集群负载均衡在KDM取票业务中的研究和应用

面向家庭的数字电影授权系统随着终端客户数量的增加,单台KDM授权业务服务的处理能力面临过载压力,无法及时响应用户的请求,因此搭建KDM授权业务服务器集群和负载均衡系统是扩容数字电影授权系统处理能力的一种有效方法,负载均衡系统能够均衡各个KDM授权业务服务器的用户请求负载量,解决单业务服务器的处理瓶颈。本文阐述了设计和搭建KDM授权业务服务集群和负载均衡系统的情况,并分析和对比了系统升级前后的性能指标和参数,通过新系统的应用有效地提高了单位时间内用户请求数量,对数字电影授权系统进行了高效的扩容。     

面向用户体验的动态负载均衡算法研究

随着互联网用户数量的迅速增长,Web服务面临着巨大的访问压力,对Web服务器持续提供服务提出了更高的要求.当负载过重时可能会导致服务器宕机等严重状况,从而影响Web服务器对用户HTTP请求的响应,进而影响服务质量,因此Web服务器集群需要更好地响应用户请求.本文提出了一种基于用户体验的动态负载均衡算法(QRFS),在保...     

网络负载均衡算法研究

随着目前网络访问量和数据流量的不断增加,现有各个核心部分业务量的快速增长,对服务器处理能力和计算强度也提出更高的要求。这也使单一的服务器设备根本无法承担。因此,研究者开始安装利用集群服务器,最大程度的实现群集化资源的可用性,减少单点故障数量。主要介绍服务器集群和负载均衡,并对负载均衡的计算方法进行研究。     

基于负载均衡技术的公共自行车数据分流与存储系统

为了缓解公共自行车系统在数据存储方面面临的大数据流量以及区域性、时段性的流量不均衡问题,提高数据存储的效率和可靠性,提出了一种数据分流与存储系统.通过负载均衡技术,对公共自行车站点终端上传的数据进行分区转发,实现数据的动态存储.完成了对存储服务器短时间内大量连接请求的处理能力以及长期规律性连接请求的处理能力的测试实验.实验结果表明,该存储系统能够快速、高效地响应高并发的数据连接请求,具有较高的工程应用价值.     

基于接入选择和业务转移的异构网络动态负载均衡机制

为了提高异构网络系统的整体性能,提出了一种基于接入选择和业务转移的动态负载均衡机制。给出了接入选择问题的优化模型,通过求解模型得到了最优接入选择方案,根据接入选择方案把接入任务均衡地分配到各个基站小区中。为了削弱热点小区突发性业务对系统负载均衡性的破坏,给出了基于基站负载率阈值的业务转移方案。仿真实验结果表明,提出的动态负载均衡方案在接入阻塞率、切换掉线率、负载均衡性、系统利用率4个指标上的表现均优于已有文献报道的方案,具有较好的应用价值。     

分析基于WebLogic的集群Web服务器的实现方案

为了提高Web访问的实时性和吞吐量,本文提出了一种基于WebLogic的负载均衡集群系统的构建方案,应用于我们的In-ternet网络服务器上,将负载分给多个服务器分担,能够解决Internet服务器面临的大量并发访问造成的CPU或I/O的高负载问题。本文对该系统进行了压力测试,实验结果表明该系统能够适应大型商业网站的需求。     

基于模糊理论的增强型AHP终端选择算法的研究

针对异构无线通信网络的发展趋势及其负载控制的执行,利用复杂系统中端到端重配置管理能力,结合模糊理论中的决策算法,提出了一种基于模糊理论的增强型多目标决策层次分析法(AHP)终端选择算法--AHP-TS,该算法将可重配置系统中的差异性和不精确性模糊化为相应隶属函数的隶属度,以实现更加及时有效的负载调控,进一步提升系统性能.理论分析和仿真所得出的结果均显示,在平衡可重配置系统中具有重叠覆盖的异构无线通信网络间的业务负荷中,此算法可以更好地实现不同负载条件下系统性能与管理开销间的折中,提高用户满意度.     

基于性能预测的Map Reduce负载均衡优化

Hadoop作为一个开源云计算框架,因为其优秀的分布式存储能力及其上运行的Map Reduce计算框架,越来越多的公司用Hadoop处理庞大的数据。负载均衡对分布式计算的性能有重要影响,Hadoop基于最简单的hash算法对任务进行分派,并没有对异构环境及多任务运行环境的因素做过多考虑。为了解决上述存在的不足,我们提出一种负载均衡框架,对计算节点的性能情况进行监控,预测节点的计算能力,依据预测结果来对Map Reduce的计算任务进行分配,从而最大化分布式集群的计算能力。     

