智慧城市中无线网络节点部署优化方案研究

智慧城市无线网络基础设施中,网络节点部署直接影响到网络服务质量.该问题可归结为在给定的几何平面上部署合适的普通AP节点作为无线终端的访问节点,部署特殊节点作为网关以汇聚普通节点的流量到有线网络中.以无线Mesh网络为例,提出根据区域人流量的统计来确定AP节点的部署位置和数量,将网关节点部署问题抽象为几何K-中心问题.以节点和网关之间路径长度最小为优化目标,提出自适应的粒子群算法来求解网关节点部署位置.在自适应粒子群算法中引入随机调整惯性权重、自适应改变学习因子和邻域搜索等改进策略,并设计一种新的适值函数计算方法,使得算法更容易获得最优解.仿真结果表明,相对于GA算法和K-means算法,改进粒子群算法求解效果稳定,鲁棒性强,可获得更小的覆盖半径,从而提高网络的服务质量.

一种无线Mesh网络几何K中心网关部署求解方法

目前无线Mesh网络中几何K中心网关部署问题没有得到很好地解决,该问题可以归结为在给定的几何平面上部署合适的网关节点,以满足覆盖条件的同时提高网络服务质量.为解决该问题,文中首次提出了极大备选区域的思想和生成算法.根据网络拓扑和单位覆盖圆的性质,将节点的平面区域按照连接性能的差异划分为不同的备选区域,并筛选出功能最完备的极大备选区域作为虚拟节点,插入到原始的Mesh网络图中,生成一个新的网络拓扑图,从而将几何K中心问题转化为传统的节点K中心问题.然后以最小最大跳数为优化目标,利用改进的遗传算法对该问题进行求解.与Kmeans算法进行比较,遗传算法具有较好的网关中心聚类效果.研究结果表明,文中所述方法可以较好地解决几何K中心网关部署问题.

基于字符笔划特征的汽车牌照二值化方法

提出了利用基于字符笔划特征的汽车牌照二值化方法。试验表明 ,该算法与Bernsen、Otsu、LEVBB等算法相比 ,能够很好地克服光照不均和各种污损的影响 ,实现对字符目标的提取。

基于聚类的无线Mesh网关选择及AP分组算法

针对无线Mesh网络网关部署和AP分组问题,提出了一种基于聚类思想的启发式算法.首先设计了一个最小跳数权重指标,其大小反映网关数以及最小跳数的辩证关系,通过这个指标,利用启发式算法获得一个较好的初始解;然后利用聚类k-means方法来对此初始解进行调整优化,使AP分组尽可能均匀;最后通过仿真实验验证该算法的有效性.结果表明:通过有限次数调整,网络可以取得最小网关数、最小AP到网关平均跳数和最小负载均衡指数3个优化目标之间的平衡.

基于替代原理的无线网状网网关部署问题研究

几何K中心网关部署问题是无线网状网拓扑优化中一个难题,将几何K中心网关部署问题转化为节点K中心问题进行求解是一种可行的方法,但是转化过程产生的大量虚拟节点扩大了网络节点规模,从而降低了求解效率和效果.为了缩减虚拟网络规模,文中结合无线Mesh网络拓扑结构和邻接节点的包含关系,提出了基于拓扑学的替代原理,并分析和证明了该理论的完备性.首先将平面中不可列的节点按连通性分成有限类,并将不同的类视为虚拟节点加入到原来的无线Mesh网络中,形成新的虚拟网络.然后利用多阶替代原理剔除大量的冗余节点,获得一个与原虚拟网络等价但规模很小的替代网络.最后设计了基于替代网络的遗传算法(GASK)求解该问题.实验仿真结果和分析表明,替代原理能充分优化网络结构并缩小虚拟网络规模,基于替代网络的遗传算法能够获得更优的覆盖半径,其求解效果、效率和稳定性均优于传统算法.

支持容侵的安全群组通信系统体系结构的研究

本文对入侵容忍的模型和TTCB结构进行了分析,在M AFTIA节点基础上,增加了一个事件处理引擎的核心模块,使得节点在参与者层与站点层支持自由选择安全群组通信系统中的密钥协商协议和新的加密算法。以改进的M AFTIA节点为基本单元,构建了基于可信实时计算基的新型安全群组系统。该系统能够集成新的安全群组通信密钥协商协议,通过事件处理引擎模块完成群组通信安全的任务,在安全性能方面更为灵活,具有较好的可扩展性与容忍入侵能力。

无线Mesh网络节点聚类属性分析

通过分析无线Mesh网络节点空间属性,提出了一种改进的k-medoids网络节点聚类算法.该算法基于聚类思想,将无线Mesh网络中的网关部署问题转化为空间节点数据聚类问题.构建了网络拓扑图的邻接矩阵,并利用邻接矩阵选择具有最多一跳连接节点数的对象作为初始簇中心.然后以网络跳数代替传统聚类算法中的距离参数,将最小化跳数之和作为优化目标,通过迭代方法获得稳定的聚类和分组结果.实验结果表明,离散的网络节点在空间上具有聚类特性,利用该方法可以获得更小的平均跳数和最大跳数,因此可以较好地实现网络节点分组和网关发现.

