无线传感器网络中故障节点检测与修复方法综述

无线传感器网络WSNs（Wireless Sensor Networks）的网络故障节点问题已引起人们的极大关注。针对这个问题，将修复方法分为可连通情境下修复和非连通情境下修复，并将二者进行对比分析，对不同类型的故障节点检测算法进行了归纳，最后对无线传感器网络中故障节点检测与修复的发展进行展望。     

一种构建大规模网络的新方法

根据交叉立方体网络的结构特征,给出了节点扩展和边扩展的概念,提出了一种由较小网络扩展成为大规模网络的设计理念。探讨了网络扩展前后的节点数和边数的对应关系,证明了扩展后网络的传输延迟仅增加1,计算了扩展后网络的连通度比扩展前的连通度多2。重点分析了扩展后网络的最小路由选择,分情况讨论了网络中任意两顶点之间最短路的确定方法,并具体给出了每一条最短路的长度。     

基于拉普拉斯矩阵在Star网络中应用研究

计算机网络拓扑基本分为五种类型:星型、环型、总线型、树型和网状型,常见规则的网络是星型网络。本文将星型网络转化为拉普拉斯矩阵,采用递推法证明星形图的代数连通度为常数1,同时得到代数连通度、谱隙与聚类系数三者相同的结论。     

主从式编队航天器连通性保持与碰撞规避

针对主从式航天器编队过程中存在的通信距离约束、航天器之间的碰撞以及空间干扰等问题，提出一种基于非线性干扰观测器和人工势函数的分布性协同控制方法。当初始通信网络连通时，通过在分布式协同控制器中引入吸引势函数，保证整个编队过程中通信网络始终是连通的。针对主航天器速度仅有部分从航天器直接可知的情况，为每一个从航天器设计分布式的速度观测器估计主航天器的速度，从而实现航天器之间的速度协同。此外，通过在控制器中引入非线性干扰观测器对外界干扰进行观测，显著增强了航天器编队的精度。仿真结果表明，本文提出的分布式协同控制方法不但能够实现对主航天器的速度跟踪以及航天器之间的队形保持，而且能够在编队过程中实现通信网络的连通性保持和航天器之间的碰撞规避。     

复杂网络可靠性数字仿真

讨论了复杂网络可靠性数字仿真方法，研究了网络中判断通路的算法，给出了数字仿真的程序框图。数字仿真比常规方法有更多优点。必将得到广泛的应用。     

基于遗传算法的重定位容错方法的研究

随着网络成为人们获取信息的主要工具,人们对网络可靠性的要求也越来越高。针对网络中的结点出现故障而影响网络传输效率和可靠性问题,进行了基于遗传算法的重定位容错方法的研究。首先,描述了树型网络结构,根据网络组件的开销提出了网络代价目标函数。其次,阐述了遗传算法最小代价路径的搜索过程,提出了基于遗传算法的重定位容错方法。最后,通过仿真实验验证了重定位容错方法在路径搜索中的有效性。这样既缩短了路径搜索时间,又提高了网络传输信息的可靠性。     

光纤同轴电缆网管系统的设计

网络管理系统是保证网络可靠运行的重要工具。本文设计的HFC网络系统是双向有线电视网络管理的重要设备，应用这些设备可以大大提高CATV网络运行的可靠性和网络管理水平。本文从CATV网络发展的需要等诸多方面阐述了设计HFC网管系统的必要性，通过采用DDS技术，使设计的HFC网管系统更简洁和可靠。     

基于连通检测和区域扩展的多重聚类方法研究

针对现有聚类算法在分选过程中存在辐射源定位和脉冲划分的困难，提出了基于连通检测和区域扩展的多重聚类方法。使用网格统计的方法对脉冲列分布密度进行量化，再借鉴图像分割算法，将量化的网格矩阵划分连通区域。基于峰值检测和梯度下降的原则扩展连通区域，通过边缘检测得到最终聚类结果。仿真结果表明，该算法能保证更多的聚类脉冲列参与参数分选，提高辐射源识别率。     

