Research and Design of a Routing Protocol in Large-Scale Wireless Sensor Networks

无线传感器网络，作为全球未来十大技术之一，集成了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理和自组织网技术，可实时感知、采集、处理、传输网络分布区域内的各种信息数据，在军事国防、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等领域具有十分广阔的应用前景。 本文研究分析了无线传感器网络的已有路由协议，并针对大规模的无线传感器网络设计了一种树状路由协议，它根据节点地址信息来形成路由，从而简化了复杂繁冗的路由表查找和维护，节省了不必要的开销，提高了路由效率，实现了快速有效的数据传输。 为支持此路由协议本文提出了一种自适应动态地址分配算——ADAR（AdaptiveDynamicAddre...As one of the ten high technologies in the future, wireless sensor network, which is the integration of micro-sensors, embedded computing, modern network and Ad Hoc technologies, can apperceive, collect, process and transmit various information data within the region. It can be used in military defense, biomedical, environmental monitoring, disaster relief, counter-terrorism, remote control of haz...学位：工学硕士院系专业：信息科学与技术学院通信工程系_通信与信息系统学号：2332007115216

Miniaturized on-line hyphenated systems for the identification of pharmacologically active substances in biological samples

In der vorliegenden Dissertation konnte gezeigt werden, dass miniaturisierte direktgekoppelte Systeme gut für die Analytik von biomedizinisch aktiven Substanzklassen eingesetzt werden können. Die Detektion, Quantifizierung, Identifikation und Strukturaufklärung dieser Verbindungen aus limitierten biologischen Probenmatrizes stellt hohe Anforderungen an alle Teilschritte eines solchen Analysengangs, die Optimierung eines jeden Parameters ist daher unumgänglich. Die oftmals bemängelte Robustheit solcher Systeme ist also nur bedingt richtig, im Umgang mit miniaturisierten Analysesystemen ist jedoch, bedingt durch die limitierte Probenmenge, besondere Sorgfalt nötig. Ausgangspunkt der Arbeit war die Herstellung von hocheffizienten Kapillartrennsäulen (250 µm I.D.), welche mit auf die für die jeweilig zu analysierenden Substanzen angepassten stationären Phasen gepackt wurden. Hiefür wurde ein universell anwendbarer Slurry-Packprozeß entwickelt, neben dieser Packsystematik aber auch stabile und reproduzierbare Endfittings zur dauerhaften Fixierung der stationären Phase in der Kapillartrennsäule entwickelt. Diese Kapillarsäulen zeigten im Vergleich zu klassischen HPLC-Säulen mit 4,6 mm I.D. überlegene oder zumindest vergleichbare Trenneigenschaften. Die Kapillartrennsäulen wurden in on-line direktgekoppelten Systemen zum Nachweis von bioaktiven Substanzklassen (Tocopherole, Flavonoide, Phenolsäuren sowie Peptide) eingesetzt. Neben der Detektion mit auf die minimierten Elutionsvolumina angepassten spektrometrischen (ESI/MS) und spektroskopischen Detektoren (UV, Mikroprobenkopf-NMR) wurde auch die MikroSPE als Extraktions- und Anreicherungsschritt on-line gekoppelt. Neben der SPE für flüssige Proben garantiert die MSPD eine schonende und schnelle Extraktion und hohe Anreicherung bei der Analyse von Substanzen aus festen oder hochviskosen Probenmatrizes. Für die Detektion der kleinen Analytmengen wiederum ist die Sensitivität des Detektors mitentscheident. Die Empfindlichkeit hängt neben der Messmethode von geräte-technischen und methodischen Faktoren ab, sollte daher für jeden Detektor einzeln optimiert werden. Für die Massenspektrometrie als sehr sensitive und auch selektive Detektionsart waren neben der Verwendung einer miniatursierten Spray-Nadel vor allem methodische Entwicklungen betreffend einer optimierten Ionisation und Detektion nötig. Hauptaugenmerk dieser Arbeit lag aber in der Kopplung der Kapillar-HPLC zur NMR-Detektion. Die als relativ unsensitiv geltende NMR hat in den letzten Jahren unter anderem durch die Entwicklung neuartiger Durchfluss-Mikroprobenköpfe weitreichende Verbesserung in den erzielbaren Detektionslimits erreicht, dies gilt besonders für soleniode Mikroprobenköpfe mit einer horizontalen Anordnung der Mikrospule zum B0-Feld. So können nun im stopped-flow Modus Sustanzen bis in den niedrigen Nanogram-Bereich vermessen werden. Dies konnte im Rahmen dieser Dissertation anhand zahlreicher Versuche mittels artifizeller Standards wie auch Realproben nachgewiesen werden. Somit ist die bereits etablierte HPLC-NMR Kopplung nun auch in einer miniaturisierten Variante für robuste Routinemessungen anwendbar.In this thesis, miniaturized hyphenated systems have been successfully applied for analyzing bio-active substances from biological samples. The detection, quantification, identification, and structure elucidation of these compounds from mass-limited samples is demanding, an optimization of each parameter is urgently necessary. After careful optimization, miniaturized hyphenated systems are as robust as, but definitively more sensitive as classical systems. Starting point of the scientific work was the preparation of highly efficient capillary columns (250 µm I.D.) with tailored stationary phases depending on the separation problem. A all-purpose slurry-packing process combined with stable and reproducible frit technology could be introduced guaranteeing superior separation efficiency compared to classical 4.6 mm I.D. HPLC columns. These lab-made capillary columns have been utilized in direct on-line coupled systems to identify bio-active compounds (tocopherols, flavonoids, phenolic acids, and peptides). These hyphenated systems coupled spectrometric (ESI-MS) and spectroscopic (NMR; UV) detectors as well as sample pretreatment units (µSPE) on-line to the capillary separation. For solid or highly viscous samples, matrix solid phase dispersion (MSPD) has been used to extract and enrich the compounds of interest. For the detection of the limited sample amounts, the sensitivity of each detector had to be improved. This could be achieved either by optimized detectors (e.g. NMR microprobes) or methodological improved separations. Major focus of the work was the capillary HPLC-NMR coupling. NMR is regarded as an insensitive detection technique, however, with the newly developed solenoidal microprobes detection limits in the low nanogram range can be achieved in the stopped-flow NMR mode. This major sensitivity improvement of the NMR detection makes the miniaturized hyphenated system ideal for analysing mass-limited samples from biological origin. Different applications presented in the thesis show the robust applicability for real-life analytical tasks. Capillary HPLC-NMR coupling can be regarded as an routine analytical tool

