智慧轨道交通全联网(SRT-IoT)——更广泛的互联互通

以轨道交通行业为背景,以智慧轨道交通(SRT)为对象,研究智慧轨道交通"全联网"(IoT)的基本组成框架和关键技术。将IoT置于下一代Internet背景之中,提出了以"智慧轨道交通骨干通信网"(SRT-BCN)为核心、以"基础接入网-资源网络"为轨道交通信息源和受主网络的"智慧轨道交通全联网(IoT for SRT,SRT-IoT)"的系统组成框架。针对轨道交通行业的特点,进一步将智慧轨道交通基础接入—资源网中与轨道交通有关部分划分为"列车接入—资源网"(TARN)和"地面接入—资源网"(GARN),并分析智慧轨道交通骨干通信网(SRT-BCN)和外围接入/资源网的特点,讨论相关的关键技术。重点讨论了与列车相关的TARN技术,得出需要进一步发展TARN相关网络技术的结论,为实现SRT-IoT更广泛的互联互通奠定研究基础。

NGI/NGN体系结构及其服务质量保障机制研究

本文在深入分析国内外开展的下一代Internet(NGI)或下一代网络(NGN)相关研究工作的基础上,重点研究了NGI/NGN体系结构及其服务质量保障机制。重点阐述了笔者所在的四川省网络通信技术重点实验室提出的一种潜在的NGI体系结构框架——SUPA(单物理层用户数据传输与交换平台体系结构)。研究结果表明,SUPA使得较容易实现从Internet到NGI的平滑过渡,并能够提供更好的服务质量保障。

SUPANET信控管理平台的UNI和NNI研究

单物理层用户数据传输与交换平台体系结构(SUPA)是由四川省网络通信技术重点实验室提出的、基于"面向以太网的物理帧时槽交换"(EPFTS)技术的下一代Internet(NGI)体系结构。此前对EPFTS技术的研究主要针对用户数据交换平台(U-平台)。从SUPA第二阶段过渡的需要,进一步将信控管理平台(S&M-平台)的下部两层结构简化为单层EPFTS结构,从而形成4层的S&M-平台。定义了该平台的用户-网络接口(UNI)和网络-网络接口(NNI)并对相关接口上的典型协议在新环境中进行了仿真,以证实其可行性。

SUPANET基于OAM的保护交换研究

单层用户交换平台体系结构(Single-layer User-data switching Platform Architecture,SUPA)是基于面向以太网的物理帧时槽交换(Ethernet-oriented Physical Frame Timeslot Switching,EPFTS)技术的一种未来Internet体系结构。研究了SUPA用户平台的OAM(Operation and Management or Operation,Administration and Maintenance)机制,以支持SUPANET域内的连通性诊断、故障诊断和故障恢复等功能。基于SUPA虚线路交换(Virtual Line Switc-hing,VLS)服务,重点研究了基于OAM的保护交换机制。最后,基于QVL(QoS Virtual Line)和SVL(Shared VirtualLine)服务,仿真比较了SUPA用户平台中基于OAM的故障恢复的保护效果,验证了基于QVL的保护交换比基于SVL的保护交换具有更好的QoS保障能力。

论“单物理层的用户数据传输平面体系结构网络”——SUPANET

文中从未来"三网合一"的需求出发,分析了现有的三层和两层通信子网体系结构存在用户数据传输效率低、难以保障各类数据的服务质量的缺点,提出了从Internet逐步向单物理层的用户数据传输平面体系结构网络(SUPANET)过渡。重点讨论了SUPANET保证服务质量的相关技术,对其核心技术———"物理帧时槽交换技术"也进行了简要的介绍。

一种针对基于OpenFlow的SDN网络中控制层面的DoS攻击研究

针对OpenFlow协议报文交换机制里所有非数据报文均需要通过PACKET_IN报文上传控制器的弱点,提出一种不停查询未知转发地址从而造成SDN网络控制层面资源耗尽的新型DoS攻击方式,同时基于SDN网络可编程性提出检测攻击与降低网络时延的解决策略。首先通过SDN控制器北向应用接口,使用Defense4ALL应用中自定义功能,针对DoS攻击特性检测网络中恶意流量。然后利用控制器动态配置特性,实时更新交换机配置文件,改变网络转发策略,从而减轻攻击对整个网络造成的影响。实验仿真表明,在大规模高速攻击中,该方法的检测成功率接近100%,在攻击源较少的慢速攻击中检测成功率低于80%,整体网络延迟降低10ms以上。所提出的解决策略可以有效减少针对控制平面的DoS攻击对整个网络的干扰。

