异构无线传感器网络跨层协议研究现状

信息技术的不断发展使泛在式异构一体化综合网络应运而生,包含了节点异构性、链路异构性和网络协议异构性等特点的异构无线传感器网络(HWSN)已在众多领域得到大量应用.为进一步提高HWSN网络整体性能,对HWSN进行跨层设计已成为当前研究的一个重要途径.但目前关于HWSN跨层协议的研究仍处于起步阶段,且实际应用于HWSN的跨层协议尚不成熟.通过分析HWSN跨层设计的目的和方法,从应用层、传输层、网络层、MAC层、物理层5个层次比较了当前HWSN跨层协议并对相关协议进行研究,旨在探讨HWSN跨层设计的发展方向,为相关研究工作提供一定的参考和借鉴.     

基于网络协议栈模块化的802.16跨层交互管理

针对跨层设计的软件实现架构尚未成熟的问题,提出一种考虑网络协议栈模块化现象的跨层交互管理算法CLIM.该方法使用DSA机制和消息队列机制,令跨层交互的实现更加灵活,并维持了网络协议栈的良好架构.仿真表明,在CLIM中运行跨层交互的时间开销较小,且CLIM算法可与IEEE 802.16信令机制相结合,使得在802.16设备中使用多种跨层设计算法成为可能.     

异构无线传感器网络跨层MAC协议研究现状

在异构无线传感器网络(HWSN)中,节点异构性、链路异构性和网络协议异构性使得介质访问控制协议(简称MAC协议)的研究备受关注.为提升HWSN整体性能,跨层协议设计理论及方法应运而生.但目前关于HWSN跨层MAC协议的研究仍处于起步阶段,实际应用于HWSN的跨层MAC协议尚不成熟.针对当前HWSN中主要的跨层MAC协议进行了总结、分类和比较,并从信道访问策略和跨涉层次等方面选取了较典型的协议进行详细分析,旨在为HWSN跨层MAC协议的进一步研究提供参考,并为相关研究工作提供一定的借鉴.     

无线Mesh网络中的传输层跨层设计研究

为了改善无线Mesh网络的传输性能,提出的跨层设计思想打破原有的网络模块化、标准化设计思想,在已有的各种支持无线Mesh传输层QoS跨层设计方案的基础上,分析总结了传输层TCP跨层设计的相关参数、设计方法,提出了一种联合传输层、MAC层、物理层TCP拥塞控制策略.通过RTT(往返时间)值,实时估计网络当前可用带宽,优化TCP拥塞控制策略.实验结合数据报文成功传输率与位误码率,提高了网络有效资源的利用率,改善了无线网络的性能.     

EPC网络的跨层架构研究

由阅读器(Reader)、感应器(Transponder)与中介系统(Middleware System)三者串联而成的无线射频对象识别系统,形成未来生产线自动化、物料管理与物流业的新兴架构将大量使用射频识别RFID,本文论述了RFID/EPC network跨层设计(Cross Layer Design),将RFIDcode跨层技术直接运用于EPC网络,并将EPCcode跨层应用于ONS Framework.通过此跨层设计,用户可通过智能型手机与RFID阅读器读取RFID code,并将此RFIDcode直接由EPC网络查询并取得商品的信息;而EPCcode跨层设计可直接使用EPCcode,对ONS Framework查询并追踪商品的动向.本论文所提出的Cross Layer Dsign架构能够减少EPC网络负荷与使用者查询需要的等待时间.     

跨层设计的AODV路由设计与仿真

随着网络对无线、移动和全IP化的需求,Ad Hoc网络成为人们日常通信活动中所普及的网络。本文借助跨层设计理念,在AODV协议中添加跨层参数,对AODV协议路由发现过程的路由更新操作进行改进。根据Ad Hoc网络通信特点和AODV路由协议运行原理,结合跨层设计理念,设计并实现了一种基于跨层设计的AODV路由——CL-AODV。     

基于IPv6的通信网络多信道协作路由跨层控制系统

针对因IP分配受限而造成的电力通信传输延时与信道冲撞等问题，设计了基于IPv6的电力通信网多信道协作路由跨层控制系统(跨层控制系统).系统硬件部分通过IPv6技术建立通信协议栈，并利用数据库、处理器和控制器等设备实现跨层控制.软件部分利用协议栈生成的信息搭建路由控制系统，并借助多蚁群优化算法寻找电力通信网中多信道协作的最佳通信路径，实现电力通信网多信道协作路由跨层控制.将多蚁群-跨层控制算法与蚁群算法、牛顿算法进行对比实验，结果表明，多蚁群-跨层控制算法延时保持在0.03 s左右，当任务数量小于100时没有出现节点冲撞现象，吞吐量大于520 MB/s,说明系统具有较优的路由跨层控制效果.     

