基于Kademlia协议的DHT网络的测量研究

针对目前缺乏对KAD网络节点特性研究的问题,对KAD网络的全域节点和局部域节点进行了测量和分析。首先,提出了新型分布式KAD爬行系统的架构,并利用该系统快速而完整地获取了KAD网络全域和特性域的节点信息。然后,对网络中的节点地理分布、节点ID前缀分布、存储节点前缀分布、存贮节点稳定性进行了研究和分析。最后,在分析的基础上,发现了KAD网络节点ID分布均匀、较不流行关键字的存贮节点与目标关键字的距离更近、网络中存贮节点比较稳定等特性。测量结果表明KAD网络的搜索机制是稳定而有效的。     

层次化分布域信任模型系统的节点研究

层次化分布域信任模型采用量化方法和合成规则方法得到的信任度对P2P网络中的节点信任进行评估,通过以往交互对该节点能力的认识不断加深和完善,从而形成对节点能否完成后续任务所做出的一种推断,然后利用这种推断来指导节点后续的行为,使得节点能够面临较小的风险而获得较好的服务。本文对层次化分布域信任模型系统的超级节点的形成过程、独立节点加入过程、节点离开过程三方面进行了详细阐述。     

基于DFD算法的无线传感器网络故障诊断系统的设计

为了更好地了解无线传感器网络节点的分布位置及故障情况,提出了一种无线传感器故障诊断系统的设计方案.该系统采用三边测量法实现了节点的定位,使用DFD故障诊断方法实现了节点的故障诊断,并在.NET框架的智能客户端技术基础上实现了定位信息及故障信息的处理和显示.     

一种基于P2P的视频点播系统

针对P2P视频点播系统存在的可扩展性和可靠性差等问题,设计了一种新的基于P2P(PEER-TO-PEER)的VOD系统.该系统考虑了节点均衡负载对系统整体性能的影响,采用了服务器集中调度与节点分布协调管理相结合的资源定位方式,应用灵活的候选父节点策略使节点失效后能进行快速的失效恢复.模拟实验表明,该系统可扩展性和可靠性较好,可以在一定程度上提高视频点播系统的服务质量.     

利用时间戳的分布式蠕虫检测系统

高速网络中的蠕虫能以无法预料的高速率传播,因此需要设计一个高效的自动蠕虫检测系统.利用时间戳的分布式蠕虫检测系统,使用网络延时探测网络拥塞,采用分布对等式网络共享数据.该系统中各个节点能够互连平等地工作,能同步更新各个节点信息;各个节点能够自己收集信息并进行判断;各个节点能够处理其他节点的判断结果.     

基于码率兼容LDPC码的多中继协作自适应传输

为适应动态信道条件,提高传输可靠性,基于增量冗余混合自动重传请求和码率兼容低密度奇偶校验码（RC-LDPC）,研究了多中继选择的速率自适应中继协作传输体制.针对中继节点的随机分布和特定分布,提出2种不同的中继选择协作方案,并给出了系统中断概率和吞吐量性能的表达式.数值分析和仿真结果表明,在中继节点的特定分布下引入中继之间的相互协作,可同时显著提高系统的中断概率和吞吐量性能.     

基于边界节点量测信息的两端口网络等值方法

针对电力系统网络结构复杂以及外部系统网络参数完全未知等特点,提出一种基于边界节点量测信息的两端口网络等值方法,以对外部系统网络进行等值简化。该等值方法所需的量测信息为系统潮流计算得到的边界节点电压相量、有功功率和无功功率,利用确定的外部系统等值模型与边界节点信息之间的等式约束关系,经数值迭代计算得到外部系统模型的等值参数。通过IEEE 14节点系统实例对比等值前后系统的短路水平、潮流分布及系统暂态行为变化等情况,验证了所提等值方法的正确性及其工程实用性。     

