战场宽带数据链分布式虚拟骨干网的构建

宽带数据链作为现代战场的神经网络和信息传输通道,必须采用分布式虚拟骨干网构建算法才能适应战场环境的大容量、多样性数据传输和时变性网络结构。针对这一问题,提出了一种分布式虚拟骨干网构建算法-DCDS算法。该算法中,每个节点只需获取其两跳范围内的邻居节点信息,无需获知全网拓扑信息。理论分析和仿真表明,相比Wu等2种经典算法,DCDS算法具有更小的消息开销和虚拟骨干网构建规模,更适合于大数据量、高动态的战场宽带数据链网络。     

异构平台战场数据链VBN分布式构建算法

数据链作为现代战场的神经网络和信息传输通道,其战术性能和效率与构建的虚拟骨干网(Virtual Backbone Networks, VBN)有很大关系,目前大多虚拟骨干网构建算法均采用单位圆模型,但是现代战场因飞机、舰艇等平台适装性原因,装载的数据链发射功率和通信距离并不相等,目前基于这种不等距通信模型（DGB）的虚拟骨干网构建的文献较少。本文提出了一种基于DGB模型的分布式虚拟骨干网构建算法－DBCDS。DBCDS算法构建虚拟骨干网包括邻居节点发现、构建极小支配集和连通极小支配集三个步骤。理论分析表明,DBCDS算法的消息复杂度为O(n),时间复杂度为O(△),近似因子为8。仿真结果验证了算法的有效性。相比TWLZD经典算法,DBCDS算法具有较小的消息和时间开销,对多异构平台构成的广域战场数据链网络有一定应用前景。     

Ad hoc网络中VBDAR分布式路由协议的研究

提出了一种用于大规模Ad hoc(自组织网)网络的虚拟骨干网分布式路由协议(VBDAR),该协议首先分布式构建Ad hoc虚拟骨干网,然后在骨干节点上运行传统的Ad hoc路由协议.协议通过减少网络中参与路由计算的节点数显著降低了冗余路由信息的传播.仿真结果表明,该协议能减少Ad hoc网络中的路由跳数,并能有效地提高网络业务的性能.     

移动自组织网络的能量有效广播算法

为解决由最小连通支配集（MCDS）构成的虚拟骨干广播子网中个别节点因频繁转发而迅速耗尽能量的问题,针对移动自组织网络中数据传输的能耗模型和设备一次性供电的特点,通过建模对节点的广播中继效率进行评估,该模型以节点剩余能量和覆盖度为依据,参考不同节点的传输能耗,并以最近能耗强度对节点可用寿命进行预测.提出了基于多点中继的能量有效广播算法(EE-MPR).该算法通过优先选择广播中继效率较高的节点动态构建广播树,减少每次广播的能耗及中继节点数量,均衡设备的剩余能量,从而延长网络可用时间,较好地兼顾了最长网络寿命和最小广播耗能两项指标.性能分析及仿真结果均表明了算法的有效性.     

WSN虚拟骨干构造方法及其洪泛时间同步应用

基于连通支配集构造虚拟骨干网可以大幅度降低无线传感器网络的广播开销和路由操作,分析了TsaiYaopin等提出的连通支配集算法,针对其支配节点可能被多个邻节点覆盖以及闭合环路中支配节点冗余,提出一种改进的连通支配集算法,并构造虚拟骨干网来限制洪泛时间同步协议(FTSP)的洪泛广播。仿真实验结果表明,该算法在通信和计算复杂度不变的情况下支配集尺寸更小,有效地限制了同步过程中的洪泛广播和能量消耗。     

基于虚拟骨干网的MANETs地址分配方法

针对无线自组网 (MANET)的地址自动配置问题,在分析虚拟骨干网技术以及预分配（PA）算法的基础上,提出了基于虚拟骨干网的IPv6地址自动配置方法。在骨干节点范围内执行PA算法选择子网标识（ID）;叶子节点根据ID完成自身配置,整个配置过程开销小、时延小,地址结构分层,非常适合基于虚拟骨干网的MANET。最后采用NS-2仿真验证了算法的性能。     

无线传感器网络中2-连通2-支配集的分布式构造算法

在无线传感器网络中,通常采用连通支配集来构成一个虚拟骨干网以进行分层路由。本文提出一个2-连通2-支配集的分布式构造算法,由2-连通2-支配集构成的虚拟骨干网在任意1个支配点发生故障时仍能生存。算法的主要思路是从任一节点开始,在局部形成一个由支配点组成的回路,以此回路为基础,不断地形成由支配点组成的回路直到不在回路中的节点是2-支配为止。模拟实验表明,该算法构造的连通支配集的尺寸明显优于现有算法。     

