基于智能天线和动态虚拟簇的均衡节能路由

为WSN提出了一种能量节省与能耗均衡相结合的路由算法SaDVC-Routing。该算法在辅助中继和智能天线的波束范围内构建虚拟簇,从簇内选择中继加权值最大的节点充当路由中继。根据节点能耗情况和节点间距离,利用波束扩展法对虚拟簇进行动态更新。如果波束宽度超过阈值或者中继节点死亡,则依据加权距离矩阵重新发起路由请求。仿真表明,算法既能有效降低能量消耗,也可以在局部和全局实现能耗均衡。

三层建立虚拟簇的能量有效MAC协议

由于传感器节点本身不能自动补充能量或能量补充不足,节约能量是传感器网络MAC协议设计首要考虑的因素。而传统网络的MAC协议重点考虑节点使用带宽的公平性,提高带宽利用率和增加网络的实时性,这意味着传统网络的MAC协议不能直接用于无线传感器网络,需要研究新的适用于无线传感器网络的MAC协议。综合比较了已有的各种无线传感器网络MAC层协议优缺点,着重研究了EBRI-MAC协议,对这个协议进行了改进,提出TLVC-MAC协议,采用基于路由信息分三层建立虚拟簇的方式进一步减少能量消耗,提高能量效率。

融合虚拟机分簇与休眠机制的MEC任务卸载策略

为了在低延时约束下降低能源消耗,研究一种移动边缘计算任务卸载策略。采用虚拟机分簇技术,在移动边缘计算服务器中设置始终保持活跃的主模块及可以适时休眠的备用模块。基于备用模块虚拟机周期性休眠机制,建立同步多重休假排队模型,利用拟生灭过程与矩阵几何解方法,给出任务平均延时及系统节能率。实验结果验证了该任务卸载策略的有效性。融合"教与学"过程改进鸽群算法,优化该任务卸载策略的系统参数,实现不同性能指标的合理均衡。

虚拟机簇的双目标优化遗传迭代调度算法

文章在遗传算法的基础上,构建了一种用于虚拟机簇部署的调度算法。此算法的核心是适应度函数的构建,构建的基础是2个优化目标:一个是结合CPU、内存、硬盘、带宽等参数的资源利用率,另一个是基于计算时间的处理效率。为了考察此算法的效果,选取启发式算法和GC(graph cut)算法作为比较算法。实验结果表明基于双目标优化的遗传迭代调度算法,具有更高的资源利用率和处理效率。

面向多通道QoS需求的虚拟机分簇挖掘仿真

实行虚拟机最优分配方案的准确挖掘能够提高云计算的服务质量(Qo S)。利用传统算法进行虚拟机最优分配方案挖掘的过程中,由于受到大量冗余数据的影响,造成挖掘效率降低。为此,提出一种基于蚁群算法的面向多通道Qo S需求的虚拟机分簇挖掘方法。根据虚拟机特征的相似度对虚拟机进行分簇,利用蚁群算法进行虚拟机最优分配方案的挖掘,在此过程中,充分考虑了多用户对云计算中虚拟机资源服务质量(Qo S)的要求,避免出现同类型虚拟机被分配到同一物理机上的情况,同时,对蚁群算法中信息素的更新进行了优化。实验结果表明,利用改进算法进行虚拟机最优分配方案挖掘,能够有效提高挖掘效率,并降低系统负载均衡度。

动态组簇的协同定位算法

提出一种动态组簇的协同定位方法,用于基于传感器网络的目标定位和跟踪.该方法包括数据融合算法和虚拟簇漂移(virtual cluster shift,VCS)机制两部分.数据融合算法部分采用均值漂移(mean shift)算法.虚拟簇漂移机制分布式地在组织目标周围的锚节点建立临时簇.簇首管理簇成员,收集感知数据,执行融合算法.当虚拟簇无法锁定目标时,簇首指定离目标最近的簇成员担任新簇首,簇的成员也进行更替,由此将虚拟簇移动(shift)到合适的位置.分析和仿真结果显示,采用动态组簇的协同定位方法跟踪目标可以大幅度降低通信开销,产生的通信量仅为以往集中式定位算法开销的1/3.

