

发布/订阅中间件为分布式系统数据分发提供有力支持,同时提供了多种服务质量（quality of service,QoS）供用户选择。然而在动态环境中,发布/订阅中间件不能根据环境变化自动调整QoS机制来满足用户的需求。为此,开展了发布/订阅中间件自适应QoS研究,包括集成发布/订阅中间件、可调整传输协议框架以及监督学习技术,以实现QoS自适应调整,最后对发布/订阅中间件自适应QoS进行了定性评估。     

大规模MANET中基于分层架构的分簇式发布-订阅路由协议

为解决大规模MANET中发布/订阅应用,提出了一种基于分层架构的分簇式发布/订阅路由协议CPSR。该协议将整个网络分成有限个簇,簇内形成有限规模的、以簇头节点为根的发布/订阅树,采用基于内容路由方式转发事件。而簇头之间形成更高层次的虚拟骨干网,采用基于目的路由方式负责簇间的事件转发。通过仿真验证表明:这种分层网络结构可以有效地把一定范围内的节点信息交互限制在簇内,可以有效避免基于内容的发布/订阅树结构的高维护开销,并充分发挥其高效事件转发性能,从而有效地提高网络的可扩展性。     

疑难电子数据修复方案库数据同步方法比较

根据业务数据主要特征,给出疑难电子数据修复方案库同步技术要求。分别将SQL SERVER数据库发布/订阅机制和PowerBuilder开发工具数据管道对照修复方案库同步技术要求进行比较,最终借鉴SQL SERVER发布/订阅思路,结合PowerBuilder开发工具数据管道优势,设计基于PowerBuilder开发的同步系统。对照修复方案库同步技术要求梳理得出,该系统可对所有源及目标数据库相关标识列、触发器,甚至数据库其他对象实现同步。     

基于SDH的数据传送新协议研究

在简述基于SDH的数据传送协议的基础上,研究了几种主要的数据在SDH上传送技术的原理和优缺点,讨论了新型数据封装协议———通用组帧规程(GFP)的帧组成、分层结构及应用,研究了主要技术对Internet数据和IP电话分组的封装效率,并指出基于SDH的数据传送技术的有关结论和发展方向.     

面向大规模分布式计算的发布/订阅系统

提出了一种结合下推自动机和树自动机行为的自动机（XFTA）执行XPath订阅匹配XML数据流算法,支持多谓词、分支等XPath语言常规特性,消除了不同XPath表达式中共享路径导航和谓词部分的重复计算,与传统的NFA自动机相比,运行时需要更少的中间状态和结果.在此基础上,设计一个面向大规模分布式应用的发布/订阅中间件原型系统,系统中分布式事件代理自组织成Chord P2P网络,节点之间传递事件和订阅消息的路由采用基于Chord协议和内容匹配优先的精确路由算法.实验结果表明,系统在时间、空间和带宽效率方面优于已有系统.     

集成OPC实时数据的消息中间件的开发与实现

介绍了一种基于发布/订阅模式的消息中间件的开发实现,阐述了利用消息中间件将遵循OPC接口规范的生产控制层实时数据集成到企业管理层系统的方法,得出了一种集成实时数据的消息中间件。     

电子商务个性化推荐系统的应用

在传统的电子商务推荐系统的基础上,引入了分布式计算、基于语义的发布/订阅、本体库等技术手 段,设计了一种个性化电子商务推荐模型系统,构建了电影领域的本体库,并在Prot湨g湨3.3.1中实现本体库模型。 重点实现了用户特性聚类算法和基于语义的发布/订阅匹配算法。实验结果表明,基于发布/订阅的个性化推荐系 统具有较好的推荐准确率。     

基于OMNeT++无线网络跨层协议栈的实现

为实现无线网络协议栈的跨层设计,分析了软件平台0MNen＋＋中的MFW插件,研究了MFW组件实现跨层信息的交互订阅／发布机制,并通过该机制提出了协议栈跨层设计的建模方法．     

CAN总线MAC层协议的改进

ＣＡＮ总线是现场总线的一种．较好的现场总线应该既能传送实时数据也能传送非实时数据．针对实时数据的传送,提出了分布式优先权队列及动态分配晋升机制,并分析了相应的参数．针对非实时数据在ＣＡＮ总线上的传送,提出了入侵型ＣＳＭＡ／ＣＤ协议．解决了两种数据在ＣＡＮ 总线上传输的兼容问题     