一种改进的基于OpenID机制的网络实名制方案设计

越来越多不规范的网络行为给互联网的监管带来前所未有的挑战,网络行为的匿名性需求与网络监管的可追踪性需求形成了越来越明显的矛盾.为了解决对网络用户进行有效监管的问题,设计一种改进的基于OpenID机制的用户网络实名制方案,实现了分布式模式下用户发帖行为的监控,通过由Gateway Proxy执行认证功能,提高了系统的整体安全性能.基于证书机制,构造了Web Server与Gateway Proxy之间的认证交互流程,避免了OpenID规范中Web Server站点与OpenID服务器之间的中间人攻击和注册服务器欺骗攻击.通过本机制,保障了用户访问Internet的匿名性和可追溯性,实现了对网络中用户发帖行为可控,发帖事件可查的管理目标,对网络实名制的构建具有较大参考价值.

基于模型驱动的软件开发模式研究

模型驱动体系架构(MDA)以建模行为驱动整个软件开发过程,其核心思想就是将业务分析与业务实现分离.通过MDA中的核心技术研究,提出了一种基于元模型的映射转换方法和一种基于MDA开发模式,利用该模式可以保持业务逻辑对实现技术和平台的独立性,提高软件的质量和可重用度.

一种加权距离连续K中心选址问题求解方法

K中心选址作为一种经典问题,学者们提出了很多好的解决方法,但是对于加权距离连续K中心选址问题的研究一直没有很好的进展.本文针对连续K中心选址问题,以最小加权距离作为优化目标提出改进的粒子群优化算法(SA-PSO).本文将模拟退火机制引入PSO算法并且加入惯性权重等策略对算法进行改进,使得该算法可以更快收敛于全局最优.仿真实验结果表明,SA-PSO算法相比于GA算法和K-means算法,具有更强的稳定性,收敛速度更快,并且优化得到的加权距离更小.

基于NFS和SMB的异构网络之间资源共享

异构网络环境是由不同制造商生产的计算机和系统组成,这些系统运行不同的操作系统和通信协议,数据和资源共享极其不方便。NFS它作为在不同体系结构的计算机以及不同操作系统之间通过网络交换数据的一种标准,目前已经得到多种版本的UNIX系统以及非UNIX系统的广泛支持,利用NFS可以建立一个分布式文件系统,提供在多机环境中对网络的透明访问。SMB是一个会话层、表示层和应用层协议,提供了在网络上不同计算机之间共享文件、打印机和不同通讯资源的手段。NFS和SMB技术可以使异构系统之间达到数据的无缝集成,本文主要讨论利用这两种方法进行异构操作系统之间资源和数据共享。

基于生成树的无线Mesh网络数据流负载均衡

针对统一链路容量的无线Mesh网络的数据流负载均衡问题,提出了基于最大剩余流生成树算法。首先利用近似最大流算法求解每条链路上的碎片流量,然后利用最大剩余流生成树将多径路由转化为单径路由,最后将原始流量在每条单独路径上进行缩放。所提算法可以保持用户公平性前提下尽可能提高网络吞吐量。该算法最初思想来源于ROUND算法,但是算法速度和效率优于ROUND算法。

无线Mesh网络的容量优化理论

针对决定Mesh网络性能的主要因素,利用MIMO和OFDM相结合的技术增加网络物理层的容量,提出一种基于公平队列和拥塞控制思想相结合的方法,以提高系统效率。将网络编码应用到无线Mesh网络中,实现无线Mesh网络中基于网络编码的路由技术,以提高网络层容量。

YAG晶体自旋转磨削过程崩边尺寸模型

YAG晶体具有高脆性和高硬度的特点,加工过程中容易产生边缘崩碎,严重影响晶体元件的使用精度和寿命。基于划痕断裂力学模型建立了考虑应变率效应的YAG晶体自旋转磨削过程工件崩边尺寸理论模型,并开展YAG晶体自旋转磨削实验对理论模型的可靠性进行了验证,同时分析了磨削工艺参数对崩边尺寸的影响规律。结果表明:理论模型预测结果与实验结果相近,模型可靠;随着砂轮转速的增加,崩边尺寸逐渐减小;随着工件转速和进给速度的增加,崩边尺寸逐渐增大。