基于蚁群优化的WSN负载均衡数据汇集算法

针对无线传感器网络(WSN)数据汇集应用中负载分配不均衡,使得网络节点出现早死,网络寿命缩短的问题,提出了一种基于蚁群优化(ACO)的负载均衡的数据汇集(Load-balancing data gathering based on ACO,L-ACO)算法。根据不同的任务,L-ACO算法将蚂蚁分为三类:前向探索蚂蚁(FD-ANT)、前向运输蚂蚁(Fr-ANT)和后向蚂蚁(B-ANT)。此算法定义蚂蚁的转移概率与路径信息素成反比,并采用父节点负载作为启发因子,使得蚂蚁趋向于走负载低的路径。通过前向蚂蚁与后向蚂蚁的分工合作,使得各条路径上的负载逐渐趋于均衡,从而延长网络寿命。仿真实验表明L-ACO算法可行。     

HDAS:异构集群上Hadoop+框架中的动态亲和性调度

针对现有异构集群的编程框架着重于异构资源的利用,没有充分考虑共享资源竞争导致作业完成时间延长的情况,基于Hadoop+框架和异构任务模型,提出并实现了异构动态亲和性调度(HDAS)算法,该算法利用Hadoop的心跳机制监测各结点上的资源使用情况和实时负载,对系统中的异构资源用不同的策略计算与任务的亲和性,进行任务分派,使系统的资源利用更充分,从而降低共享资源竞争导致的任务延迟,提高系统的整体吞吐率,且提交到系统中的应用都会在启动后一定时间内被执行。对25种混合负载的试验表明,Hadoop+框架使用HDAS相对于Hadoop的实现可获得平均21.9x的加速比,明显优于基于异构任务模型的调度策略(17.9x),并使其中21个负载的任务平均延迟不超过6%,在任务对系统资源需求多样性丰富的混合负载上优化效果明显。     

时间异步无线传感器网络的目标跟踪动态成簇算法

为了解决时间异步无线传感器网络在目标跟踪时的节点协作管理和跟踪时间配准问题,提出了一种适用于时间异步条件下目标跟踪的动态成簇算法。该方法通过分析目标的无线信号强度和各节点至目标的距离来动态组建跟踪簇,然后依据目标及簇头的通信距离对簇头射频信号的覆盖区域进行功能划分,实现节点对目标的协作跟踪,同时以簇为跟踪时间的计算单元,通过簇内计时和簇间贯序传递的方法实现跟踪时间的配准。仿真实验表明,该算法进行目标跟踪时能有效均衡网络能耗,且具有较好的跟踪精度和系统鲁棒性。     

Production line 3D visualization monitoring system design based on OpenGL

New production line management technologies are required and adopted recently with the development of modern manufacturing industry. In this study, a production line three-dimensional (3D) visualization monitoring system based on OpenGL modeling, open database connectivity (ODBC), and database management technology is established on a VC++6.0 platform to satisfy effective production. A client/server model is adopted in the system, and data on processing information, interactive operation, and failure process are stored in the server side database. A client reads the workpiece process information from the server, and the machining process of every workpiece is visually represented in the form of 3D visualization. Production line 3D visualization provides production capacity simulation to optimize the parameter settings. When compared with the analysis results of production line capacity, the key parameters possess the same optimal values, and this proves the accuracy of production line 3D visualization monitoring system. The system provides effective data support for production line monitoring and management in enterprises. The full text can be downloaded at https://link.springer.com/article/10.1007/s40436-018-0217-x     

基于能量优化模型的无线传感器网络分簇算法

考虑到无线传感器分簇网络中簇的规模、簇头数量和节点剩余能量是能量有效型分簇路由算法关注的重要指标,提出了一种基于能量优化模型(EOM)的分布式分簇算法——EOMC,该算法通过建立网络能耗优化模型,以最优簇头数构建分簇通信规模,并结合功率控制将候选簇头限制在一定宽度的选举环带,使得簇头分布均衡,同时兼顾到节点剩余能量进行分簇,以达到均衡节点能耗,延长网络生存期的目的。与低能耗自适应分簇分层(LEACH)协议的对比仿真的结果表明,该算法能够达到预期指标,算法的开销相对较小。     

Elevated-pressure mixed-coolants Joule-Thomson cryocooling

This paper explores the potential of mixed coolants at elevated pressures for Joule-Thomson cryocooling. A numerical model of a Joule-Thomson cryocooler is developed that is capable of simulating operation with mixtures of up to 9 components consisting of hydrocarbons, non-flammable halogenated refrigerants, and inert gases. The numerical model is integrated with a genetic optimization algorithm, which has a high capability for convergence in an environment of discontinuities, constraints and local optima. The genetic optimization algorithm is used to select the optimal mixture compositions that separately maximizes following two objective functions at each elevated pressure for 80, 90 and 95 K cryocooling: the molar specific cooling capacity (the highest attainable is 3200 J/mol) and the produced cooling capacity per thermal conductance which is a measure of the compactness of the recuperator. The optimized cooling capacity for a non-flammable halogenated refrigerant mixture is smaller than for a hydrocarbon mixture; however, the cooling capacity of the two types of mixtures approach one another as pressure becomes higher. The coefficient of performance, the required heat transfer area and the effect of the number of components in the mixture is investigated as a function of the pressure. It is shown that mixtures with more components provide a higher cooling capacity but require larger recuperative heat exchangers. Optimized mixtures for 90 K cryocooling have similar cooling capacity as those for 80 K. Optimized compactness for 80 K is about 50% higher than can be achieved by pure nitrogen. For 90 K, no mixture provides a more compact recuperator than can be achieved using pure argon. The results are discussed in the context of potential applications for closed and open cycle cryocoolers.     

