Link weight assignment and loop-free routing table update for link state routing protocols in energy-aware internet

In order to lessen the greenhouse effects and diminish environmental pollution, reducing energy usage is important in designing next generation networks. Shutting down the network devices that carry light load and redirecting their traffic flows to other routes is the most common way to reduce network energy consumption. Since traffic demands among node pairs vary in different time periods, an energy efficient network has to dynamically determine the optimal active links to adapt itself to network traffic changes. However, in current IP networks, shutting down and/or turning on links would trigger link state routing protocols to reconverge to a new topology. Since the convergence time would take tens of seconds, routing table inconsistencies among routers would result in network disconnection and even worse, generating traffic loops during the convergence interval. Removing routing images inconsistent among routers to prevent loops is a critical issue in energy efficient network and this issue is still not considered in the green network design yet. The contribution of the paper is presented in two parts. First, we propose a comprehensive approach to determine a network topology and a link metric for each time period. Traffic engineering is considered in our design such that flows going on the energy-aware network are within a predetermined percentage of the link capacity such that no congestion occurs in a statistical manner. Second, to avoid transient loops during time period changes, we propose a Distributed Loop-free Routing Update (DLRU) scheme to determine the correct sequence for updating the routing table. A scrupulous proof was also presented to ensure the loop-free property of the DLRU. In this paper, we formulate an integer linear programming to determine this multi-topology and link weight assignment problem. Due to its NP-hard property, we propose an efficient algorithm, termed Lagrangian Relaxation and Harmonic Series (LR&HS) heuristic. Numerical results demonstrate that the proposed LRHS approach outperforms the other approaches on several benchmark networks and random networks by providing up to 35%-50% additional energy saving in our experimental cases.     

可调刚度弹性机器人关节研究与设计

为了实现腿式奔跑、跳跃机器人在高速运动中的变速无源运动和提高机器人运动能效性,提出了一种可调刚度弹性被动机器人旋转式关节设计方案.关节采用平面非接触涡卷弹簧作为弹性元件,由小功率伺服电机驱动支撑杆调节平面非接触涡卷弹簧的有效工作长度,最终实现改变关节的旋转刚度.对平面非接触涡卷弹簧进行了有限元弹性大变形仿真分析,并制造出实验样机.试验表明:所设计的可调刚度弹性被动机器人关节性能良好.     

实现物探测线高效布设的一种方法

物探测线布设是一项重要的基础性工作,其施工效率直接影响物探勘查工作的开展。利用GPS相关软件完成测点数据的批量输入可以在很大程度上提高工作效率,但随着USB接口的支持及普及,其效果便不再那么明显和突出,相比之下兼容格式的研究与应用更能有效地提高测线布设的效率,也更为简便和有效。为了进一步提高工作效率,利用Visual C＋＋编程简化了测线布设中涉及的测线计算和数据输入等操作流程,避免了手工计算和数据格式转换的麻烦,达到了测线高效布设的目的。文中详细介绍了物探弯曲测线的计算方法和常用GPS兼容格式的转换方法与软件应用。实例表明该方法方便、有效,能节省大量的室内和野外工作量。     

石羊河流域井灌区管道灌溉系统优化模式研究

为了探求石羊河流域井灌区管道灌溉系统优化模式,对喷灌、滴灌、管灌等高效节水技术与变频调速技术进行配套,采用"恒压变量"研究方案对各灌溉技术间流量与压力协调进行了试验。结果表明:水泵的转速大于最低合理转速1 710 r/min时,在喷灌、滴灌、管灌3种工作条件下,水泵效率均较高,基本在高效区运行,同时也说明"恒压变量"一整套水泵调速工况点参数计算公式和计算方法正确可靠。     

一种快捷的LDPC码编码方法

LDPC码作为一种性能优异的纠错码，已经越来越引起通信领域的研究兴趣。而LDPC码性能的优劣，与其二分图中是否存在短长度的圈有关，也即与其奇偶校验矩阵的构造有关。本文在扩展比特填充算法的基础上，设计出一种能够直接编码的奇偶校验矩阵，并在不同码长的情况下进行了仿真，结果表明采用这种设计方法构造的LDPC码随机分布性好，不需要复杂的矩阵求逆，从而对LDPC码的实际应用具有重要参考价值。     

一种高效的数据插入方法——H221协议的组帧和解帧

根据H221协议的组帧、解帧特点,运用不同的算法进行数据插入,根据循环以及运算中的数据相关性对系统性能的影响,提出一种高效的数据插入算法并用于实际系统中,获得很好的效果.     

集值优化问题严有效意义下的鞍点与对偶

本文研究集值优化问题在严有效意义下的鞍点理论及对偶理论。首先,给出集值优化问题在严有效意义下鞍点的一个等价命题和鞍点定理。其次,在某种凸性假设下,研究严有效意义下鞍点最优性条件、弱对偶性、强对偶性、逆对偶性。     

旋转不变匹配在指纹识别中的应用

先进的边检系统对指纹识别的快速性和准确性要求较高。由于扫描的指纹图像和库存指纹在方向和大小方面并不完全相同,给正确快速的识别带来了困难。将旋转不变模板应用于指纹识别,利用指纹图像的方向编码直方图与库存指纹图像进行匹配来识别指纹,可迅速计算出扫描指纹与库存指纹的不相似度,如果此不相似度小于一个阈值,可认为是指纹匹配。     

纤维尺寸随机引起的复合材料性能分散性研究

本文采用Monte-Carlo方法模拟复合材料纤维尺寸的随机变化,得到几组材料截面图像.然后用像素划分网格作为通用单胞模型的输入,计算出复合材料性能的子样.最后用数理统计的方法处理数据得到材料性能的统计特性数据.对计算结果进行统计分析,结果表明:纤维尺寸的分散性对材料弹性性能的分散性影响比较大,三参数威布尔分布和正态分布较好地描述了E1、E2、G23和μ23等的分布情况.     

钢铁企业实现可持续发展的途径

可持续发展战略是中国钢铁企业的必然选择。实施这一战略可以从环保、节能、资源的综合利用起步，以技术进步、环保投资为支撑，推进循环经济，从而为实现企业与社会长期和谐、协调一致的发展承担起应有的责任。