使用主动前向纠错技术的可扩展的可靠组播协议

在分析研究了一些现有可靠组播协议的基础上,提出了一种主动前向纠错的可扩展可靠组播协议AFR,该协议能够使传送丢失数据的恢复包本地化,且只能到达需要它的组播接收者,从而节省了网络资源,降低了对接收者处理能力的要求,而所需要的开销也非常小。     

基于双簇头的无线传感器网络多跳路由协议

针对无线传感器网络分簇路由协议中簇头节点负载过重的问题,提出一种基于双簇头的多跳路由协议,该协议基于LEACH产生主簇头,然后根据节点的剩余能量及其与主簇头的距离产生副簇头,以负责数据转发的任务,减轻主簇头的负载,并在各副簇头之间形成簇间路由,将数据以多跳的方式传送到基站.仿真实验表明,与LEACH相比,该协议较好地均衡了网络的能量消耗,延长了网络的生命周期.     

WSN中六边形集中式分簇多跳路由协议

针对节点随机分布的大规模无线传感器网络,提出了一种六边形集中式分簇多跳路由协议(HCCM)．基站根据能耗确定簇内平均节点数,并以合适的边长确定六边形完成初步分簇; 根据簇内的节点数进行分簇优化;依据节点剩余能量选择簇头及传输路径,分配合适的时隙以多跳形式完成信息的传输．仿真结果表明,与LEACH协议及其改进的协议(DE-LEACH)相比,在小规模网络中,协议HCCM延长了网络寿命,但接收的数据包数较少,性能略差; 在大规模网络中,协议HCCM提高了网络性能,比改进的协议(EECT)网络寿命延长了15%,接收的数据包增加了9.5%．     

Cross-layer adaptive cooperative TDMA protocol for multi-hop wireless networks

Aiming at signal fading in the Rayleigh channel and channel waste or overload caused by the sudden traffic transmission in multi-hop wireless networks, a cross-layer adaptive cooperative time division multiple access protocol(CAC-TDMA) for multi-hop wireless networks is proposed. By taking advantage of the routing layer characteristics that periodically update topology, nodes can get the channel outage probability and position, determine whether they are cooperative relays themselves by no additional consultations overhead, which can decrease the waiting delay and increase channel utilization. To make a numerical analysis of the throughput, packet drop rate and delay of CAC-TDMA, a Markov chain analysis models of CAC-TDMA is constructed. Numerical and simulation results show that the proposed protocol can guarantee better performance than the conventional TDMA, that is, the maximum increase of throughput is 36％ and the maximum decrease of delay is 40％.     

基于节点位置信息的无线传感器网络安全组播路由协议

针对如传统的安全路由协议不适用于组播通信的问题,提出一种基于节点位置信息的安全组播路由协议。采用随机密钥预分布模型对无线传感器网络中的节点进行密钥预置,并利用节点位置信息建立虚拟Steiner树,根据虚拟Stei-ner树建立安全组播路由协议,再对此协议进行安全性分析。结果表明:该协议能使每一个节点与其邻居节点间共享一个对称密钥,阻止非法节点参与路由过程,达到建立安全组播树的目的。     

多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议

在多监控任务移动传感器网络中,不同的监控对象对数据传输实时性有着不同的要求。为满足监控数据不同的实时性要求,提出了既能满足软实时监控要求,也能满足硬实时监控要求的多级分层实时数据路由协议MRDR（layer-based multilevel real-time data routing protocol）。MRDR协议将分层机制引入移动传感器网络,将网络分成宽度相等的若干圆环。对具有实时性要求更低的普通事件消息,MRDR在消息失效前以尽量低的能耗将消息转发至sink节点。对于实时性要求更高的紧急事件消息,MRDR让消息以层间多跳方式实时传输到sink。同时,针对硬实时路由过程中的节点空洞问题,提出了消息回传机制,使得紧急事件消息能绕过节点空洞并最终传输至sink。最后,为降低网络中的消息冗余,设计了消息队列管理机制,给出了队列满时的消息丢弃原则。为评价算法性能,仿真实验对比了MRDR与其他3种算法在网络寿命、数据传输成功率与消息平均延迟方面的表现,结果验证了算法的有效性。在不同的网络环境下,MRDR算法能有效适应多监控任务移动传感器网络,满足具有不同实时性要求的不同消息的传输要求。     

