协同虚拟环境集成了虚拟现实、网络、计算机支持协同工作等多种计算机技术,为用户提供极具真实感的共享虚拟空间,使人们能在虚拟空间中更加自然、协调地与他人进行交流和协作。协同虚拟环境代表了下一代计算协同应用的发展方向,并逐步应用于数字娱乐、远程教育和真实世界仿真。本文在总结和借鉴国内外有关协同虚拟环境研究成果的基础上,对协同虚拟环境中的并发控制机制和交互信息传输机制进行了深入研究,并提出了一些切实可行的新方法。本文的主要研究内容和创造性成果如下:1.协同虚拟环境中的并发控制机制。本文在比较现有悲观和乐观两类并发控制机制的基础上,遵循协同虚拟环境并发控制机制设计准则,提出了一种基于非互斥性操作融合的并发控制机制,并对其进行了基本设计、初步实现。该机制通过实时的本地操作保证并发性和个体响应性,通过服务器端进行并发的冲突消解和确认,并且通过复制同步最终实现一致性,并在一致性、响应性和公平性三个方面到达较好的平衡。2.协同虚拟环境中的交互信息传输机制。为了保证协同虚拟环境的数据高效、可靠地传输,并提高网络吞吐量、减少骨干网负载,本文提出了一种基于层次结构和差错恢复通道的可靠组播协议。首先,该协议采用专用差错恢复通道进行报文重传,以减少接收方处理负担,获得更好的数据吞吐量;其次,该协议将协作者分为主干层和局部层两个层次,将大多数的数据传输限制在局部层内,均衡了处理负载和局部化了差错处理。最后,本文在理论研究的基础上设计了一个原型系统。系统实际运行情况表明,本文提出的基于非互斥性操作融合的并发控制机制和基于层次结构及差错恢复通道的可靠组播协议是正确、有效的。