IEEE1394网络拓扑结构的可靠性研究

针对IEEE1394在航天应用中的高可靠性要求,分析和比较了使用支持不同端口数的物理层芯片构建的树状结构集线器的可靠性和容错能力;给出了两种具有一定容错能力和较高可靠性的实用网络集线器构建方案。对IEEE1394网络集线器的定性与定量分析以及提供的网络集线器构建方案具有一定的理论意义和较强的实用价值。     

考虑冗余路径的航天器信息网络指标计算方法

基于原有信息网络指标,考虑冗余路径对网络连通性的影响,用图论中基于邻接矩阵性质的计算方法,提出了修正的信息网络指标计算方法,给出了一种衡量子网连通性的指标。给出了两个非全连通网络的子网连通性算例,并与原评估方法比较,结果表明修正的指标能真实地评估网络及其子网的连通性。     

基于虚拟化技术的数值仿真与中央监控系统网络设计

“数值仿真与中央监控系统”作为国家大科学工程项目“空间环境地面模拟装置”的分系统，为装置提供数据采集、实验和安全监控、集中展示、数据存储、运行管理、数值仿真、数据共享以及配套系统的监管等服务。文章基于各类业务在网络中的承载需求，针对系统网络涉及业务种类繁多、数据量大、网络规模复杂等特点，采用星型拓扑结构，各节点采用双设备部署，防火墙采用Acitve-Acitve路由方式部署，利用网络虚拟化技术对网络进行横向融合和纵向隔离，构建了多业务统一承载的数值仿真与中央监控系统网络。该设计简化了网络规划，提升了网络带宽，增强了网络的可靠性和安全性，最终实现在一张物理网络中为各类实验业务提供差异化网络服务。     

抗单粒子翻转的可重构卫星通信系统

卫星在宇宙空间运行易受到各种高能粒子辐射,由此所产生的单粒子现象可能会影响卫星正常工作。新一代卫星通信平台不仅需要稳定可靠地工作,而且需要支持多数据速率、多调制模式、多传输频段以及具有星上交换和处理等功能。通过分析和总结单粒子效应种类及目前主要对抗方法,提出了一种基于软件无线电的全对称全连通可重构通信系统。该系统通过软件重构可以满足多用途以及星上处理和交换的需求,通过硬件平台的动态重构可以有效地克服单粒子效应的影响,其全对称全连通的结构可以显著提高系统的可靠性和使用寿命。
     

基于射频传感网络与GPRS的监测系统设计

文章针对目前多数射频监测技术只适合短距离的缺点，提出一种射频网络与GPRS相结合的远距离无线监测系统设计方案，重点介绍系统软硬件的设计，以ARM7芯片S3C44BOX为核心构建基站，以51系列STC89C52RC单片机为核心构建射频传感网络采集节点，各节点与基站的通信由NRF905射频收发模块来实现。文章还对射频传感网络的拓扑结构和通信协议进行了设计，成功解决了射频传感网络中的冲突检测、隐藏节点等问题，保证了系统的可靠性。最后进行了通信测试实验，证明了方案的可行性。     

基于互联网的导航定位增强信息大规模实时播发研究

在卫星导航系统中，可通过注入增强信息的方法提高导航定位精度、可靠性和完好性。导航定位增强信息一般由卫星播发，通过互联网播发导航定位增强信息是近期一个新的研究热点。本文综述了互联网播发技术的研究现状，提出了一个基于互联网的导航定位增强信息大规模实时播发系统模型，采用基于对等网络技术、具有自组织特性的分层混合结构覆盖网络，有效降低了系统构建和管理的复杂性。论文还分析了导航定位增强信息播发的实时性和安全性需求，并提出了解决思路。     

