一种通用的Beyond 3G Multi-Radio接入架构

下一代移动通信网(Beyond 3G)是多种无线接入(Multi-Radio)共存的融合网络.如何有效集成异构无线网络,优化使用全部的无线资源是B3G研究领域内关键课题之一.在分析目前多种异构无线网络整合方案的基础上,借鉴欧洲IST 6th框架中Multi-Radio接入架构的基本思想,考虑在链路层实现异构无线网络之间的整合,从而提出一种通用B3G Multi-Radio接入架构模型,该模型可以无缝融合多种无线接入技术、有效利用全网无线资源.     

基于非线性反正切函数的WSNs高效数据融合方案

高效的数据融合节能策略是延长无线传感器网络生命周期的关键技术之一.为有效节省网络节点能耗提升网络性能,给出一种基于非线性反正切函数的无线传感器网络高效数据融合算法.该算法首先根据数据传输流量变化确定一个均值中心时刻点,然后通过采用非均匀采样的方法进行采样,距离中心点越近的时刻,采样点越多,数据融合率越低;距离中心点越远的时刻,采样点越少,数据融合率越高.仿真和性能分析结果表明该算法具有较好数据融合性能,具有易于实现和灵活高效的特点,可适用于实际的无线传感器网络环境中.     

一种基于数字水印的无线传感器网络数据识别传输方案

针对无线传感器网络中数据的真实性识别问题,提出了一种基于数字水印技术的无线传感器网络数据识别传输方案.为了区分正常数据包与异常数据包,定义了数字基因构造方法.利用待发送数据自身特征构造数字基因,设计了水印嵌入和检测算法,将数字基因作为数字水印嵌入到待发送数据中,实现无线传感器网络中传输数据的真实性识别.仿真实验表明,该方案能够有效地识别出注入、重放和随意修改的数据包,实现无线传感器网络中数据的有效传输.     

基于宏块分裂的多描述视频分层编码方法研究

网络异构性与传输可靠性是视频通信存在的两大问题.在视频编码中,分层编码用来解决网络传输异构性问题,多描述编码是解决传输可靠性的有效手段,而多描述视频分层编码则是二者的结合.在分层编码技术的基础上,结合基于宏块分裂的多描述编码,提出了基于宏块分裂的多描述视频分层编码.同时,还给出了基于行、列、帧分解的多描述视频分层编码方案,并对4种多描述分层编码方案进行了比较.实验结果表明,所提出的基于宏块分裂多描述分层编码方案在网络异构的适应性和传输可靠性上具有优越性.     

基于多源异构数据融合的初中数学知识图谱构建

知识图谱可以为智能问答和自动推荐等系统提供良好的数据支持。针对国内现有学科知识图谱构建数据来源单一等问题,提出一种多源异构数据融合的方法构建初中数学知识图谱。基于领域知识和学习者需求构建初中数学本体,确定概念、方法、公式、定理四种类型的实体;从教材等权威数据源和百度百科、互动百科等网络数据源中获取非结构化与半结构化数据,基于BERT(bidirectional encoder representations from transforms)模型抽取出教材等非结构化数据的关系和实体;利用基于层次过滤思想的知识融合模型进行多源异构数据的融合。实现了基于初中数学知识图谱的智能问答和自动推荐系统,为学习者提供及时且智能的学习支持服务,为破解初中数学在线教学个性化不足提供一条思路。     

基于任务划分和多版本技术的GIS空间数据协同处理研究

针对协同GIS对多用户地图编辑和长事务处理的协同需求,给出了基于任务划分的协同GIS工作模型;构建了协同GIS工作环境;结合多版本技术,解决了协同GIS中多用户对地理数据的协同编辑等问题.通过在国家863项目中的实践证实,该方案支持对共享数据更新操作的并行执行,减少了数据锁定的需求,实现了协同工作机制与GIS的结合,取得较好效果.     

