高级计算机网络体系结构课程建设

针对线上线下教学模式发展的必然趋势,提出以学生为中心、科研成果入教材、线下线上联动丰富课程资源的高级计算网络体系结构课程建设模式,具体阐述如何进行课程内容设计,如何采用模块化混合式教学,线下内容如何深度融入思政元素、重点知识点讲解和问题难点讲解及答疑,线上课程如何瞄准前沿知识和经典案例进行讲解,课程考核如何加大研究分析环节成绩构成比例,最后说明建设成效。

X荧光谱分析中寻峰算法的探讨及实践

作者针对 X荧光谱分析的寻峰算法 ,分析探讨了在寻峰中四种算法的原理和实践。通过对四种算法的比较研究 ,确认高斯拟合法和对称零面积法是两种比较理想的算法。

无线传感器网络中分布式多跳路由算法研究

在对无线传感器网络路由算法深入研究的基础上,设计出了一种完全分布式的、能量有效的无线传感器网络多跳路由算法,主要内容包括:(1)在成簇方面,给出了一种基于时间延迟机制的无线传感器网络成簇算法CHTD,解决了相同能量节点在产生簇头时的碰撞问题。并通过仿真验证了CHTD成簇算法比LEACH和目前已有的基于定时器的成簇算法TB-LEACH对网络性能有明显改善;(2)在簇头数据传输方面,给出CHTD-M簇间多跳路由算法。该算法将网络中均匀分布的簇头构造成一棵路由树,通过多跳传输的方式减少直接与基站通信的簇头节点数量。最后对整体算法进行仿真,实验结果表明,CHTD-M把节约网络能量和保持网络负载平衡很好的结合起来,显著地延长了网络的生命周期。

基于链路预测和网络编码的MAC机制

提出了基于链路预测和网络编码的MAC协议,在Easi LQE的基础上给出了基于窗口自适应的改进EF滤波器的链路质量预测方法,采用自适应周期的主动探测,增加网络环境稳定时的估计准确性,采用了瞬时主动探测模块,在保证估计稳定性的前提下提高了突发状况下的反应速度。在改进链路质量估计方法的基础上,给出了一种新的MAC协议。在协议中合理地利用了无线网络中已经存在的广播特性,在路由算法确定的路由周围增加高阶辅助节点,从而明显增加了网络编码机会,同时又不会引发由流量集中带来的诸多问题。最后讨论了MAC机制中最优的阶数,在编码机会和能量效率上寻求到一个较为合适的平衡点。实验证明,所提MAC协议能够在不集中流量的前提下合理利用节点的过度侦听提高编码机会,增加网络的吞吐量。

管激发X射线荧光仪在金矿勘察中的应用

介绍了采用小型 X射线管激发源、电制冷 Si- PIN探测器及笔记本微机能谱分析等最新技术的高灵敏度野外 X射线荧光分析系统。使用该系统在四川某金矿进行初步勘探应用研究。利用成矿组分中高品位元素 As与 Au的密切相关关系 ,采用 X射线荧光测量在现场快速划定金矿靶区的范围 ,同时可以指导野外地质采样。

完全无冲突散列IP分类算法研究

介绍了IP分类技术研究的最新成果,以及IP分类的典型算法。提出了一种基于完全无冲突散列(hash)和跳转表Trie树(NHJTTT)的IP分类算法,通过分析比较,本文提出的算法无论是时间性能还是空间性能均优于无冲突散列查找算法和Grid of Tries算法,文中通过仿真给出了最终的分类效果。最后对提出的算法在虚拟环境下做了评判。

无线传感器网络能量有效成簇算法研究

分析当网络覆盖范围变大时LEACH协议存在的问题,针对传感网络中簇头采用单跳通信时距离基站较远的簇头能量消耗太大而过早死亡,采用多跳通信时距离基站较近的节点过多参与数据会转发而过快死亡,提出一种综合考虑节点位置、节点能量状况的多跳改进算法LEACH-L,同时,LEACH-L还通过限制簇头的最短转发距离,避免网络过多的进行数据转发使网络开销增大.仿真结果显示,当网络范围变大时,LEACH-L能有效的减少网络中节点和基站通信时的能量消耗,均衡传感网络节点负载,较大幅度的延长传感器网络的生命周期.