PFTS交换中借还-加权轮询调度算法

针对PFTS交换节点的输入端口多优先级队列环境,提出了带有“借还”思想的加权轮询调度算法BR-WRR(Borrow&Return Weighted Round Robin).对现有的WRR调度算法进行了扩展,提出了BR-WRR调度算法.仿真结果表明BR-WRR调度算法对于高优先级Burst业务,在传输时延、传输抖动、Burst各帧的保序性等方面,均优于WRR调度算法,同时又在一定程度上保证了各优先级队列调度上的公平性.

新型多粒度物理帧时槽交换技术

在分析现有的基于DWDM的多粒度交换技术存在问题的基础,提出了一种基于DWDM的、能够保证服务质量的新型的多粒度交换技术———物理帧时槽交换技术(Physical Frame Time slot Switching, PFTS)。文中给出了PFTS的帧结构,对PFTS的工作过程和特点以及PFTS的服务质量保证机制进行了讨论。最后将PFTS与近年文献中报道较多的多粒度光突发数据块交换———OBS(Optic Burst Switching)进行了比较。仿真结果表明:在保证服务质量的前提下,PFTS的信道利用率明显高于OBS。

一种简单的平滑公平轮转调度算法

根据通用处理器共享的公平排队思想,针对数据包或信元交换,提出了一种将数据流的预订速率作为时隙分配的权值来构建动态调度树的公平轮转调度算法。其主要思路是:当有新数据流到达时,将各数据流按其权值均匀分布到完全二叉树的叶子节点上,在每个时隙开始时轮转调度算法负责从叶子节点中依次取出数据流号,发送该数据流的信元,调度复杂度为O(1)。与其他经典的公平调度算法引比,所提出的公平轮转调度算法实现简单。理论分析和仿真结果都表明,这种简单的平滑公平轮转调度算法(SSFRR)具有良好的公平性,对源端为漏桶控制的数据流能够提供端到端的有界时延,且能够提供基于数据流的QoS保证。

基于关键节点的域间路由安全机制

BGP作为Internet域间路由的基本协议,其安全问题一直受到学界的关注,特别是安全性与实现难度之间的折中。针对传统解决方案S-BGP(secure BGP)的不足,在定义关键节点KN(key node)的基础上,利用KN对路由信息安全验证的特殊功能,提出了更加轻量级的解决方案——基于关键节点的域间路由安全机制SR-KN(secure routing based on key node)。通过对比分析表明,SR-KN在保证BGP安全的前提下,减少了全网证书规模及存储量,且具有更好的收敛性能。

论下一代网络与下一代Internet及其体系结构

对国际、国内有关下一代网络(NGN)和下一代Internet(NGI)研究与标准化工作进展情况进行了综述,分析了各类工作的优势与不足。在探讨NGI研究策略的基础上,以四川省网络通信技术重点实验室对NGI体系结构的研究工作为基础,概要地介绍了笔者提出的"单物理层用户数据传输与交换平台体系结构"(SUPA)及"面向以太网的物理帧时槽交换"(EPFTS)技术,探讨了如何用上述技术解决Internet所面临的高速交换、服务质量保障和网络安全问题。

磁共振成像仪供电电源的设计与应用

目的:为保证磁共振成像(MRI)仪稳定工作,科学合理地设计供电电源和供电控制回路。方法:依据国家标准"民用建设电气设计规范"对MRI供配电系统、接地及安全防护系统进行设计。结果:1.5T超导MRI设备在安装前对供电系统及控制回路进行认真规范的设计,对重点指标采取≥50%的额定余量,使该设备运行稳定,取得了良好的社会效益和经济效益。结论:通过对MRI供电系统的规范设计、实施,满足了MRI设备供电电源的电压、频率、电流、供电线路以及低压配电装置等基本要素的需要,使供电系统安全、可靠、合理地运行。

快速分形真彩图像压缩方法的实现

针对分形图像编码时间过长的缺点,提出了一种快速分形图像编码方法,称为LSS(Local Sub Search),实验结果表明,对于真彩图像,较之传统的分形编码方法,该方法在相近的压缩比和解码图像质量的情况下,编码时间大为缩短。该方法已在VC++6.0集成开发环境下得以实现。

