An Efficient Algorithm for Near Optimal Data Allocation on Multiple Broadcast Channels

In a wireless environment, the bandwidth of the channels and the energy of the portable devices are limited. Data broadcast has become an excellent method for efficient data dissemination. In this paper, the problem for generating a broadcast program of a set of data items with the associated access frequencies on multiple channels is explored. In our approach, a minimal expected average access time of the broadcast data items is first derived. The broadcast program is then generated, which minimizes the minimal expected average access time. Simulation is performed to compare the performance of our approach with two existing approaches. The result of the experiments shows that our approach outperforms others and is in fact close to the optimal.     

Effective Data Placement for Wireless Broadcast

This paper investigates how to place data objects on air for wireless broadcast such that mobile clients can access the data in short latency. We first define and analyze the problem of wireless data placement, and also propose a measure, named Query Distance (QD), which represents the coherence degree of data set accessed by a query. We show that the problem is NP-complete, and then propose an effective data placement method that constructs the broadcast schedule by appending each query's data set in greedy way. We show through performance experiments that the proposed method reduces the access time of mobile query.     

数据广播调度自适应信道划分与分配方法

随着移动网络的不断发展,移动终端设备的计算能力与日俱增,越来越多的用户倾向于通过移动网络获取信息资源,这使得实时按需数据广播面临新的挑战：（1）数据内容和规模的多样化;（2）用户请求的实时性与需求多样性使得热点数据增加,直接导致广播数据总量的剧增;（3）用户对服务质量和水平的要求越来越高.当前的研究成果主要集中在固定信道模型和算法上,一定程度上忽略了当前数据广播调度环境的变化.固定信道存在如下问题：（1）局限于特定的网络,缺乏通用性;（2）信道大小、个数不能随着网络环境的变化而自动调整,降低了广播效率.基于以上考虑,对实时按需数据广播调度的自适应信道划分和分配进行研究,提出一种自适应信道划分与分配方法OCSM （optimized channel split method）,其根据数据请求特征的不同,实时自适应地调整信道个数和大小,从而提高系统敏感性、鲁棒性以及广播效率.该方法包括：（1）广播数据均衡聚类算法WASC （weight average and size clusteralgorithm）,其挖掘数据特征,为信道划分提供依据;（2）数据项广播优先级评定算法R×W/SL,其实时评定数据项调度优先级;（3）信道划分与分配算法CSA （channel split algorithm）.实验包括两个方面：（1）确定不同数据项大小和请求截止期分布下的信道划分策略,并分析聚类算法中聚类距离K在不同情况下的最佳取值以及最佳信道划分;（2）验证自适应信道划分与分配策略的有效性,并通过对比实验验证在不同情况下OCSM的有效性.实验结果表明：OCSM优于其他调度算法,并具有较强的自适应.     

无线数据广播中变长数据项偏斜调度算法

针对数据广播中用户访问时间最小化的问题,提出一种变长数据项的偏斜广播调度脱机算法。该算法在数据广播的平方根规则基础上,确定每个数据项的广播频率和在信道上的平均实例间隔,以此为依据选择生成周期广播序列。实验结果表明,该算法获得的平均访问时间接近于理论最优值,平均误差率在6%左右。     

基于多个无线信道的自适应联合选择重发ARQ

文章提出了一种基于多个马尔可夫信道的自适应联合选择重发ARQ协议。这个协议可以根据参与数据传输的信道的状态好坏来动态地排列这些信道,把重要的数据分配给状态比较好的信道。文中信道的状态采用马尔可夫链的形式来模拟和预测。仿真结果表明,这种协议在数据包的迟延和迟延的抖动方面,优于使用循环方式排列信道的ARQ协议。如果反馈信道不可靠,多重应答可以保护应答信息免遭破坏,相对单独应答而言可以提供吞吐量。自适应联合选择重发ARQ和多重应答结合,可以成为未来的无线网络上数据传输协议的重要组成部分。     

