多用户分布式虚拟环境系统MUDVE的实现技术

介绍了一个用户分布式虚拟环境实验系统MUDVE,在分析了DVE系统的两种通信模型的优缺点后,提出了一种新的混合通信模型,该模型具有系统扩展性好,通信延迟小,对客户机性能要求低的特点;还介绍了面向对象的场景数据管理、动态负载平衡、用户登录管理等功能的设计和实现,另外,MUDVE系统还提供了一般DVE系统所欠缺的信息服务和资源查找,定位功能,最后给出了系统实现的软硬件平台和实现结果。     

选择性传输协议的实现及在DVE中的应用

在分布式虚拟环境中,为了提供高水平的通信服务,需要灵活高效的传输协议。分布式虚拟环境中传输的消息可以分为两类:大量的场景更新信息,这种消息需要保证实时性;相对较少的控制信息,这种消息传输强调可靠性。为满足分布式虚拟环境中消息传输的不同需求,这里实现了一种新的传输协议——选择性传输协议,并将其成功地应用于笔者实现的一个分布式虚拟环境平台CADRTI。该协议提供了有效的重传缓存管理,避免了确认信息爆炸,还可以有效减少系统通信开销及缓解网络拥塞。     

ViWOSG:超大规模分布式虚拟环境中的分布式场景图

超大规模分布式虚拟环境包括超大规模的地形场景和超大规模复杂场景对象数据及其属性数据,如二三维几何模型、音视频、图像、矢量图形和文字等各种专题数据.对超大规模的场景对象进行高效地组织和管理调度,是对超大规模分布式虚拟环境进行高效交互仿真的必要条件.针对数字娱乐和军事国防等应用背景,提出了一种超大规模分布式虚拟环境中的分布式场景图ViWoSG的构造方法,以满足高并发访问和分布式交互仿真的需求.所提出的分布式场景图具有可扩展性好,可以支持分布式虚拟环境的高并发协同交互等特点,并支持场景对象数据的各种编辑及查询、存取和运动控制等功能.最后,结合分布式虚拟场景上的应用实例验证了ViWoSG结构的有效性和合理性.     

分布式虚拟环境中的定位服务

针对分布式虚拟环境(DVE)中的静态数据分布式存储的问题，本文提出了一种适用于DVE的定位服务机制，以及一种在定位服务中使用的兴趣区域表达式的快速匹配算法。DVE中的定位服务类似于DNS域名服务，不同点在于定位服务根据空间和逻辑信息进行匹配。定位服务提供了对分布式存放的静态数据的有效、可靠的访问。本文提出的定位服务机制和匹配算法都具有很好的扩展性，可以方便地扩展到对其他更加复杂的兴趣描述进行精确定位。     

典型DISS结构的构建

通DISS不仅可以将不同的资源部署成不同的服务,同时还可以有效整合系统资源,提高系统利用率。分布式环境下信息服务的功能是整合网络中的各种静态、动态信息,屏蔽系统的异构性,对外提供统一的资源信息存储接口,为提高资源信息的有效利用提供了保障。     

Jini平台下DVE中的协同支撑服务的设计

介绍了利用AO方法,研究与设计基于Jini平台下的分布式虚拟环境中的协同支撑服务.以一个虚拟教室场景中的协同工作为例,分析比较了在DVE下的协同应用开发中为使系统更具适应性和扩展性,AO方法比OO方法的优越性.基于AO的开发设计思路,分析了DVE下的协同支撑服务中的横切关注点,介绍了协同支撑服务实现中关键的动态编织机制,并给出了协同支撑服务的软件体系结构.     

结合社交推荐和推拉策略的渐进式DVE预下载机制

为了提高基于对等网络的分布式虚拟环境(DVE)场景预下载的预测精度并降低场景数据传输延迟,将社交推荐和推拉混合策略应用到DVE场景预下载中.首先描述和量化节点化身在虚拟环境中的兴趣,并对化身间相似度进行计算,生成预推荐场景集;然后将化身的视野区域划分为预拉取和预推送区域,提出针对不同区域预下载的推拉策略.基于开源DVE平台FLo D进行的实验结果表明,该机制能提高场景的预测精度并减少信息交互次数,进而提升DVE场景传输效率和化身漫游流畅度.     