协作中继系统中最优化端到端容量的中继选择机制

在协作中继系统中,提出一种最优协作中继选择机制以最大化端到端信道容量.系统中的源端,中继及目的端均配置多天线,且中继采用解码转发中继协议.由于第一跳链路容量受限于两跳链路中容量最小的中继链路,本文提出了一种最大化第一跳链路容量的方法.基于两跳速率匹配且两跳容量最大化,给出了最佳的中继节点个数以及最佳中继选择,以最大化端到端容量提升无线资源利用率.仿真结果表明,提出的中继选择机制下获得的端到端信道容量高于固定中继选择机制下的端到端信道容量.     

适用于无线传感器网络的数字水印技术

针对无线传感器网络的数据安全问题,提出了一种适用于无线传感器网络的数字水印技术,并设计了水印的生成、嵌入和检测算法.该算法通过水印信息标识发送方节点的身份,将水印信息嵌入到节点采集的数据中进行发送,并在数据融合的过程中保留这种信息.接收方节点通过验证水印信息来判断数据的可靠性,一旦检测到了水印信息则进行存储和转发,使水印信息的数据不被丢弃.通过分析和实验验证,结果表明:该算法可以有效地验证数据的可靠性,水印信息在数据抽样和汇总中不被破坏,具有较好的可行性和实用性.     

面向分片地图的多分辨率格点数据统一存取方法

不同的海洋环境要素对象、数据文件格式及数据分辨率使得对异构且离散的场数据访问和应用受到了限制.设计了面向分片地图的统一数据多级存储组织架构,定义了适用于不同分片地图对象的海洋场数据组织方式,提出了多分辨率格点场数据分层和分块方法,并通过建立索引编码,实现将多要素、多时次、多深度、多高度的海洋环境场数据按统一维度的小区块存储并管理于多级组织架构中.该方法在海洋环境预报综合信息服务平台的应用中有效支持了异构场数据的整合、时空统计分析及可视化表达等.     

一种基于网络编码的组播共享树算法

针对无线传感器网络中网络资源消耗过快和带宽利用不足问题,提出了一种基于网络编码的组播算法.算法在目标节点和源节点之间建立两条冗余路径,每个目标节点的冗余路径整合成了组播共享树,在冗余路径上利用Dijkstra算法选择编码节点,利用网络编码技术对数据编码传输.仿真结果表明该算法提高了网络带宽利用率,降低了网络资源消耗和传输时延.     

OFDMA网络中基于用户协作的负载均衡机制

在蜂窝小区中,利用用户在不同小区之间的切换实现负载均衡可以提高系统频率利用率,减小用户中断率。但是,高负载小区的边缘用户切换到低负载小区时信噪比会降低。提出了一种基于用户协作的负载均衡机制,在均衡小区间负载的同时,解决了小区边缘用户切换后信噪比降低的问题。所提机制中,轻负载小区的某个用户作为中继节点与重负载小区的被切换用户进行协作通信。被切换的边缘用户通过选择合适的"用户中继",保证了切换后的信噪比性能。推导了选择用户作为中继的必要条件,提出了最大化系统容量的用户中继选择方案。数值仿真结果表明,所提机制可以有效的提高被切换用户的吞吐量,从而证明被切换用户的信噪比性能没有损失。     

基于UDP的新型数据传输协议

基于连接的TCP协议虽然能提供可靠的数据传输能力,但它无法应用在双端局域网场合。而由于过去IPv4的资源限制和诸多历史原因,使得中国的局域网比例大大超过国外。在国内网络拓扑结构无法在短期内改变的现状下,基于UDP的“类TCP传输协议”的研究显得非常必要。作者提出了基于UDP的大容量可靠数据传输协议——BUTP（Based UDP Transfer Protocol）。它利用UDP穿透NAT（Network Address Translation）的能力,结合TCP协议的传输算法,实现在双端局域网之间稳定高效地传输数据流。     

空间信息网抗毁安全路由协议

对空间信息网路由协议进行了研究,提出了一种基于GEO-LEO（geosynchronous earth orbit,GEO;low earth orbit,LEO）双层卫星组网的空间信息网抗毁安全路由协议.协议中GEO卫星组提供对LEO卫星的分组管理、密钥管理和超远距离中继服务功能,LEO卫星担任主要通信任务,路由消息采用对称密钥加密;协议在每个卫星周期时间片起始路由查找产生路由表并对该路由表进行存储,若在该卫星周期内没有卫星节点失效或链路拥塞的情况出现,路由表保持不变,否则触发路由更新过程.仿真分析实验表明,该抗毁安全路由协议在信令开销不大的情况下对空间信息网路由消息的可靠性和安全性有很大提高.     