基于改进电气介数的关键线路辨识

为提高电力系统运行安全水平,提出一种基于改进电气介数的关键线路辨识方法。推导出线路功率变量与节点注入功率变量之间的功率灵敏度矩阵,以该矩阵为基础,考虑线路负载率、不同节点发电量和负荷水平的影响,定义改进电气介数指标识别电网的关键线路。利用加权潮流分布熵反映线路断开对系统线路负载率分布及运行安全水平的影响。改进电气介数计算简单,克服了以往介数指标假设节点间功率按最短路径传输的不足,同时考虑了线路中潮流的方向性。加权潮流分布熵很好地反映了系统中部分线路负载率偏高甚至过载而导致的潮流分布不均衡。在IEEE39节点系统中对该方法进行验证,结果表明利用改进电气介数可有效识别断开后导致系统线路负载率分布不均衡的关键线路。     

中国大额支付系统节点强度分布研究

为解决我国大额实时支付系统节点强度分布的测算问题,提出用复杂网络的理论和方法对其建模的研究思路。经验证,基于地区间支付数据,这两个网络的节点强度分布都服从幂律分布,但幂指数不同。另外,这两个幂指数会随着设置的阈值变换而变化。同时,这两个支付系统网络都不具有小世界特性。     

社交网络的有效信息量研究：基于节点强度的分析

为了研究社交网络中的有效信息量,结合节点度分布和节点强度的概念,提出了一种社交网络中有效信息量的分析方法.首先,基于邓巴数字的理论,提出有效信息量函数,并结合节点强度来描述社交网络节点的有效信息量的变化趋势.其次,通过对Twitter社交图表的研究,得到社交网络的节点度分布函数,并结合有效信息量函数,对给定的社交网络有效信息量进行分析和量化.最后,分析社交网络系统有效信息量的局限和特征,使社交网络的用户能更好地获得自己所需要的信息.研究证明:现在社交网络中的邓巴数字处于[210,220],已经超出了150定律,同时,社交网络系统有效信息量也趋于一个特定的值.     

基于消息的加权负载均衡算法

在研究EAP协议与Diameter协议的基础上,为解决分布式认证系统节点间会话一致性的问题,以及尽可能减少服务节点数量改变时产生的会话迁移数量,提出了一种基于消息的加权负载均衡算法(MOLB)。该算法使用散列法、虚拟节点和红黑树相结合的技术,实现了客户端请求在服务节点间的合理分布。Diameter网络环境中的实验结果表明:与其他常用的负载均衡算法相比,本文算法具有较小的负载均衡度和会话破坏度以及较低的会话破坏分布度。     

能量协作下中继系统性能推导及仿真分析

由于无线传感器网络频繁使用中继节点带来了能量空洞问题,所以提出了一种单中继通信下基于能量协作的降低中断概率和减少能量消耗的方案。该方案假设中继节点分布为泊松点过程,并且源节点和中继节点能够从环境中收集能量。首先,在发送数据的初始阶段,源节点依据自身电池储能状态有概率地选择直通链路或者中继链路,再结合中继节点位置与电池稳态分布,利用信噪比推导出系统的中断概率表达式;而后,建立以消耗能量值最小化为目标函数的最优化模型,通过粒子群算法求出使系统消耗能量最少时的参数分配。由仿真结果可知,与原有方案相比,所提出的模型能获得更低的中断概率,且证明了能量协作可明显地减少通信过程中的能量消耗。     

基于半不变量法的随机潮流计算模型及方法

提出了一种线性化随机潮流的计算模型,在牛顿-拉夫逊法的基础上,利用半不变量法对随机变量进行卷积运算,并运用Gram-Charlier级数展开式计算随机变量的分布,得到节点电压概率密度函数.通过节点电压概率分析为运行分析提供指导,以及对IEEE-14节点系统进行计算,验证了所提模型和方法的有效性.     

分布式无线照度测量系统设计

为了评价大空间混合光源光环境下的整体照明效果,提出了分布式无线照度测量系统的设计方法。方法针对大空间混合光源光环境的特点,基于ZigBee串口透传技术设计了照度采集节点的分布方式,组成星状拓扑结构,照度采集节点与协调器节点采用一对多通信模式;照度采集节点由2节AA电池供电,采用STC15系列低电压单片机,照度传感器为BH1750;协调器节点通过USB接口与上位机通信,设计了照度采集节点程序,实现了数据同步传输。实验验证了系统的照度测量与通信功能,结果表明,分布式无线照度测量系统能准确地测量相应环境测点的光照度;分布式无线照度测量系统可以很好地评价大空间混合光源光环境下的整体照明效果。     