基于随机分布的多比特Trie树IP数据包分类算法研究

在无冲突散列算法和多比特Trie树算法的基础上,提出了一种基于随机分布的IP分类算法,该算法的核心有3点:一是基于目的/源端口和协议域构造无冲突散列,由于该三域的组合数目非常少,避免了空间爆炸;二是将目的/源IP连成比特串后分为4块,每块16bit,并将其中一块映射到一随机空间,将随机数和其余3块进行异或,获得分类索引值,并用此值生成多比特Trie树,一般情况下减小了空间和时间复杂度;三是在Trie树终点存放最终分类规则的索引值,为了保证查找到的规则的正确性,对每一个索引值的源/目的IP地址均匹配一次。通过以上3点改进一般要降低算法的时间复杂度和空间复杂度,通过仿真,当对10000条分类规则进行包分类时,该算法的包分类速度可以达到2Mpacket/s,所消耗的最大内存为1MB。

一种快速触发的移动IPv6管理方案

结合链路层和网络层切换,在研究分析全球微波互联接入(worldwide interoperability for microwave access,WIMAX)网络的基础上,给出w-FHMIPv6(WIMAX-fast handover for hierarchical mobile IPv6)移动管理方案。在FH-MIPv6的机制上引入一种快速触发机制,使切换过程的丢包率和切换时延都可以得到改善;同时,该方案需要的链路层信号和信息交互也较少,利于快速切换的实现。通过网络仿真对FHMIPv6和w-FHMIPv6管理方案的网络性能进行比较分析,移动管理方案w-FHMIPv6能够降低通信链路中的丢包率和传输时延。

校企合作的计算机网络实验平台

阐述采用校企共同开发网络综合教学实验平台的办法,以增强计算机网络技术专业实践教学的系统性。该平台面向专业核心课程提供实验内容,强调以技术理论知识为架构,以技术应用为目标,培养学生的专业技术技能。指出开放实验室可以培养和提高学生综合素质和科技创新能力,是高校实验室建设的有效途径。

无线传感器网络的分布式能量有效非均匀成簇算法

研究了现有成簇路由算法,提出了分布式能量有效成簇路由算法,该算法主要包括3部分内容:一是选择候选簇头时通过引入平均能量因子来平衡全网节点的剩余能量情况;二是构造了基于能量和距离的能量消耗率函数以平衡节点的能量效率;三是首次提出了基于同构单跳网络的分布式能量有效非均匀成簇路由算法。理论和仿真结果均说明该算法优于EECS,生命周期比EECS延长达到约30%。

PC/104总线式多道脉冲幅度分析器的设计

介绍了PC 10 4嵌入式微机总线的结构和功能 ,并研制了总线式多道脉冲幅度分析器(MCA)。该MCA以PC 10 4嵌入式微机为控制核心 ,采用总线方式实现系统通信和数据传输 ,由于总线方式速度比较快 ,因此可实现现场实施采集和显示谱线。在硬件上全部采用高速低功耗CMOS器件 ,降低了整机功耗 ,体积小、重量轻 ,适合于野外现场工作。在软件上采用C语言与汇编语言混合编程 ,提高了信号处理速度。同时由于采用了单任务DOS操作系统 ,软件运行更稳定 ,操作更简单。通过现场测试 ,该仪器工作正常、可靠 ,适合野外工作。

基于嵌入式微机的X荧光仪的研制

本文介绍了一种基于嵌入式微机的 X荧光仪工作原理与硬件结构。该仪器可在野外现场进行多元素快速、无损分析。

一种基于回归方程的流量矩阵研究

为了对网络进行有效的测量和管理,对流量模型的研究是非常重要的。论文研究了相关的流量模型,提出了一种基于回归方程方法的流量模型,证明了该方法的有效性,获得了最终仿真结果。该模型的核心有三点:(1)通过主动测量的方法获得路径流量和流量分配概率;(2)通过流量和流量分配概率计算结点对流量;(3)推导了回归方程。