一种互联网视频会议文件群发的设计和实现

提出了一种在互联网视频会议中使用UDP将文件分块进行群发的方法.详细说明了设计方案,给出了通讯协议的设计,提出了一种新的简便高效的断点续传的方案.通过对比实验,验证了该方法具有群发文件灵活、占用网络资源少、传输速率高的特点,最后给出了优化的传输参数.     

一种高层次低功耗综合设计方案及实现

提出一种在时间约束条件下的高层次低功耗综合设计方案,该方案综合考虑多电压调度和资源绑定技术,实现优化电源电压和降低电路开关活动性的目的．并且方案在调度过程中考虑了调度对绑定的影响,这样的结果更利于绑定,能更大限度地降低功耗．所提出的算法已用C语言实现,算法的时间复杂度为O（n2）,其中胛为数据流图中节点的数目．并将算法应用于3个基准电路,功耗平均优化为36．6％．实验结果表明：此算法具有较好的功耗优化能力和较低的时间复杂度．     

一种云格环境下可计算资源与服务高效调配机制

为实现海量大数据的高效访问与处理,在资源与服务发现的基础上,探讨了一种云格环境下使用网络距离预测的方法来完成计算资源服务节点的选择机制.并从提高系统性能的角度,针对用户偏好,提出了一种可计算资源与服务的高效调配模型,来实现密集型数据的高性能计算;最后实验验证了本调配模型具有的可行性与针对性.     

基于无线Mesh网络的一种信道分配算法及路由协议

提出了在多信道环境下的无线Mesh网络中的一种混合型路由协议TOIRP(tree-based and on-de-mand integrated routing protocol)以及一种分布式的信道分配算法CLBCA(channel load based channel assign-ment).TOIRP协议采用HWMP(hybrid wireless mesh protocol)所提出的混合路由技术,将基于树的路由与传统的AODV(ad hoc on-demand distance vector)路由相结合,减少路由发现的时延,同时采用了一种新的路由判据CETTI(cumulative expected transmission time with interference).该路由判据充分考虑多信道的特性,设计了一种量化通信干扰的方法,将干扰分为外部数据流对路径的干扰以及路径内部数据流的干扰两个方面,并综合考虑了跳数、时延等因素,提高了网络的吞吐量.信道分配算法分为收发器与邻居节点绑定和收发器与信道绑定两个部分,将信道的负载作为选择信道的标准,避免了多信道中常见的信道依赖所造成的影响,并且提高了信道的利用率.模拟结果表明,采用新的路由判据后,网络的吞吐量最优情况下得到提升.     

基于隐写算法的保密语音传输系统

提出了一种基于隐写算法的保密语音传输系统，首先采用G.729A编码算法对保密语音进行低码率压缩编码。然后通过改进LSB隐写算法将保密语音码流隐藏到公开音频中，并利用音频点播平台发布到网络上，最后通过客户端点播实现保密语音的提取和回放．测试数据结果表明：通过该改进算法，载体音频的感知质量得到了显著的提高，并且系统对于恶意攻击者具有更好的隐秘性．     

基于复合网关的网络互联策略实现

通过对VPN和NAT技术原理及实用性的研究与分析,在将两者进行有效结合的基础上,提出集VPN和NAT技术于一体的复合网关网络互联策略,实现了异地局域网可通过Internet进行有效互联,解决了远程用户登陆局域网访问内部资源的问题.测试结果表明：该复合策略具有良好的稳定性和可靠性,且易于实现.