High-speed DFB laser and EMLs

High speed reliable 1.55 mum AlGaInAs multi-quantum well ridge waveguide (RW) DFB laser is developed with a 9GHz -3dB bandwidth. A high speed self aligned constricted mesa 1.55 mum DFB laser is achieved with a 9.1GHz -3dB bandwidth and a more than 20mW output power. A cost effective single RW electroabsorption modulated DFB laser (EMLs) is proposed and successfully fabricated by adopting selective area growth techniques:. a penalty free transmission at 2.5Gbps over 280Km normal G.652 single mode fiber is realized by using this EML as light source. For achieving a better performance EMLs. a gain-coupled DFB laser with etched quantum wells is successfully integrated with a electroabsorption modulator (EAM) for a high single mode yield. the wavelength of a EML is tuned in a 3.2nm range by a integrated thin-film heater for the wavelength routing. a buried heterostructure DFB laser is also successfully integrated with a RW EAM for a lower threshold current. lower EAM parasitic capacitance and higher output power.

The effect of human rhythm on packet delivery

In communication networks such as the Internet, the relationship between packet generation rate and time is similar to a rectangle wavefunction due to the rhythm of humans. Thus, we investigate the traffic dynamics on a network with a rectangle wavepacket generation rate. It is found that the critical delivering capacity parameter beta(c) (which separates the congested phase and the free phase) decreases significantly with the duty cycle r of the rectangle wave for package generation. And, in the congested phase, more collective generation of packets (smaller r) is helpful for decreasing the packet aggregation rate. Moreover, it is found that the congested phase can be divided into two regions, i.e., region1 and region2, where the distributions of queue lengths are nonlinear and linear, respectively. Also, the linear expression for the distribution of queue lengths in region2 is obtained analytically. Our work reveals an obvious effect of the rectangle wave on the traffic dynamics and the queue length distribution in the system, which is of essential interest and may provide insights into the designing of work-rest schedules and routing strategies.

VSR:多sink机会移动传感器网络的数据收集

机会移动传感器网络可应用在野生动物监控,或利用手持设备嵌入的传感器收集城市信息等场景,往往需要将数据从源节点传输到多个基站中的任一个.提出了一个基于虚拟空间的路由机制VSR(virtual space-based routing),采用"存储-携带-转发"的传输模式实现数据收集.每个传感器节点根据与多个sink节点的期望传输延迟映射成高维空间中的一个坐标点,消息传输对应于从源节点移动到空间原点的过程.细粒度的转发决策特性,使VSR自适应于网络的动态变化,具有很好的鲁棒性.此外,VSR机制具有很低的计算和存储开销,非常适合资源受限的传感器节点.两种不同随机特性场景下的模拟实验验证了VSR机制比ZebraNet的基于历史的转发机制和随机转发机制的性能更好.

无线多跳网中具有网络编码意识的机会路由协议

针对现有COPE协议消极编码的问题,提出一种具有网络编码意识的机会路由协议NCAOR。该协议兼取机会路由和网络编码的优势实现高效地报文投递。在每一跳转发时,节点均选取多个冗余邻居节点构成机会节点集协助数据发送。收到报文后,机会节点利用局部拓扑知识和侦听的邻居报文接收信息判断转发报文的网络编码机会,并通过综合路径距离和编码收益的效用函数评估报文转发效能,智能设置转发响应时间。仿真结果表明,该协议相对采用最短路径路由的COPE方案具有网络吞吐量大、能耗低和节点编码机会更多的优点。

移动自组网中基于AODV的节能路由协议研究

作为一种无需预设设备支持的无线移动网络，移动自组网的研究越来越多地得到人们的关注，特别是对网络性能有重要影响的路由协议的研究。由于移动自组网中的节点采用电池一类的可耗尽能源来提供电源，而且每个节点既是主机又是路由器，很容易因某个节点能量耗完而导致网络分裂。同时由于移动自组网中的节点可以任意的运动，导致网络中传输路径的频繁断裂，大量的重路由操作降低了网络的运行性能。本文在AODV路由算法的基础上，综合考虑节点的运动特性和能量受限特性，提出了三种新的节能路由策略。本文首先总结了目前移动自组网中网络层的一些节能路由协议，并比较分析了它们的优缺点。接着本文在AODV路由算法的基础上，综合考虑节点剩余电池能量和跳数，提出了一种新的节能路由策略。仿真结果显示该策略改善了网络性能，延长了网络的生存时间。然后本文基于按需路由协议AODV，通过预测链路保持连接的时间和节点的生存时间，提出了一种在路由发现和路由维护两个阶段都带移动预测的路由策略。并通过模拟结果说明了该策略能有效的提高数据传送率，减少链路断裂个数。最后针对第二种改进中的不足之处，本文对其进行了进一步的改进与优化，设计了一种基于路径稳定度预测的AODV路由协议。该协议首先基于链路保持连接时间的预测，然后通过路径稳定度的预测，选择一条在t0时刻存在并可保持至t0+ 时刻的最稳定路径进行数据传输。我们也通过模拟结果论证了该算法的有效性。

Genetic mechanisms of multi-antimicrobial resistance in a pathogenic Edwardsiella tarda strain