分布式虚拟环境综述

在分布式虚拟环境中,位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相互联结,进行信息共享和交互.该文结合作者的研究工作,从分布式虚拟环境的产生、需求和特征、模型和结构以及系统关键技术这几个方面对分布式虚拟环境的研究情况进行综述,讨论了存在的问题和进一步的发展方向.     

低带宽分布式虚拟环境中的预测技术

在分布式虚拟环境（DistributeVirtualEnvironment，DVE）中，带宽是影响系统性能和规模的一个重要因素。对系统动态场景中的运动物体使用现代控制论中的最优预测技术，使网络访问的次数可以减少，从而降低了整个分布式系统的网络带宽。还给出了场景中一个使用该预测算法的对象的定量测试数据，以此说明预测算法是有效的。     

基于多视频的虚实融合系统

提出了一种基于多视频的虚实融合可视化系统的构建方法,旨在将真实世界中的图像和视频融合到虚拟场景中,用视频图像中的纹理和动态信息去丰富虚拟场景,提高虚拟环境的真实性,得到一种增强的虚拟环境.利用无人机采集图像来重建虚拟场景,并借助图像特征点的匹配来实现视频图像的注册.然后利用投影纹理映射技术,将图像投影到虚拟场景中.视频中的动态物体由于在虚拟环境中缺失对应的三维模型,直接投影,当视点发生变化时会产生畸变.首先检测和追踪这些物体,然后尝试使用多种显示方式来解决畸变问题.此外,系统还考虑有重叠区域的多视频之间的融合.实验结果表明,所构造的虚实融合环境是十分有益的.     

基于混沌反馈控制理论的资源选择算法研究

当前的服务发现技术主导着对用户的信息获取,因此一个好的服务资源选择成为服务发现的关键问题之一。目前的服务资源选择技术在动态服务资源选择方面,还不能很好地对服务资源的动态性与实时性进行处理。通常使用基于历史资源信息的方法来进行动态服务资源的选择。在服务过程中,由于种种不确定的原因,资源对应的节点可能出现终止服务的可能性,并且实时资源可能不在历史信息列表中等问题的出现,需要一个合适的动态资源选择方法来进一步解决这些问题。针对上述问题,提出了一种基于混沌反馈控制思想的动态服务资源选择方法,以选择一个合适的动态服务资源为目标,该方法改进了基于历史信息动态资源选择方法的不足。     

一种基于衍生树的交互式P2P 流媒体系统

提出了一种基于衍生树的P2P系统框架,以支持交互式流媒体应用.该系统利用分布式发现服务来进行资源定位,并通过基于衍生树的缓存结构来维护数据传输拓扑.使用基于衍生树的系统管理策略可以显著地降低节点动态加入和退出等交互操作的开销.另外,通过使用分布式散列表(distributed hash table,简称DHT)来维护会话,可以较低的代价实现资源查找、服务重构和拓扑维护等任务.仿真实验结果表明,与现有的P2P流媒体系统相比,该系统具有良好的性能,其用户交互操作的开销可以降低超过50%.     

Direction-aware resource discovery in large-scale distributed computing environments

As a system scales up, the peer-to-peer (P2P) approach is attractive to distributed computing environments, such as Grids and Clouds, due to the amount of resources increased. The major issue in large-scale distributed systems is to prevent the phenomenon of a communication bottleneck or a single point of failure. Conventional approaches may not be able to apply directly to such environments due to restricted queries and varied resource characteristics. Alternatively, a fully decentralized resource discovery service based on an unstructured overlay, which relies only on the information of resource attributes and characteristics, may be a feasible solution. One major challenge of such service is to locate desired and suitable resources without the global knowledge of distributed sharing resources. As a consequence, the more nodes the resource discovery service involves, the higher the network overhead incurs. In this paper, we proposed a direction-aware strategy which can alleviate the network traffic among unstructured information systems for distributed resource discovery service. Experimental results have demonstrated that the proposed approach achieves higher success rate at low cost and higher scalability.     

