BowCast：一种适应非对称链路延时网络的P2P多播路由协议

虽然IP多播的性能优势无可否认,但是它却面临着部署上的困难。近年来,P2P多播作为提供多播服务的另一可行途径正不断为人们所认可。研究非对称链路延时网络环境下P2P多播的路由问题,提出一个新的P2P多播路由协议：BowCast.该协议采用基于树（tree-based）的分布式路由策略,使多播组成员之间能自组织地构建一棵基于源的最小延时P2P多播树。BowCast主要利用范围受限的单向探测技术（BOW）来实现路由优化算法。BOW能提供端系统节点间的单向相对延时,无需全局的同步时钟。仿真实验表明,BowCast能很好地适应非对称链路延时环境。通过调节BOW的探测范围,BowCast能灵活地在路由性能和控制开销之间进行折中。     

全固态介观太阳能电池:从染料敏化到钙钛矿

介观太阳能电池(Mesoscopic Solar Cells)作为新一代太阳能电池的突出代表, 具有原材料来源丰富, 制备工艺简单, 光电转换效率高等优点, 从而具有广阔的应用前景. 本工作简要评述了全固态介观太阳能电池从染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells)发展到钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells)过程中新材料、新技术和新概念的研究进展. 1998年, Grätzel课题组首次将固态有机空穴传输材料spiro-OMeTAD应用到染料敏化太阳能电池中, 制备出全固态染料敏化太阳能电池, 虽然仅获得了0.74%的光电转换效率, 但是却使得全固态染料敏化太阳能电池迅速发展成为介观太阳能电池的重要研究方向. 2012年, Park与Grätzel课题组合作, 使用钙钛矿型吸光材料(CH₃NH₃)PbI₃作为敏化剂, spiro-OMeTAD作为空穴收集层, 制备出光电转换效率达到9.7%的全固态介观太阳能电池, 又被称为钙钛矿太阳能电池. 自此, 基于钙钛矿材料的介观太阳能电池迅速成为太阳能电池领域的研究热点. 目前, 钙钛矿太阳能电池的最高公证效率已经达到20.1%. 钙钛矿太阳能电池作为介观太阳能电池商业化道路上里程碑式的突破, 在材料开发、界面优化以及器件稳定性方面的研究仍充满挑战, 也期待新的突破.     

基于满Steiner树问题的水下无线传感器网络拓扑愈合算法研究

建立了水下无线传感器网络模型,对拓扑愈合问题进行了形式化描述,该问题最终映射到数学上的满Steiner树问题.针对满Steiner树问题设计了一种近似的拓扑愈合算法,通过把自移动节点迁移至合适位置,不仅使拓扑得以愈合,还能够改善时延和能耗指标.仿真实验结果表明,该算法能愈合通信拓扑至较优状态,降低了传输时延和能耗,并能有效地延长水下传感器网络生命期.     

异构传感器网络中基于闲时能量开销优化的密度控制算法研究

基于闲时能量开销优化目标提出了一种适用于异构传感器网络的密度控制算法(DCA),DCA能寻找到一个闲时能量开销近似最小化的连通覆盖集合,该集合最终映射为活跃节点集合.理论分析和实验数据表明,DCA所生成的拓扑能有效降低网络闲时能量开销,延长了网络的生命剧期.     

高效能耗传感器网络的模型分析与路由算法设计

传统的传感器网络生命期模型未考虑节点异跳上单位传输费用的差异性,针对该缺点本文建立生命期模型并转化目标为带不等式约束的最大费用最大流问题,依据模型中所体现路由规划与生命期优化的本质联系,提出一种基于节点负载压力的自适应路由算法,算法实现所需的计算量、通信量较小.通过仿真实验对算法进行了性能分析和验证,仿真结果表明该算法能有效地延长传感器网络生命期.     

适应自组织管理模式的P2P资源共享网络激励模型的研究

P2P网络中的自组织管理模式使得节点的自私行为大量存在.建立相应解决方案所面临的主要问题是难以继续维持P2P网络拥有的自组织及规模可扩放性等特性.目前存在的信用管理模型或者激励模型多是采用泛洪方式获得网络其他节点的历史行为信息,庞大的报文通信量和推导算法的高时间复杂度制约了所能应用的P2P网络的规模.本文提出了一种利用随机相遇博弈理论指导建立的P2P资源共享网络激励模型ResP2P.该模型通过引入节点信誉及信誉恢复区分机制,同时制定相关行为社会规范,来激励理性节点为使其自身收益最大化而向整个网络贡献资源,并且ResP2P所对应的分布式算法易于在自组织管理模式的网络环境中实施.实验证实了ResP2P模型激励机制的有效性.     

Eu3+掺杂CaWO4红色荧光粉发光性质的浓度依赖关系研究

采用共沉淀法制备了不同Eu³⁺掺杂浓度的CaWO₄荧光粉材料.通过X射线衍射和场发射扫描电镜技术对样品的结构和形貌进行了表征.测量了各样品的激发光谱、发射光谱和荧光衰减曲线, 计算了各样品的部分Judd-Oflet (J-O)参数和^5D_0 (Eu³⁺)能级量子效率,以及荧光粉的色坐标, 讨论了样品电荷迁移带相对强度、J-O参数、量子效率与掺杂浓度的依赖关系.对Eu³⁺掺杂的CaWO₄ 发光材料的光致发光性质的研究表明,在CaWO₄: Eu³⁺中⁵D₀→⁷F₂跃迁的616~nm 红色发光能被394.5~nm和465~nm的激发光有效激发,具有近紫外(或蓝光)激发效率高和猝灭浓度大的优点, 有潜力成为高效的近紫外(或蓝光)激发白光发光二极管用红色荧光粉材料.     

纳米晶Gd2O3 ∶ Eu3+的制备与发光性质

利用共沉淀法制备了纳米晶Gd₂O₃ : Eu³⁺发光粉体。 在不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品中,均观测到Eu³⁺离子的特征发射。样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经800~1 300 ℃热处理后,晶相为立方相,1 400 ℃时开始向单斜相转变。荧光强度与Eu³⁺离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu³⁺离子浓度为4%时其相对发射强度最强。在三个不同的煅烧温度中,经800 ℃煅烧的样品其发光效果最好。此外还观察到电荷转移激发态以及基质、Gd³⁺与Eu³⁺之间的能量传递。激发谱包含三部分,即电荷转移带、Eu³⁺的4f内壳层电子跃迁和Gd³⁺的激发谱。     

传感器网络中基于模拟退火算法的拓扑控制方案

为了研究符合网络生命期目标要求的传感器网络拓扑控制方案,针对传统方案所获拓扑的连通冗余度过高或结构健壮性较低等弊端,从理论上对拓扑需求进行了建模分析,最终转化模型为度约束最小生成树问题,并设计了一种模拟退火算法对该问题进行处理,进而提出了一种基于模拟退火算法的拓扑控制方案。通过实验对方案进行了性能分析和验证,结果表明该方案所获拓扑具有网络整体功耗低、结构健壮性高和节点间通信干扰可控的折衷特点,并能够有效地延长传感器网络生命期。