Novel multipath routing protocol integrated with forward error correction in MANET

In order to improve the data transmission reliability of mobile ad hoc network, a routing scheme called integrated forward error correction multipath routing protocol was proposed, which integrates the techniques of packet fragmenting and forward error correction encoding into multipath routing. The scheme works as follows： adding a certain redundancy into the original packets; fragmenting the resulting packets into exclusive blocks of the same size; encoding with the forward error correction technique, and then sending them to the destination node. When the receiving end receives a certain amount of information blocks, the original information will be recovered even with partial loss. The performance of the scheme was evaluated using OPNET modeler. The experimental results show that with the method the average transmission delay is decreased by 20% and the transmission reliability is increased by 30%.     

基于轮换簇头的多跳对等蓝牙Ad Hoc网络形成协议

蓝牙是一种新型无线通信技术,它在物理层上采用跳频方式,能够使便携设备组成短距离无线自组织网络.但是节点地位不对等性制约着蓝牙技术在Ad Hoc网络中的应用.在研究现有网络形成协议基础上,提出基于轮换簇头思想,利用蓝牙规范中角色转换协议,分时轮换簇头,使每个节点地位完全对等,以克服蓝牙Ad Hoc网络的不对等性。同时,控制节点度数,引入一跳网桥,有效减少了数据转发跳数.详细描述了拓扑构建,微微网形成,微微网互连以及对等网络形成的规则.使用该规则可以不需所有蓝牙节点处于相互传输距离内而形成连通的多跳对等网络.通过对200个节点的仿真,结果表明该协议能够快速形成连通网络,且数据转发次数较少.     

支持区分服务的多跳Ad Hoc网络MAC机制

为了在多跳Ad hoc网络中提供实时业务和尽力而为业务的区分服务,提出了一种支持区分服务的媒体接入控制(MAC)机制――支持区分服务的标签交换分布式协调功能(DL-DCF). 在MAC层通过标签获取转发信息并携带在请求－应答帧(RACK)中发送,触发下游节点的清除发送帧(CTS)握手,使得数据包多跳连续转发;连续转发概率根据业务类型和节点数据包队列占用率确定,实现了区分服务,避免了节点队列溢出. 仿真结果表明, 与802.11 DCF相比,在重负载条件下DL-DCF能够显著降低端到端时延和归一化控制负载,提高网络吞吐量,实现区分服务.     

基于蚁群算法的WSN路由协议研究

针对层次路由LEACH协议存在簇头分布不均,并且每次簇头轮换均在整个网络内进行,会造成耗能过多以及蚁群算法应用于LEACH协议建立簇间多跳路由仍存在能耗不均衡的问题,采用将网络节点进行区域划分,并将节点剩余能量作为参考因素,在区域内进行簇头节点的轮换选取的方法改进,并通过将节点能量引入到转移概率和信息素更新公式中,对蚁群路由算法进行改进,利用其建立从簇头节点到汇聚节点的多跳路由的最优路径.实验验证表明:与LEACH协议相比,改进协议整体上减少并均衡了能量的消耗,延长了无线传感器网络的生命周期.     

无线航空电子内部通信网络协议现状与分析

为了制定无线航空电子内部通信（WAIC）网络协议,参考网络通信5层协议模型、机载有线通信网络可靠性安全性要求、工业无线网络协议及WAIC网络最新研究成果,提出了WAIC网络系统模型,包括应用模型、拓扑模型和通信协议模型,并对WAIC网络通信协议各层技术难点和解决方法进行了深入的研究.物理层使用4.2~4.4 GHz频段,通过正交频分复用技术提高抗干扰能力,高低速分别选用正交振幅调制和正交相移键控编码方式;数据链路层使用被动式邻居发现策略、时分多路访问调度方式和主备信道传输机制;网络层使用静态图路由协议,提供一次链路故障冗余;传输层使用无连接传输服务,基于双向认证的接入控制以及数据加密机制;应用层使用匿名消息签署协议将应用与网络解耦,提高WAIC网络应用模式的多样性和兼容性.