基于XOR Hash的快速IP数据包分类算法研究

文章在哈希算法的基础上,提出了一种基于异或哈希的IP分类算法,该算法的核心有三点:一是将目的/源IP、目的/源端口和协议五域连成比特串,然后分为五块后进行异或,获得分类关键值;二是为了降低冲突率,将异或后的关键值再与一个随机数进行异或,获得最终分类索引值;三是为了保证查找到的规则的正确性,对每一个索引值的源/目的IP地址均匹配一次。通过以上三点改进一般会降低算法的时间复杂度和空间复杂度,通过仿真,当对1万条分类规则进行包分类时,该算法的包分类速度可以达到2Mpps,所消耗的最大内存为6MB。

WSN中基于端到端的贪婪故障定位算法

为了维持无线传感器网络的正常运行,所有的故障链路需要被精确定位。将该问题转换为基于端到端的数据引导,以减少主动监测次数为目的的最优监测序列的问题。提出了通过拓扑拆分得到故障子图,并通过子图的概率集进一步计算节省主动探测次数的基于节点监测多条链路的启发式贪婪算法NTHG(node testing using heuristic greedy)。仿真结果表明仅需要监测小部分的节点,就可以定位网络中所有的故障链路。与该问题最新的解决算法LTHG(link testing using heristic greedy)相比,新算法需要更少的监测次数和平均CPU耗时,从而很好地降低了网络能耗,缩短了故障定位耗时。

网络瓶颈链路流量和时延关系研究

本文从理论上推导了瓶颈链路流量和时延的关系,并用OPNET仿真验证了该关系。本文的工作核心有3点:一是根据M／M／1排队模型采用最小二乘方法获得回归方程,避免了繁琐的流量计算,只需测量时延即可获得流量;二是推导了时延与瓶颈链路流量的关系;三是用IPMP探测包测量时延。本文证明了该方法的有效性,并给出了仿真结果。

基于动态平衡自适应迁移学习的流量分类方法

针对应用流量识别性能和准确率降低等问题,该文提出一种动态平衡自适应迁移学习的流量分类算法。首先将迁移学习引入到应用流量识别中,通过将源领域和目标领域的样本特征映射到高维特征空间中,使得源领域和目标领域的边缘分布与条件分布距离尽量小,提出使用概率模型来判断和计算域之间的边缘分布与条件分布的区别,利用概率模型对分类类别确认度的大小,定量来计算平衡因子μ,解决DDA中只考虑到分类错误率,没有考虑到确认度的问题。然后引入断崖式下跌策略动态确定特征主元的数量,将进行转换后的特征使用基础分类器进行训练,通过不断的迭代训练,将最终得到的分类器应用到最新的移动终端应用识别上,比传统机器学习方法的准确率平均提高了7%左右。最后针对特征维度较高的问题,引入逆向特征自删除策略,结合推土机距离(EMD),使用信息增益权重推土机相关系数,提出了针对应用流量识别的特征选择算法,解决了部分特征对模型的分类无法起到任何的帮助,仅仅导致模型的训练时间增加,甚至由于无关特征的存在导致模型的性能和准确率降低等问题,将经过选择处理的特征集作为迁移学习的训练输入数据,使得迁移算法的时间缩短大约80%。

面向复杂工程问题的计算机人才创新能力培养体系研究

创新是一个国家和一个民族长久保持竞争力的根本,因此建立人才创新能力的课程体系,提高学生的创新能力和实践能力,是高校的重要职责。文章通过调查研究和深入学习,开展宏观理论研究,设计出研究生创新创业训练计划总体方案;以解决计算机系统复杂工程问题为目标,以培养能够深入理解并掌握计算机系统核心、具备引导行业发展能力的人才为重点,深化实验教学改革,加强资源建设和管理,促进教学团队建设,以适应技术和产业发展对计算机产业人才的需求。

基于完全无冲突哈希的IP数据包分类算法研究

介绍了IP分类技术研究的最新成果,以及IP分类的典型算法。提出了一种基于完全无冲突哈希和跳转表Trie树(NHJTTT:Nol-collisionHashandJumpingTableTrie-Tree)的IP分类算法,通过分析比较,该文提出的算法无论是时间性能还是空间性能均优于GridofTries算法,文章通过仿真给出了最终的分类效果。最后该文对提出的算法在虚拟环境下作了评判。