Measurement of charged particle multiplicity distributions in DIS at HERA and its implication to entanglement entropy of partons

Charged particle multiplicity distributions in positron-proton deep inelastic scattering at a centre-of-mass energy $\sqrt{s}=319$ GeV are measured. The data are collected with the H1 detector at HERA corresponding to an integrated luminosity of $136$ pb${}^{-1}$. Charged particle multiplicities are measured as a function of photon virtuality $Q^2$, inelasticity $y$ and pseudorapidity $\eta$ in the laboratory and the hadronic centre-of-mass frames. Predictions from different Monte Carlo models are compared to the data. The first and second moments of the multiplicity distributions are determined and the KNO scaling behaviour is investigated. The multiplicity distributions as a function of $Q^2$ and the Bjorken variable $x_{\rm Bj}$ are converted to the hadron entropy $S_{\rm hadron}$, and predictions from a quantum entanglement model are tested

Measurement of the lepton charge asymmetry in inclusive WW production in pp collisions at s=7\sqrt{s} = 7 TeV

A measurement of the lepton charge asymmetry in inclusive pp to WX production at sqrt(s)= 7 TeV is presented based on data recorded by the CMS detector at the LHC and corresponding to an integrated luminosity of 36 inverse picobarns. This high precision measurement of the lepton charge asymmetry, performed in both the W to e nu and W to mu nu channels, provides new insights into parton distribution functions.A measurement of the lepton charge asymmetry in inclusive pp to WX production at sqrt(s)= 7 TeV is presented based on data recorded by the CMS detector at the LHC and corresponding to an integrated luminosity of 36 inverse picobarns. This high precision measurement of the lepton charge asymmetry, performed in both the W to e nu and W to mu nu channels, provides new insights into parton distribution functions.A measurement of the lepton charge asymmetry in inclusive pp to WX production at sqrt(s)= 7 TeV is presented based on data recorded by the CMS detector at the LHC and corresponding to an integrated luminosity of 36 inverse picobarns. This high precision measurement of the lepton charge asymmetry, performed in both the W to e nu and W to mu nu channels, provides new insights into parton distribution functions