Ad Hoc网络带宽优化关键技术研究

分析了Ad hoc网络的发展瓶颈,指出了物理层应用新的传输技术是网络带宽优化途径,然而,其有效性和性能加强还需合理设计MAC层、路由层和跨层设计,阐述针对某种传输技术MAC层和路由层技术特点及面临的挑战.     

基于仿真的装甲装备采办协同环境

为实现建模与仿真工具及资源在武器装备采办中跨功能领域、跨采办阶段、跨采办项目的重用,提出了SBA协同环境由下至上四层体系结构,包括基础资源层、网络通信层、仿真支持层、仿真应用层;设计了各功能层的组成及功用,并且指出数据集成、工具集成、过程集成是进一步完善四层体系结构必须考虑的关键问题.在装甲装备SBA协同环境中的应用表明,四层体系结构可以实现仿真资源重用、缩短项目开发周期、降低开发成本、减少采办风险、提高武器系统性能.     

AMC与HARQ相结合的跨层设计在D2D中继通信中的研究

在蜂窝网络中引入终端直通（D2D）技术,能有效提升系统频谱效率.文中在研究了物理层自适应调制编码（AMC）策略与数据链路层自动请求重传（ARQ）技术相结合的跨层设计理论基础上,提出了D2D中继通信场景下AMC与HARQ相结合的跨层设计方案.仿真结果表明,采用AMC与HARQ相结合的跨层设计策略能显著提升D2D通信的频谱效率,增加D2D中继通信的吞吐量.     

无线传感器网络中一种基于功率控制的MAC协议

无线传感器网络中,跨层协议的设计已成为研究热点.通过提取网络层和物理层中的一些信息,可以改进MAC(介质访问控制)层协议的设计.针对已有的一些跨层协议进行综合并优化,通过提取网络层的路由信息和物理层的发射功率信息,改进了MAC层TDMA(时分多址)方式下的时隙分配算法.通过更合理的时隙分配以及对每个节点发射功率的控制,使得整个无线传感器网络的能耗降低,寿命延长.从仿真结果可以看出该MAC协议达到了应有的效果.     

考虑杆件屈曲网壳结构动力稳定矢跨比优化

为研究在动力载荷作用下考虑杆件屈曲的单层球面网壳结构对矢跨比的敏感性,本文采用非线性有限单元法,对四种不同矢跨比的存在杆件缺陷的单层球面网壳结构进行非线性稳定全过程分析.研究结果表明:考虑杆件屈曲的单层球面网壳结构在动力载荷作用下的稳定性因矢跨比的不同有较大差异,并通过比较得出较优矢跨比.通过本文的研究,为在动力载荷作用下考虑杆件屈曲的单层球面网壳结构矢跨比设计提供理论依据.     

基于预测算法的认知网络的跨层研究

本文首先讨论认知无线网络跨层设计的引入与发展方向,然后针对预测算法提出基于云理论的跨层设计。最后,总结全文并对未来工作提出展望。     

IEEE 1394事务层接口的设计与实现

本文设计的IEEE 1394事物层接口连接了PLB（Processor Local Bus）总线和1394链路层模块,主要实现1394事物层模块数据的发送和接收.首先对事物层接口进行系统结构设计,然后对PLB从接口、FIFO接口和主机访问寄存器接口这3个子模块分别进行逻辑设计,最后采用硬件描述语言对设计进行可综合描述,并使用软件QuestaSim进行仿真验证.该设计使事务层能够跨时钟域同链路层进行数据包的传输,并进行有效的数据位宽转换,提高传输效率.经过仿真验证,结果满足设计要求,表明IEEE 1394事物层接口能够正常发送和接收等时及异步数据包.     

AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间三维流动特性数值模拟

AP1000核电厂第一跨空间内布置了设备冷却水系统(component cooling water system,CCS)驱动泵,能够保证核电厂事故工况下设备冷却水系统、余热排出系统等关键安全系统的正常运行,从而保证核电厂安全.然而在蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下,大量的水会泄放到第一跨空间内,对第一跨空间内的关键设备造成严重威胁.因此,对AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间内泄放流体三维流动特性进行数值模拟.采用ANSYS系列软件,建立第一跨空间三维模型,基于流体体积模型(volume of fluid model,VOF)计算冷却剂喷放事故下,第一跨空间内流动特性及水位变化规律.计算结果表明,破口水从入口进入第一跨空间后在5.334 m层漫流,绝大部分泄放水通过该层设置的预留开孔流出,部分水在该层堆积.但是,由于设置挡水沿,泄洪水并未漫流到0 m层与-3.8 m层,随着冷却剂喷放引发给水泵跳泵,第一跨空间内水位将逐渐下降,不会造成重要设备防水台的漫流淹没.计算结果对核电厂主要泄洪途径、关键设备布置设计与优化提供了数值参考.     

基础隔震山地掉层框架结构抗连续倒塌性能研究

山地隔震结构本身具有特殊性,因此其破坏模式、受力性能与普通平地隔震结构体系有很大的不同.为了研究基础隔震山地掉层结构的抗连续倒塌性能,首先对一榀4跨3层平面框架拟静力试验进行数值模拟并验证了LSDYNA纤维单元模型的可靠性,根据中国规范设计了6个基础隔震掉层体系框架和1个普通平地隔震结构,基于拆除构件法对剩余结构进行抗倒塌性能研究,得到其荷载系数与失效点竖向位移曲线.研究结果表明,拆除下接地角柱(支座)、上接地角柱时,平地隔震结构的抗倒塌能力大于掉层隔震结构;拆除上接地支座时,平地隔震结构的抗倒塌能力弱于掉层隔震结构;隔震山地掉层框架结构邻近坎下边支座(底层柱)失效跨的抗力机制要滞后于上接地跨的抗力机制,可为基础隔震山地掉层框架结构的抗连续性倒塌设计提供参考.     

单层球面钢网壳结构在内爆炸作用下的动力响应

采用LS-DYNA程序建立了单层球面钢网壳的内爆炸数值模拟计算模型.应用所建模型,对单层球面钢网壳在内爆炸作用下的动力响应进行了数值模拟计算,分析讨论了炸药TNT量、矢跨比和爆炸点位置等参数变化对结构动力响应的影响.结果表明,在内爆炸作用下,单层球壳结构的最大位移和最大应力响应随TNT量的增加而增大,最大应力响应的增幅小于最大位移;最大位移和最大应力响应随矢跨比的增大呈非线性减小,矢跨比大、跨度小的结构防(抗)爆炸波的能力较强.数值结果还揭示,邻近结构支座1/4跨度范围内的偏心爆炸对结构最为不利,进行防爆和抗爆设计时,应按偏心爆炸效应选取设计控制参数.     

基于认知无线网络的跨层设计研究

首先讨论认知无线网络跨层设计的挑战,然后提出一种基于推理机的跨层设计方案。最后,总结全文并对未来工作提出展望。     

无线Mesh网络QoS保障技术综述

首先,简要回顾了无线Mesh网络的基本概况,分析了在无线Mesh网络中提供QoS保障的必要性和重要意义.然后,系统地介绍了无线Mesh网络的物理层、MAC层和路由层QoS保障技术以及跨层QOS设计技术的国内外研究现状,对其进行了细致而科学的分类.最后,给出了它们的研究难点和研究方向.     

基于文法差异的ADO.NET组件化研究及其应用

为解决ADO.NET在多数据库访问中因驱动程序API、数据库DDL和DML语言等差异带来的系统性冗余和移植困难等问题,在抽象工厂模式中产品创建责任和消费责任相分离的模型基础上,设计了数据访问层接口和产品族,实现了ADO.NET跨数据库访问及多数据库间的动态移植.结果表明,该方法为数据访问层提供了灵活的动态扩展机制,降低了业务层和数据访问层的耦合度.