地方政务数据交换云架构研究与设计

针对目前地方政府部门信息资源交换共享中存在的交换效率低、重复建设等问题,通过分析数据交换技术、应用现状和交换需求等,研究和设计了基于云计算技术的政务数据交换云总体架构和子系统.数据交换云可实现在一个物理交换平台上运行多个可管理的虚拟交换子平台,有效地提高政府投资效益和信息交换效率,方便政府部门使用和管理,并能有效解决数据交换与应用耦合度高的问题.     

计算机统一设备架构加速外部计算机断层图像重建

外部计算机断层成像(CT)重建主要用于重建管状物(如管道)的管壁截面图像,具有重要的实际意义。外部CT重建算法中,带子区域平均图像总变差最小的凸集投影(SA-TVM-POCS)重建数值算法可以得到高质量的CT图像,可用于管道的无损检测。但由于在实现过程中计算量较大,阻碍了其在一些时间要求较高环境中的应用。计算机统一设备架构(Computer Unified Device Architecture, CUDA)是近几年发展起来的解决高强度计算的有效工具之一,该文利用CUDA的高强度并行计算性能,提高外部CT问题SA-TVM-POCS算法的速度,从而增加该算法的应用范围;为充分利用CUDA其高强度数据级并行计算能力,该文改进了SA-TVM-POCS算法的实现过程以适应CUDA的并行计算架构。实验结果表明,该文方法可以在重建图像质量没有下降的情况下,加速比达到20倍以上;所以,利用CUDA可以加快SA-TVM-POCS算法的计算速度。     

基于BIST的NoC系统通信链路测试研究

采用内建自测试技术,完成了对NoC系统通信链路的测试。测试内容包括路由节点与其之间链路的测试,以及其与资源节点之间链路的测试。文中用硬件描述语言Verilog HDL完成各个测试模块的设计,用Quartus II软件自带的逻辑分析仪在基于FPGA的NoC系统硬件平台上完成测试。该测试方法不仅提高了故障覆盖率,还大幅降低了测试时间。     

车辆监控管理系统的设计与实现

利用GPRS、GPS和JMF等技术开发了“车辆监控管理系统”。系统通过GPRS和JMF分别实现了车载GPS终端GPS数据的采集和站点现场交通的视频监控。系统根据GPS位置数据提取出终端的经纬度、速度和基本信息,并在电子地图上显示车辆的实时位置,同时通过视频实时查看站点路况并统计出站点对应时段的交通流。文中给出了系统主要功能实现的详细流程,该系统不但可精确定位出车辆的实际位置,且通过监控道路交通为车辆管理部门和车辆主出行提供了详细的路段车流分析,实现了车辆管理的科学化,并可有效缓解道路的交通压力。     

高校云直播教学平台体系架构设计及应用分析

云直播教学平台是一种基于云计算和互联网技术,通过实时直播和互动交流的方式进行教学的新型平台。为了解决在线教学平台普遍存在的技术要求高、支持人数有限、难以满足板书需求以及无法实现“线上+线下”混合式教学等问题,提出直播平台体系架构。该设计方案的直播主要借助教室原有的摄像头和多媒体设备,同时支持中国教育和科研计算机网联邦认证与资源共享基础设施（CERNET Authentication and Resource Sharing Infrastructure,CARSI）,使全国高校能够以云租户形式接入并进行自服务管理,充分发挥高校云直播教学平台的应用价值。     

基于统计时分复用技术的三维片上网络

在片上网络(Network on Chip, NoC)系统中,本地子系统通常基于总线结构,而全局通信则由基于包交换的网络构成。然而,由于总线和网络之间通讯机制的差异,当本地子系统内各核访问全局资源的时候,系统整体性能将下降。在3D NoC中,由于全局网络规模的扩大,该问题将越发显著。对此,该文提出一种基于统计时分复用(Statistical Time Division Multiplex, STDM)技术的3D NoC架构。该架构首先在本地子系统引入STMD控制单元,然后在网络接口设计中增加了计数及等待机制,并对路由节点针对STDM技术进行了优化设计,以增强对STDM的支持,减小总线、网络间的差异。同时,该文还充分利用STDM帧的特点,设计了一种新的数据包格式,以进一步降低全局通信的网络负荷。为证明新方案的高效,该文采用SystemC语言进行系统级建模,仿真结果表明:该方案在降低网络负荷、减小通信延时方面有着显著效果。最佳情况下,两者可以分别降低为传统方案的45%和20.5%。而实际应用中,尤其对于通信密集型应用而言,该方法的改善效果也同样明显。     

可重构智能表面辅助通信系统网络架构演进综述

随着无线通信技术的发展,越来越多的无线终端接入到通信系统中,对通信网络造成很大的业务承载与传输压力,尤其是障碍物严重阻挡或强信道衰落情况下,使得接收机信号以及系统频谱效率下降现象日益严峻。为了解决该问题,近年来,可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)作为一种有效的6G候选技术被提出。RIS可以通过电磁调控方式主动改变信道传输质量,从而能够解决无线通信系统频谱效率受限、信号补盲、绕障通信等现实难题。基于此,对RIS辅助通信网络架构演进进行了研究。介绍了RIS的基本概念,并对其三种基本网络架构进行了分析与对比;根据不同的信号传输类型和传输环境,对RIS辅助通信网络架构进行了分析与设计;对当前网络架构发展所面临的挑战以及未来研究趋势进行了展望,为RIS辅助通信系统性能分析、资源分配、网络优化、RIS位置部署提供帮助。     

土地资源多级网格平台高效处理机制研究

为实现海量土地资源数据多级网格管理和高效处理,设计了基于网格服务架构的土地资源多级网格化管理平台LR-MGSP（Land Resource Multi-Grid Service Platform）,从网格任务分解、空间信息服务缓存和增量统计等方面探讨了提高平台处理性能的策略和方法.原型平台与非网格化的土地资源管理系统的性能对比测试结果表明,LR-MGSP达到了预期的目标,能够满足海量土地资源数据高效管理和处理的需求,也为其他行业开展跨机构协同处理海量空间数据工作提供了借鉴.     

基于Socket通信的工业机器人监控系统研究

针对Epson-G6和Staubli-TX90工业机器人,研究一种基于Socket通信的工业机器人监控系统。系统分为本地监控端和Web远程监控端。基于TCP协议和Socket通信技术,编写了机器人控制器服务端程序和MFC类库开发的客户端程序,客户端分为通讯功能模块,末端坐标轨迹存储模块和基于OpenGL类库的运动姿态展现模块。在此基础上, 基于J2EE架构和WebSocket通信协议编写了Web远程监控端程序,分为用户管理模块和实时监控模块。系统实现了机器人末端坐标轨迹的采集并远程存储至PostgreSQL数据库,同时通过逆运动学计算展现了机器人三维运动姿态,并在Web页面以动态曲线方式监控机器人的末端坐标轨迹。     

混合架构下ORACLE数据快速查找方法研究

为了提高对混合架构下ORACLE数据的挖掘和查找速度,提出一种基于频繁项目集关联规则挖掘的数据快速查找方法。构建ORACLE数据的内部关联属性映射关系模型,在异质网络混合构架模式下,采用Graph OLAP数据仓库模型进行数据库检索的关系维度表,提取表达ORACLE数据属性信息的特征参量,通过同态标签检索方法,实现对目标数据的快速查找定位。仿真结果表明,采用该方法进行ORACLE数据查找的查准率和查全率较高,计算速度较快,性能优于传统方法。