无线环境中的数据广播调度理论分析及算法研究

数据广播是无线环境中一种独特的数据发布方式。首先系统地归纳了周期广播、on-demand广播和混合广播3种广播方式的理论分析模型及其特点,然后针对单信道和多信道对各种广播方式的调度算法进行了分类、比较,并突出了理论模型对调度算法研究的指导价值。最后指出今后的研究方向。     

Location-Based Data Dissemination for Spatial Queries in Wireless Broadcast Environments

Most current research on Location-Based Services(LBSs,for short) assumes point-to-point wireless communication, where the server processes a query and returns the query result to the user via a point-to-point wireless channel. However,LBSs via point-to-point wireless channel suffer from a tremendous amount of traffic and service requests from the user and thereby result in poor performance.In this paper,we present broadcast-based spatial query processing algorithms designed to support k-NN(k-Nearest Neig...     

基于数据访问概率的广播索引技术

在移动计算中,如何节约移动设备的电源是一个重要的研究方向。采用索引广播的方式可以使移动设备选择性地监听信道,从而减少了电源的消耗。该文提出了为广播数据建立基于访问概率的索引技术,并分固定扇出的非平衡索引树和可变扇出的索引树两种情况讨论如何降低平均访问代价。针对这两种情况,分别设计了构造索引树的算法。     

移动环境下多数据项请求广播的改进算法

在移动计算环境下,为提高多数据项请求广播的响应率,提高服务器的响应能力,研究了广播内容选择对响应率的影响,提出了一种新的广播内容选择方式,并对多数据项请求广播调度算法QEM（Query Extend Method）进行了改进。试验结果表明改进后的算法能进一步提高多数据项请求广播的响应率。     

一种高效低能耗移动数据采集与无线充电策略

在无线可充电传感器网络(wireless rechargeable sensor network,简称WRSN)中,所面临的一项重要挑战是如何在高效收集传感器节点数据的同时,降低网络整体能量消耗.大多数现有数据收集策略或是不能适应大规模的充电传感器网络,或是没有充分考虑到传感器节点能量补充的问题,这将严重降低网络的通信...     

一种有效的无线传感器网络数据复原汇聚方法

当敌方对无线传感器网络节点感知数据施加的攻击增量较小时,现有的数据复原汇聚算法性能会降低。同时,由于此类算法没有考虑网络噪声干扰的影响,故现有算法对网络噪声干扰的稳健性较差。本文提出了一种基于灰色关联度及概率密度并联距离的数据复原汇聚方法。该方法借鉴IUMRDA的加权思想,引入灰色关联度和概率密度并联距离,并将两者统一在加权系数中,通过相应加权运算改善算法性能,有效提高攻击增量较小时复原汇聚结果的精度,增强对网络噪声干扰的稳健性。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

多网卡bonding技术在无线广告系统中的应用

简单地介绍了多网卡链路绑定策略,重点讨论了Linux下的bonding技术及其基于bonding技术的几种负载均衡算法。给出了无线多媒体广告系统的主要架构,分析了负载均衡算法的差异性及适用情况,给出了MAC地址异或算法在该系统中的应用实现,并做了相关测试,测试结果表明该方案成功地解决了本系统的网络瓶颈。     

基于无线信道特征的密钥生成与提取研究

基于无线物理层信道特征参数构建密钥是依据无线信道衰落和噪声的客观存在,利用通信双方共享信道的时变性、互易性及唯一性,在评估彼此高度相关的信道参数的基础上协商提取密钥的一种物理层安全"一次一密"解决方案,具有无条件安全的属性。由于这方面的研究在现实应用中既可避免现行"四次握手"导致的安全漏洞,又摆脱了预分发密钥机制的限制,从而成为了无线网络安全领域的热点之一。对此领域的理论基础进行了分析,对物理层信道特征密钥生成和密钥提取这两个关键技术问题的研究现状进行了梳理,并按照评价指标探讨了现有方案存在的一些问题。最后,讨论了下一步研究的重点。     