基于MANET虚拟骨干网的密钥管理体系的研究（增刊）

本文研究了适合于二级和三级MANET虚拟骨干网结构的密钥管理体系。通过比较分析，我们证明(1) 分布集中式适合具有二级虚拟骨干网结构的MANET网络，叶子节点均匀分布可最大程度减少密钥更新的数量；(2) 两级集中式一级分布式适合具有三级虚拟骨干网结构的MANET网络；(3) 相同条件下，三级密钥管理体系比二级密钥管理体系性能优越。我们将研究结果作为补充条件优化了现有的MANET虚拟骨干网生成算法，仿真结果显示，优化后的MANET虚拟骨干网密钥更新的通信开销大大减少。     

分布式并行服务器内部通信的近似最佳线程数

在分布式并行服务器中,节点间的高速信息交换是改善系统性能的关键.为了改善系统整体性能,在此基于操作系统的多线程时间片轮转调度分析了多收发线程传输数据时所需的近似最佳线程数,并给出了一种计算近似最佳线程数的启发式算法.通过在分布式并行数据库服务器DPSQL中测试表明:利用启发式算法获得的近似最佳线程数能提高系统的整体性能.     

基于Chord改进策略的研究

基于分布式哈希表构造的对等网中,chord是一种典型的资源查找算法.由于应用需求的变化及chord算法本身的不足,文章分析研究者分别从路由表、节点分组、逻辑拓扑与物理拓扑是否匹配等方面对该算法提出了多种方案的改进,各种改进算法的实验结构表明在节点间的平均跳数及网络延迟等方面取得了一定的改善效果.然后,对各种改进方案作对比,分析改进后的性能,最后讨论chord算法进一步改进的研究方向.     

无线传感器网络动态环结构下目标信息收集方法

提出了基于动态环结构的移动目标信息收集方法.首先通过选择骨干节点在网络内构建动态环结构;然后建立骨干节点和普通节点之间的依赖关系,并形成骨干路径,实现目标位置信息在网络内部处理、传输并最终发送给sink;最后通过模拟实验验证了该方法的有效性和优越性.     

无线自回传网络中基于Lyapunov的虚拟资源分配算法

为提高网络部署的灵活性,保障多样化虚拟网络的需求,针对无线自回传网络场景提出一种基于Lyapunov的虚拟资源分配策略.联合考虑系统稳定性、虚拟网络最小速率需求和小蜂窝回传容量限制,对无线接入资源和回传带宽进行联合分配,建立虚拟网络效用最大化模型;其次,运用Lyapunov优化理论设计了一种基于当前信道状态和队列状态的实时调度算法;最后,通过拉格朗日对偶算法和基于相似度随机变异的粒子群算法进行迭代求解.仿真结果表明,该方案可在保证系统队列稳定性的同时提高无线虚拟网络的平均总收益.     

节点可靠感知的高效虚拟网络映射算法研究

针对虚拟网可靠性和映射效率低的问题,提出一种节点可靠感知的高效虚拟网映射算法。首先将节点中心度、节点就近原则引入虚拟网节点映射中,提高虚拟网映射效率;之后为降低虚拟网运行中物理节点失效危害,建立了物理节点设备的可靠性度量模型,并将节点可靠度作为物理节点重要度排序指标之一;最后利用多属性综合排序方法对节点进行映射。仿真结果表明,该算法在保证虚拟网可靠性的同时,提高了虚拟网映射成功率和映射收益。     

基于HRTF频谱特征优化MDCT域滤波

面向音频多声道虚拟环绕处理的应用,提出一种改进离散余弦变换(MDCT)域的头相关传输函数(HRTF)高效滤波算法.通过MDCT的多相滤波结构分解,得到MDCT域滤波矩阵,再根据矩阵稀疏表征的思想,以及HRTF的频谱动态范围大的特点,对MDCT滤波矩阵进行动态邻域优化,有效地提高了MDCT域滤波的效率.通过大量的实验对比表明:该方法较以往的MDCT域滤波方法大大降低了运算复杂度,且保持滤波结果的一致性;该动态邻域算法与传统时域?频域处理方法相比,主观质量差异较小;该方法大大降低了虚拟环绕处理的算法复杂度,尤其适合采用MDCT编码的压缩音频格式.     

一种面向多拓扑类型请求的虚拟网络映射算法

虚拟网络映射问题是网络虚拟化研究中的核心问题之一,其主要目标是将虚拟网络请求高效地映射到底层物理网络上. 针对面向多拓扑类型请求的虚拟网络映射问题进行研究,提出了节点连通性模型和通用底层物理网络节点评价模型用以判断节点映射的优先次序,在此基础上设计了一种复合型虚拟网络映射算法,在映射过程中通过识别虚拟网络请求的拓扑特征调用相应的映射子算法完成网络映射. 仿真结果表明,该复合型映射算法获得了较高的虚拟网络请求接受率和网络收益开销比,整体上提高了虚拟网络映射性能.     

信号发生器波形的递推合成及其声卡实现

软件算法是实现虚拟仪器功能的核心，在虚拟式信号发生器中关于输出波形的算法实现一直是研究的重点．本文介绍了一种实用的信号发生器波形递推算法，详细论述几种典型的波形的递推合成实现．利用该算法成功实现了基于声卡的虚拟式信号发生器．通过实际测试试验和分析，验证了设计的合理性和有效性．