基于多级分类的货车车号识别算法

一种基于多级分类的货车车号识别算法。该算法首先利用模板匹配法进行粗分,然后将粗分的结果采用特征匹配的方法作进一步的细分,再利用特定设计的分类器来识别一些候选结果非常相似的字符。

移动网络中基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略

随着移动自组网、移动社会网等移动网络的广泛部署和数据服务的快速发展,如何在高效地利用移动网络资源的同时降低无线终端能耗已成为绿色移动计算中非常重要和迫切需要解决的课题.该文主要研究无线链路在给定的数据生成速率和传输延时要求下的数据传输平均能耗最小化问题.考虑到无线信道质量随时间变化的特征及分布式机会调度能提高网络设备的能量利用率和网络性能的特性,提出基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略.该文首先构建具有传输数据量约束和数据传输平均能耗最小化的有限范围的最优停止问题,然后证明最优停止规则问题的存在并给出求解方法和过程,获得无线发送终端在周期性侦测信道时刻中的最优传输速率阈值.通过比较当前传输速率值与相应最优速率阈值以选择最优传输时刻,实现基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略.在仿真实验中,将该文所提出的优化策略与相关文献的数据传输策略在平均能耗、平均传递成功率和平均调度周期各指标上进行对比,结果表明该文提出的策略具有较小的平均能耗和较高的平均传递成功率,取得较好的能耗优化效果.

一种速率自适应的能耗优化路由策略研究

降低网络系统能耗是当前计算机领域构建绿色网络迫切需要解决的关键问题.网络设备的传输服务速率自适应性为优化网络能耗和提高网络能效提供了有效的途径,文中提出一种基于速率自适应的全局性和分布式的能耗优化路由策略.该策略从网络全局路由的角度出发,根据网络系统的服务特征,将为数据提供传输服务的网络组件抽象为一个处理域.为求解处理域中速率自适应时的服务速率和工作状态平均转换次数,把处理域的服务过程视为可变服务速率的服务系统.然后以网络系统总能耗最小化为目标,并满足相关的路由和性能等约束条件,建立基于速率自适应的网络能耗优化路由模型,利用改进的蚁群算法对模型进行求解.在仿真实验中,将文中提出的能耗优化路由的分布式启发算法与相关文献的OSPF和GreenOSPF节能路由算法进行比较,给出算法在能耗和延时方面的对比结果.多种实验情况下的对比结果表明,文中提出的能耗优化路由策略能更有效地匹配速率自适应机制,具有较好的节能效果,从而达到优化和降低能耗的目的.

多信道无线Mesh网络的多播信道分配算法

无线Mesh网络可用信道和节点接口的缺乏限制了多播树链路的可用带宽,致使网络吞吐量下降。针对该问题,提出支持多播的多信道多接口信道分配算法——LAMCA。该算法能最小化无线Mesh网络的干扰程度,并最大化网络吞吐量。仿真结果表明,与层次信道分配算法LCA相比,该算法在吞吐量性能方面较优。

货车图像车牌区快速定位及字符切割算法

针对货车图像中的光照不均匀和各种污损的条件,重点讨论了货车图像的二值化、车牌区定位及字符切割方法,并提出了一种货车车牌区定位快速定位算法(TLFP)和一种投影与弧特征相结合的字符切割算法。大量实验表明:使用上述算法,车牌区定位准确率达99.7％,字符切割正确率达98.5％。

基于Cayley图的六度环绕网络研究

六度网络是一类平面图网络结构,将平面以等边三角形的形式进行分割,包括六度网孔网络和六度环绕网络.六度网孔网络不是规则网络,其边缘节点与内部节点的度不相等.通过对六度网孔网络的边缘节点建立环绕边就形成了规则的六度环绕网络,每个节点的度为6.但是由于环绕边的存在,使得六度环绕网络的通信算法实现复杂,网络直径也非常难于计算.六度环绕网络被证实是一种Cayley图模型,具有良好的对称性.但是基于Cayley图的六度环绕网络的最优路由算法、广播算法还没有得到,该网络模型的具体直径值也是未解问题.针对基于Cayley图的六度环绕网络模型,文中给出了一种简单的最优路由算法和一种基于陪集图理论的广播算法,并给出该网络模型的网络直径确切值.