TX01, a pathogenic Edwardsiella tarda strain isolated from diseased fish at an epidemic-inflicted fish farm in China, exhibits resistance to multiple classes of antimicrobial agents. The genes (kn(R). catA3, and tet(A), respectively) encoding resistance to kanamycin, chloramphenicol, and tetracycline were cloned and found to be 99-100% identical to the corresponding genes carried by known plasmids and transposons of human, animal, and environmental isolates. Further study demonstrated that TX01 harbors a plasmid, pETX, which proved to be (i) the carrier of the tet and cut operons; (ii) a mobile genetic element that is capable of transferring between bacteria of different genera. These results, which, to our knowledge, documented for the first time the co-existence of chloramphenicol and tetracycline resistance determinants on a conjugative plasmid in a pathogenic E tarda strain, indicated that gene acquisition via horizontal transferring of pETX-like mobile genetic entities may have played an important part in the dissemination of antimicrobial resistance and that there have existed for some time widespread genetic exchanges between bacteria of human, animal/fish, and environmental origins. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

用于工业过程监测的无线传感器网络路由协议研究

微电子、无线通信、自动控制和人工智能等领域的技术进步，推动了无线传感器网络的发展。无线传感器网络改变了人与自然的交互方式，是二十一世纪最具影响的IT技术之一，在军事、环境、医疗、家庭、工业和其它领域有广阔的应用前景。 路由协议是目前传感器网络研究的重要内容，协议设计与网络应用密切相关。在工业无线监测应用中，路由协议设计的主要目标是提高可靠性和降低节点能耗；而传统网络路由协议设计的首要任务是提供高质量的数据服务。这些不同导致传统网络的路由协议不能直接应用于工业过程监测网络。论文针对工业无线监测应用的需求和特点展开研究工作，主要包括以下几方面内容。 论述了工业无线传感器网络路由协议设计所面临的挑战性问题，系统地总结了已有研究成果与不足，具体分析了在工业过程监测环境下无线传感器网络的特点和路由需要重点解决的问题。 分析了工业过程监测应用对传感器网络的路由需求，并实地测试了工厂车间环境下的信道质量。 针对这些工业应用的实际需求，提出了在减少协议开销、降低协议能耗的同时提高数据传输可靠性的路由机制，以满足不同现场设备对数据路由的需求。 针对工业过程监测网络中的上行数据量大且具有周期性的特点，提出了一种基于链路质量估计的逐跳多径路由协议。该协议使数据在每一跳的转发过程中都有多条路径可以使用，在提高转发成功率的同时避免了端到端多路径机制带来的大量开销。 针对工业过程监测应用中下行数据量少且具有非周期性的特点，提出了基于分布式编址算法的主动路由协议。该协议中，传感器节点分配到下行地址之后就可以计算出下一跳转发地址，从而避免了采用基于广播转发的方式，大大减少了路由开销。同时，单播转发的下行数据不会引发“广播风暴”，减轻了对网络中周期性上行数据转发的影响。 针对手持设备所具有的移动性、数据量少和通信不频繁的特点，设计了面向移动设备的低开销按需路由协议。该协议只在手持设备有远程连接需求的时候才建立主路由，然后按需延长，避免手持设备每移动一次就要重新进行路由发现。此外，在路由发现环节利用了已经建立好的主动路由，通过单播方式转发路由发现报文，不但大幅减少了协议开销，同时也保证了所选路由的高质量。 为了测试本文提供的路由协议在工厂车间内的实际效果，构建了一个工作在2.4GHz上的验证系统。该验证系统以网络层的可靠性机制为基础，通过在链路层采用TDMA机制、FDMA机制和在传输层重传等机制的配合，达到了较高的报文传输可靠性，证明本文提出的路由协议能够满足工业过程监测应用的需要。

自主/遥控水下机器人水面/水下通信协议设计与实现

为了解决自主/遥控水下机器人（ARV）水面控制台与水下载体之间的通信问题，设计并实现了一种基于分层结构的水面/水下通信协议。该协议根据ARV 通信特殊需求，分为应用层，数据链路层与物理层，各层之间通过事件路由的方式进行调用，层内协议规则通过有限状态机来描述，整个协议结构清晰。ARV 实验结果证明这一通信协议具有传输速率快，可靠性高等优点。

供应链中物流及信息流管理

供应链管理使企业在变化的市场环境中有效地与其它企业合作 ,取得集体竞争优势。本文首先讨论了后勤学与供应链管理的定义和之间的关系。本文认为供应链管理的核心是物流与信息流的控制。物流控制决策主要包括操作层次的库存补充和运输路径规划 ,以及战略层次的设施地点规划。信息流管理跨越部门与企业的界限将相关的应用集成起来。动态联盟协调各企业内部的生产经营活动 ,战略性地决定物流与信息流的构形。

柔性制造系统的负荷分配及路径规划方法

柔性是柔性制造系统（ＦＭＳ）的一个基本优点，但这一基本优点却往往被人们所忽视，许多现在运行的ＦＭＳ不是缺乏柔性，就是没能充分利用可获得的柔性来提高生产效率柔性制造系统的负荷分配和路径规划问题正是这种柔性的一个主要方面．然而，路径规划决策却往往被忽视．其中一个主要原因就是人们仍不能从传统的生产管理概念中解放出来．本文在明确概念区分的基础上，提出了一种柔性制造系统的负荷分配和路径规划的线性规划模型，其主要特点是将负荷分配和路径规划问题有机地结合起来，并通过仿真实验验证并分析了此方法对ＦＭＳ性能上的影响。

基于整车配送的多仓库开路VRPTW问题的研究与实现

以整车销售物流为背景,探讨多仓库带时窗约束的车辆路线安排问题的解决方法.提出了更为复杂的基于现实的细节性要求的多配送中心开路VRPTW问题模型,并将遗传算法产生部分解和评估完整解的优化解决方法和涌现交叉算子MX1引入到带时窗的多仓库VRP问题优化中,实现了快速全局优化.提出的开路混合配送方法有利于提高车辆满载率,降低回程空载率.同时实现了运输资源的优化配置,提高车辆利用率.计算机仿真实验证明了算法的可行性.