弱全局信息下月面超远距离保通行性移动规划

针对月面超远距离移动规划任务因缺乏精确全局信息而导致的规划路径可通行性不足问题，提出了月面道路拓扑网的构建设想及相应路径规划技术，凭借复杂道路网络的连通能力确保巡视器超远距离规划路径的可通行性。首先进行月面道路拓扑网的设计方法研究，分别提出了基于滑动最优泊松采样算法的网络节点设计方法和基于均匀领邻网络拓扑模型网络结构设计方法，使月面道路网网络节点分布均匀、密度适中且覆盖完整，网络连接合理且各路径尽量远离障碍区域。然后进行基于月面道路拓扑网的超远距离移动规划研究，分析了基于月面道路拓扑网路径规划技术的概率完备性和整体可通行概率，并提出了基于月面道路拓扑网的K优路径规划方法，通过道路网的连通性来提高超远距离移动探测任务的整体可通行概率。最后以阿波罗两次登月任务的着陆点之间进行超远距离转移任务为仿真场景，验证了本方法的有效性。     

模型自由飞试验研究可靠性设计

阐明了模型自由飞试验可靠性问题研究的重要性，指出自由飞试验的可靠性从本质上讲取决于总体方案的制定和各分系统的设计阶段；明确提出自由飞试验的可靠性设计任务；较为详细地论述了模型自由飞试验研究工程的可靠性设计内容，其中包括：可靠性指标的确定，可靠性模型的建立，可靠性预测，可靠性分配，可靠性设计技术，可靠性试验，可靠性评估等。     

应用FMEA技术开展网络系统可靠性分析

大型网络系统的核心网．一般均承载着整个网络的主要业务。为了确保网络系统的畅通、可靠，必须彻底地查明潜在故障模式．既要找出关键网络设备的所有故障模式，还要找出网络系统级故障模式。对网络系统开展故障模式及影响分析．需要建立网络故障信息库。本文从FMEA对象、分析方法、功能框图及可靠性框图、约定层次、故障概率发生可能性、严酷度类别、FMEA结果等方面进行展开：另外还从故障信息数据的收集与分析、系统级共因故障、共模故障等方面重点分析了如何应用FMEA技术开展网络可靠性分析。     

略论军用装备的基本可靠性和任务可靠性

详细论述了军用装备的基本可靠性和任务可靠性的基本概念、主要区别以及两者间的相互关系，并探讨了军用装备的基本可靠性和任务可靠性在工程论证中的有关问题。分析认为，对军用装备来说，基本可靠性和任务可靠性是完全不同的两个概念，对宇宙飞船、飞机、导弹一类的飞行器尤其如此。     

MQ在HACMP for AIX上的应用浅谈

引言 随着计算机网络和分布式应用的不断发展，远程消息传递越来越成为应用系统中不可缺少的组成部分。商业消息中间件的出现保证了消息传输的可靠性，高效率和安全性，同时也减少了系统的开发周期。目前应用最多的消息中间件产品为IBM MQSeries。要保证MQ消息24小时不间断发送的关键是依靠信息技术的可用性。HACMP for AIX软件能够保证关键性资源的高可用性。     

无线传感器网络中DMST拓扑控制算法

为了延长无线传感器网络的生命周期,进行了无线传感器网络中拓扑控制策略的探索性研究,提出了一种基于最小生成树的分布式拓扑控制算法(MST-based distributed topology control algorithm,DMST),该算法能够保持拓扑控制前后网络中任意两点之间最大限度K容错连通特性.在OPNET仿真平台上对该算法进行仿真,最后与无线传感器网络传统的两种节能路由协议基于信息协商的传感器协议(Sensor Protocols for Information via Negotiation,SPIN)和直接扩散协议(Directed Diffusion,DD)在同等条件下针对节点能量使用进行对比,结果表明,DMST算法使得节点能根据自身剩余能量状况对节点运行模式进行控制,达到节能目的.DMST除了能通过改变K值来调整网络的容错能力之外,还能根据节点最大移动速度和Hello包间隔进行拓扑调整,有助于保持移动网络的拓扑稳定性.