基于BA模型的协同通信系统特性分析

研究协同通信系统的演化规律以及系统特性能够很好地预测和控制系统的变化趋势.基于BA模型对协同通信系统进行数学建模,然后对系统模型的度分布进行分析,对分析结果进行数值模拟,由度分布图可以明显看出系统中的新节点度逐渐增大时,系统中节点的平均度也在不断增大.最后在随机攻击和目标攻击下对系统进行了攻击,并对攻击状态下的度分布进行了数值模拟.结果证明目标攻击对系统模型的鲁棒性影响要比随机攻击严重得多.     

WSN路由节点优化分布设计的免疫克隆算法

对于无线传感器网络(WSN)路由节点的优化分布设计,人工免疫进化算法存在几何选择区域局限,为了缓解此问题,避免系统收敛于局部最优解,提出一种基于免疫克隆算子的设计方案。根据WSN节点覆盖原理,构建WSN路由节点自适应人工免疫分布模型,用免疫平衡机理计算染色体在每个节点部署网格中的信息浓度概率,采用克隆检测算法监测WSN网络中节点冗余浓度,以使每个WSN路由节点辐射信息素最大化,突破几何选择区域的限制,实现最优节点部署和覆盖。仿真实验表明,新算法能提高网络连通性和节点利用率。     

带非线性优先连接规则增长模型的节点度分布

把非线性优先连接规则、每一时间步添加新节点或新边等考虑在内,提出了一种更一般的复杂网络增长模型,给出并采用概率方法严格证明了该模型的节点度分布表达式,利用节点度分布表达式计算了2个不同节点加权函数对应网络模型的节点度分布.研究结果表明,已有的一些著名网络模型为该模型的特例,相应网络模型的节点度分布也可由该模型的节点度分布表达式得到.此外,针对2个不同加权函数对应网络模型的实验结果表明,理论结果与仿真实验结果相符.     

P2P网络电视拓扑测量方法研究与特性分析

测量分析P2P网络拓扑特征是解决P2P网络优化和网络监管等问题的基础。提出了基于边过滤的增量式拓扑爬行策略,根据此策略设计并实现了分布式拓扑爬虫系统PPTV_Crawler,并从爬虫效率和数据完整性两方面分析了PPTV_Crawler的性能优势。使用该爬虫分析了PPTV网络拓扑的平均节点度与用户量关系,节点度分布特性以及小世界特性。实验结果表明,P2P网络拓扑特征与其协议版本和客户端行为密切相关,PPTV网络中的节点间连接性随用户规模的变化而改变,且成正比关系;节点度分布受用户规模影响,用户规模大的网络节点度分布比用户规模小的网络呈现更加明显的幂律分布特征;用户规模大和用户规模小的网络均呈现小世界特性,且小规模网络聚集性更高。作者提出的基于边过滤增量式拓扑爬行策略为研究基于P2P技术的复杂网络提供了有效方法。     

译码转发中继信道下双层延长LDPC码设计

译码转发中继系统中双层延长低密度奇偶校验(LDPC)码设计,一般采用双层密度进化算法,固定下层变量节点度分布来搜索上层变量节点度分布,复杂度很高．针对这一问题,提出了高斯近似算法对上下层变量节点度分布进行整体优化,以达到信源到目的和信源到中继两条链路上的传输速率同时最大的目的,复杂度较低．仿真结果表明,文中设计的双层延长LDPC码的译码阈值与理论限的间隔较小,误码性能与利用双层密度进化算法搜索到的最优码集接近．     

基于物联网技术的油井输油泵测控系统的设计

为实现原油生产企业分布在不同地区的油井输油泵远程自动测量与控制,研究与设计了一种基于物联网技术的油井输油泵测控系统.本测控系统采用了三层(感知层、网络层和控制应用层)物联网结构组成,文中分析了各层的功能与特点,重点论述了测控系统的传感器节点与汇聚节点的硬件组成与控制原理,讨论了节点单片机程序设计流程图以及物联网中心机软件设计主要模块内容.企业实验结果表明,较传统的人工巡井方式,本系统具有操作维护方便、劳动强度低、测量与控制时效性与精度高等优点.