论远程教育簇群效应

“远程教育簇群”是指在远程教育领域内因竞争和其它因素而互相联系的、在区域位置上集中的学校和有关机构（包括企业、科研机构等实体）的集合。远程教育簇群能产生“吸纳效应”、“互补效应”和“竞争效应”等，从而对远程教育的生存与发展起重大作用。我们应当关注“远程教育簇群”现象，并对它进行研究。

基于S-MAC的能量均衡协议

针对无线传感器网络S-MAC(sensor MAC)协议中虚拟簇边界节点的能耗和其他非边界节点的能耗不均衡的问题,提出了改进后的能量均衡EES-MAC(energy-efficient sensor MAC)协议。它利用新加入的两个协调变量统一所有节点工作周期,使得边界节点只工作在一个同步周期,从而消除了边界节点对网络的影响。通过理论分析和仿真结果表明新的协议有效的消除了虚拟簇边界节点的影响,达到了均衡网络的目的,提高了网络的生存周期。

基于协作式MIMO的无线传感器网络MAC协议设计

基于传感器网络的S-MAC协议,提出一种协作式MIMO通信协议.这个协议能改善无线传感器网络的能量问题,协议中,传统的虚拟簇网络结构与协作式MIMO通信技术相结合,簇间节点选择合适的协作节点搭建等效的MISO系统.并基于能耗模型分析了此协议的能量消耗.结果表明,此协议可以降低节点的传输能量,延长网络寿命.

基于无线传感器网络时间同步MAC协议研究

针对S-MAC协议中不同虚拟簇边界节点的帧的监听时隙不同,提出了在每个节点中保存一个调度表列表,设计创建生成树同步算法。根据优先级标准,在虚拟簇边界节点上进行调度取舍,实现调度的全网同步,完成虚拟簇的合并,消除边界节点,从而解决边界节点能耗过快的问题。仿真结果表明,相比于原有协议,改进后的协议减少网络能耗,降低了数据传输时延。

基于边界元法的舰船ICCP系统引起的静态CRM场

为研究舰船外加电流阴极保护(ICCP)系统引起的腐蚀相关静态磁场(CRM),提出了基于边界元法的计算模型。在模型中,系统的外部静态电场采用边界元法进行计算,使用P.J.Allan的公式计算该电场产生的磁场(ICCP,外部磁场);在获得外部电场计算结果的基础上,结合系统设备的实际布置情况,使用虚拟导线簇模拟内部电场并根据Biot-Savart定律计算其产生的磁场(ICCP,内部磁场);依据场强叠加原理得到实船无法测量的舰船ICCP系统引起的静态CRM场。以某舰艇设计方案为例,计算了不同船体湿表面涂层破损率下其静态CRM场的空间分布情况。结果表明:舰船ICCP系统引起的CRM场具有明显的多峰分布特征;在较远的距离外,磁场仍然具有可被探测的强度,是值得重视的目标信号;CRM场的场强与ICCP系统的输出电流强度间存在明显的耦合关系,输出电流越强则CRM场的场强越强;数值模拟对船体内部回路电磁场的重现度显著影响CRM场的计算精度。

可扩展语义Web服务体系结构设计与服务发现

随着计算机应用的普及和网络技术的飞速发展,位于网络上的Web服务的数量和种类也与日俱增,如何快速准确地发现满足用户需求的Web服务变得越来越重要。针对现有的Web服务体系结构存在不可扩展、语义信息不足和服务发现效率低等问题,提出了一种可扩展语义Web服务体系结构,以满足现代企业基于SOA构建分布式大规模复杂系统的需求。研究了该体系结构中服务的发布与删除算法,以及由服务的发布与删除引起的Web服务体系结构上的动态调整算法,从而使系统的存储资源得到充分利用,保证了服务的发现效率。研究了基于OWL-S描述的Web服务发现过程及算法,利用仿真实验验证了所提的方法的可行性。

基于节点分级的NNSs跨层MAC协议设计

针对组网导航系统(networked navigation systems,NNSs)中节点高速移动、能量受限及通信时滞的问题,融合了基于移动汇聚节点的交叉路由树构建及链式分簇相结合的路由协议(cross routing tree construction based on mobile sink and chain clustering,CRTCC),设计了一种基于节点分级的跨层媒介访问控制协议(medium access control protocol based on graded nodes,GN-MAC)。GN-MAC采取了基于竞争的媒介访问方式,结合CRTCC协议特点定义GN-MAC包格式并完成具有多级别节点的自适应虚拟分簇,同时设计了改进型节点移动性检测算法,作出了最优簇间切换决策,提出了基于优先级的竞争机制以及多信道通信机制。最后通过算例仿真,验证了GN-MAC在节点高速移动和多移动节点情况下,时滞和能耗得到了有效的控制。