DVE-RTI:一个基于组播技术的分布交互仿真运行基础机构

分布交互仿真运行基础机构(run—time infrastructure，RTI)的研究与实现是当前HLA研究的一个难题和热点．介绍了研究实现的一个基于组播技术的RTI，即DVE_RTI．重点给出了DVE_RTI的设计方法，包括分布式交互体系设计、松耦合模块化结构设计、基于组播的逻辑数据通道过滤技术和RTI_RTI交互协议等内容．DVE_RTI具有规模扩展性好、系统可维护性强、网络资源利用率高等优点．为了实现DVL_RTI之间的数据通信而设计的RTI_RTI交互协议可以解决不同种类RTI之间的互联问题．     

基于软件代理的学习资源检索技术研究与应用

学习资源检索是网络教育资源服务的重要内容,传统搜索门户式的资源检索方式在资源的个性化服务能力、自主检索能力等方面有所欠缺.软件代理技术为实现学习资源的分布式检索、个性化服务等功能上提供了便利的途径,使实现学习资源的自主服务成为可能.利用软件代理的自主性、协作性和移动代理的迁移性特点,提出了一种基于软件代理的学习资源检索策略,研究了采用代理通信语言实现代理问通信,将检索操作指令嵌入在通信原语中,实现多代理通信与代理迁移机制相配合的分布式网上学习资源检索机制,并在此基础上实现了一个应用原型系统.     

基于Web Service与LDAP的网格信息服务的设计

网格作为一种广域的大规模分布式环境，其中包含大量类型复杂、地理分布且动态变化的资源，在这样的环境中如何提供一种管理机制，为用户提供注册、发现资源及反映资源状态等方面的信息服务，最终以单一映像的形式展现在用户面前是非常必要的。为此该文设计了一种网格环境中信息服务系统的设计模型及基于Web Service和轻量目录访问协议(LDAP)的具体实现。     

基于带宽层次的服务发现系统

服务发现系统在广域分布式系统中起着资源共享和协调的重要作用。现有的服务发现系统能够从不同的角度来满足服务发现的需要，但是它们都是基于站点的服务访问模式。本文提出了一种基于带宽层次的服务发现系统。用户可尽可能发现和访问处于同一带宽层的服务，因此最大程度上避免了带宽竞争带来的延迟。引入代理服务器和解析器解决了用户和服务提供者定位服务和一致性的维护。介绍了系统模型，分析和讨论了系统设计中的关键问题，描述了核心组件的设计方法。     

虚拟组织信息系统动态集成研究

虚拟组织信息系统是一种分布性、柔性、开放性能够快速适应组织变化与发展的动态集成系统。提出了基于SOA体系框架来构建虚拟组织信息系统,分析了虚拟组织从组建到解散的动态集成过程框架。应用Web Services技术设计了一个虚拟组织信息系统动态集成应用系统,具有了用户访问系统、动态业务构建器、UDDI注册服务系统和信息管理工具等功能。最后给出了虚拟组织信息系统动态集成在图书馆信息资源共享服务项目中的应用实例。     

基于知识网格服务的分布式数据挖掘研究

广域网中存在地理上分布的海量的各种数据,分析和处理这些数据需要利用高性能的分布式并行处理系统,网格能够满足这种要求.知识网格就是使用基本的网格服务(通信服务、信息服务、授权服务和资源管理服务)去建立特定的分布式并行知识发现工具和服务.结合知识网格特点,讨论了知识网格的体系结构和支持知识挖掘应用的服务集.运用分布式数据挖掘的元学习模型,给出了利用知识网格提供的知识挖掘服务实现分布式数据挖掘的过程.