SUPANET的专用连接释放协议

本文讨论了单层物理层用户数据传输平台体系结构网络（SUPANET）中特有的专用连接释放协议（CEP—Connection Ending Protocol）。文中分析了采用独立的CEP的必要性，讨论了CEP协议数据单元格式、CEP运作过程以及与用户数据传输平台之间的协作关系，文中重点讨论了在三次握手的基础上实现的协商拆除和单方面主动或异常拆除连接的处理。

自密实混凝土的研究及应用概况

0引言 自密实混凝土是在浇筑时仅靠自身的重力,不需经任何捣实而达到自流平、自密实的一种混凝土.自密实混凝土所用的原材料,如水泥、集料等与普通混凝土相同,但还需掺一定量的超细物料与超塑化剂.该自密实混凝土在新拌状态时,能保持良好的稳定性和高流动性.硬化后的性能,诸如强度、耐久性及表面性能等比同水灰比的振动密实混凝土有所改善和提高,保证钢筋、埋件、予应力孔道的位置不因振捣而移位.自密实成型的基本原理是通过复合型外加剂、优质掺合料、粗细骨料的选择、搭配及精心的配合比设计使混凝土拌合物的屈服应力减小到适宜范围,同时又具有足够的塑性黏度,能在自重下自由流淌填充摸板内空隙并形成均匀密实的结构.自密实混凝土用于钢筋密列难以振捣的结构、节省动力、加快工程进度,并解决噪音扰民,具有显著的技术、经济和社会效益.因此也叫绿色高性能混凝土,是一种可持续性发展的材料,是今后混凝土的发展方向.

自密实混凝土与振捣混凝土强度比试验研究

根据正交设计选择的配合比制作自密实混凝土振捣与免振捣两组试件,进行同步对比研究。结果表明,在用水量和高效减水剂含量适宜时,振捣对混凝土强度影响较小。

SUPANET中多粒度服务质量保障机制研究

下一代互联网NGI(Next Generation Internet)既需要为单个业务连接提供细粒度的服务质量QoS(Quality of Service),又需要为一类业务流提供粗粒度的QoS。针对这种多粒度的QoS保障需求,在分析单物理层用户数据传输与交换平台体系结构SUPA(Single physical layer User-data transfer&switching Platform Architecture)原有QoS保障机制的基础上,提出在SUPA网络中为Internet业务流提供多粒度QoS保障的基本框架,设计了Internet业务流与多粒度虚通道的映射方式以及粗虚通道的配额自适应算法,最后通过仿真实验对配额自适应算法进行了验证。仿真实验结果说明:配额自适应比固定配额算法更能提高单个粗虚通道的配额利用率以及全网资源的利用率。

一个用于输送系统的实时管理信息系统

该文阐述了一个用于输送系统的实时管理信息系统的配置、功能及软件设计,整个输送系统自1988年至今一直在上海港正常运行。

SUPANET中的虚通道切换方式研究

以一种新的单物理层用户数据传输与交换平台体系结构(Single physical layer User-data transfer&switching Platform Architecture,SUPA)为研究背景,针对Internet与SUPA互联时由移动节点引起的虚通道切换问题,提出了两种基本的虚通道切换方式和一种混合的虚通道切换方式,并对每种虚通道切换方式进行了特点分析和仿真实验。仿真实验结果表明,混合切换方式的综合性能明显好于其他两种基本切换方式。

穿越自治系统联盟的域间路由安全机制

通过对SE-BGP(security enhanced BGP)的研究与分析,发现此方案不仅无法认证动态变化的跨联盟AS(autonomous system),也无法抵御其自身所发起的主动攻击。为了解决SE-BGP存在的安全问题,设计了二层跨联盟等级结构CAHS(cross-alliance hierarchical structure),基于CAHS结构,借鉴护照签证思想,利用递增散列——Ad HASH(additive hash)的特性提出了一种跨联盟安全机制SCA-BGP(secure crossing alliance for BGP)。该机制具有更高的安全性,可以有效地认证跨联盟AS的身份及行为授权,还可对其所携带的信息进行安全验证。实验分析表明,SCA-BGP可以有效地减少所需证书的规模和额外的时间开销,具有更好的可扩展性和网络收敛性能。