不可靠通信环境下无线传感器网络最小能耗广播算法

在实际的通信环境中,由于噪声、报文冲突、信号衰减等因素的影响,无线传感器网络节点间信息交换往往是不可靠的.广播是无线传感器网络中广泛使用的操作,如何在不可靠通信环境下实现能量高效的广播算法,对提高整个无线传感器网络的性能具有重要的理论和应用价值.研究了不可靠通信环境下的无线传感器网络最小能耗广播问题,首先,分析了相邻节点之间最小能耗通信模型,并给出了保证节点接收概率不低于P^*的最优发送半径;然后,讨论了多跳转发策略与节点位置信息之间的关系.在此基础上,提出了一种基于PSO的最小生成树广播算法,通过优化各节点的发送半径,在保证所有节点都能以不低于P^*的概率接收到广播数据包的前提下,实现广播操作的总能耗最小.实验结果表明：所提出的广播算法不仅可使每一个节点的接收概率不小于P^*,而且广播总能耗比改进后的BIP算法要小,具有较好的性能.     

On the Allocation of Multiple Divisible Assets to Players with Different Utilities

When there is a dispute between players on how to divide multiple divisible assets, how should it be resolved? In this paper we introduce a multi-asset game model that enables cooperation between multiple agents who bargain on sharing K assets, when each player has a different value for each asset. It thus extends the sequential discrete Raiffa solution and the Talmud rule solution to multi-asset cases.     

产生多条路径上测试用例的改进遗传算法

测试用例的产生是软件测试过程中的重要环节，也是瓶颈之一。遗传算法作为一种高效的搜索寻优算法，近年来较多地用于自动化测试中产生测试用例。该文结合数据库管理系统源代码的特点，在基本遗传算法的基础上，结合“位权重”和“邻居影响”的思想，提出了用于产生多条路径上测试用例的改进遗传算法，并通过实验验证了该算法的有效性。     

无线传感器网络多应用场景下的安全数据融合方案

针对无线传感器网络多应用场景下异构数据的安全融合问题,提出了一种轻量级的安全数据融合保护方案,该方案可同时保障数据的隐私性、完整性和新鲜性。首先,以当前融合轮数和节点预置密钥作为哈希函数的输入,为节点更新每个融合周期的密钥;其次,采用同态加密技术,使中间节点能够对密文直接执行融合操作;然后,采用同态消息认证码,使基站能够验证融合数据在传输过程中是否被篡改;进一步,对明文信息采用编码机制,以满足多应用场景下异构数据聚集的使用需求。理论分析和仿真结果表明,该算法具有较好的安全性、较低的通信开销和更高的融合精确度。     

多通道高速数据采集卡的设计

通过对多通道高速同步数据采集卡的具体设计、制作，对其基本功能、特点、总体设计方案、工作原理及有关问题作了较深入的说明。     

不同环境下无线信道密钥生成性能研究

在无线通信物理层安全的研究中,通信双方的信道具有很好的短时互易性,可以从无线信道中提取出相似的信道特征并生成一致的密钥.该技术可以利用无线信道天然的随机性为无线通信系统实时的分配对称密钥.本文利用通用软件无线电平台(USRP)设计并实现了实时的无线信道密钥生成系统.基于设计的无线密钥生成系统,本文在室内房间、室内走廊、空旷室外三种不同场景中的终端固定、终端移动以及人员走动三种不同信道环境下长时间测量了无线信道并生成了密钥.通过分析合法通信双方和窃听者信道状态信息(CSI)的互易性、CSI信息泄露率、CSI随机性、密钥随机性四个指标,详细分析了不同场景及环境下无线信道密钥生成技术的安全性与可靠性.通过实验表明,空旷室外信道随机性最高,室内走廊随机性其次,室内房间随机性最低.此外,周围环境变化愈快,信道随机性愈高.通过选择合适的密钥生成参数,都可以在不同的场景及环境下生成满足随机性要求的密钥.