基于距离分区的多级异构无线传感器网络成簇算法

为了防止无线传感器网络(WSN)节点因为通信距离过长而过早死亡,有效延长网络生命周期,提出了一种基于距离分区的高能效的多级异构无线传感器网络成簇算法(MHCADP)。此算法将监测区域分为三部分,并根据不同监测区域和基站的距离部署能量不同的三类节点,按照节点剩余能量与网络平均能量的比例来选举簇头节点,让较高初始能量和剩余能量的节点拥有更多的机会成为簇头。另外,在数据传输时,考虑节点和基站的距离以及自身剩余能量,选择单跳或多跳的传输方式。仿真实验结果表明,与现有的重要成簇算法——低能耗自适应分簇分层(LEACH)算法和稳定选举协议(SEP)算法相比,MHCADP算法能够有效减少网络能量消耗和平衡网络负载,使网络稳定周期和生命周期延长50%以上。     

时间异步无线传感器网络的分布式目标跟踪

为了降低无线传感器网络在目标跟踪过程中的网络能耗,提出了一种时间异步条件下的分布式目标跟踪方法.首先,依据节点到目标的距离进行动态成簇,以跟踪簇为时间的计算单元,由簇头完成簇内跟踪时间计算及簇间贯序传递,然后引入并行粒子滤波(PPF)算法将粒子集分为多个子集,在子节点处并行采样、计算权重和重采样,最后,簇头节点收集各子节点上传的结果并完成目标的局部状态估计.仿真结果表明,PPF算法具有较好的跟踪精度,且相比于集中式粒子滤波(CPF)算法,可降低约38%的通信量.     

酰基侧链对O-酰化壳寡糖/聚乳酸共混膜氢键的影响

以氯仿为共溶剂,用流延成膜法制备了不同酰基侧链O-酰化壳寡糖/聚乳酸（OCS/PLLA）共混膜,用FTIR、WAXD、DSC和TG等方法表征了共混膜中的氢键作用。结果表明,OCS/PLLA共混膜组分间存在较强的氢键相互作用,主要发生在O-酰化壳寡糖的氨基和聚乳酸的羰基之间;在保证脂溶性的前提下,酰基侧链越短,O-酰化壳...     

板材剪切配送企业的物料需求模型与算法研究

概述了传统的MRP计算和板材剪切配送企业MRP计算的不同之处,提出板材剪切配送企业物料需求计算存在的问题;针对这些问题,借鉴制造行业物料需求计划的一般原理并结合板材剪切配送企业行业的特点,给出板材剪切配送企业物料需求模型,提出一种符合板材剪切配送企业特点的、有效的物料需求计算方法．     

基于Dirichlet过程的无线视频码率变化识别算法

研究了通过对终端视频帧质量的聚类分析来识别无线视频传输中码率变化的方法,以便为无线视频传输过程中视频码率自适应调整提供参考依据.针对经典模糊C均值(FCM)算法和K均值(K-means)算法需要设定聚类数目的问题,提出一种基于荻利克雷过程(DP)的FCM算法——DP-FCM算法.该算法将Dirichlet过程和FCM算法相结合,由视频帧信息权重峰值信噪比(IWPSNR)值使用DP过程混合模型模拟估计出聚类数目,然后进行FCM模糊聚类,通过设定合理的阈值,合并聚类结果相似项,完成视频帧的聚类,从而实现视频传输码率变化的识别.以LIVE视频库为试验数据源,对该算法进行了性能测试.试验结果表明,DP-FCM算法能够在无需设定聚类数目的前提下实现视频传输码率变化的分类识别.     

Fuzzy-based coverage and capacity scheme in LTE heterogeneous networks

Abstract

Coverage and capacity optimization (CCO) is a crucial procedure in Long-Term Evolution (LTE) Self-Organizing Network (SON). In recent studies, fuzzy theory has been widely applied for CCO in centralized SON but not in distributed SON. Distributed SON can be applied in user-deployed small cells such as femtocells. In the present paper, a distributed, autonomous, and low-complexity fuzzy-based coverage and capacity scheme is proposed for LTE heterogeneous networks (HetNet). To accomplish this goal, the proposed scheme manages radio resources to minimize inter-cell interference. A tradeoff exists between cell coverage and capacity due to inter-cell interference. By leveraging three fuzzy memberships, the scheduling decision is adaptively made by a low-complexity intersection function. Different from conventional fuzzy approaches, the proposed approach does not depend on pre-defined fuzzy rules and pre-defined fuzzy membership models. System performance is evaluated in terms of throughput and energy efficiency. The simulation results show that the proposed approach improves system performance by up to about 39% compared with a joint optimization algorithm.