無線多媒體緩存技術(shù)若干問題的研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，諸如藍(lán)牙，802.11(Wi-Fi)等技術(shù)正逐步得到了越來越廣泛的應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正逐步成長(zhǎng)為信息獲取的一個(gè)很重要的部分。隨著時(shí)間的推移，Web 瀏覽，流媒體，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Peer to Peer)文件共享等應(yīng)用也將在無線網(wǎng)絡(luò)中得到極大的應(yīng)用。
　　 本文的研究基礎(chǔ)是ad hoc 網(wǎng)絡(luò)，即無線對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，在應(yīng)用層也稱之為移動(dòng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（Mobile Peer to Peer，MP

2、2P)。傳統(tǒng)意義上的ad hoc 網(wǎng)絡(luò)是是由具有無線接口的無線設(shè)備連接成的多跳的無線網(wǎng)絡(luò)。其組成設(shè)備可以是手提電腦甚至是像傳感器那樣的無線設(shè)備。盡管這種網(wǎng)絡(luò)目前主要用于軍事領(lǐng)域，但隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣闊。近年來，ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的研究在民用和商業(yè)領(lǐng)域也受到了重視。在民用領(lǐng)域，ad hoc 網(wǎng)絡(luò)可以用于災(zāi)難救助。在發(fā)生洪水、地震后，有線通信設(shè)施很可能因遭受破壞而無法正常通信，通過ad hoc 網(wǎng)絡(luò)可以快速地建立應(yīng)急通信網(wǎng)

3、絡(luò)，保證救援工作的順利進(jìn)行，完成緊急通信需求任務(wù)。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)可以用于偏遠(yuǎn)或不發(fā)達(dá)地區(qū)通信。在這些地區(qū)，由于造價(jià)、地理環(huán)境等原因往往沒有有線通信設(shè)施，ad hoc 網(wǎng)絡(luò)可以解決這些環(huán)境中的通信問題。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)還可以用于臨時(shí)的通信需求，如較遠(yuǎn)距離商務(wù)會(huì)議中需要參會(huì)人員之間互相通信交流，在現(xiàn)有的有線通信系統(tǒng)不能滿足通信需求的情況下，可以通過這種網(wǎng)絡(luò)來完成通信任務(wù)。
　　 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)立性，以及動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

4、結(jié)構(gòu)，具有有限的無線通信帶寬，另外還具有分布式，生存周期短，有限的物理安全等特點(diǎn)。因而，它的數(shù)據(jù)輸運(yùn)效率比較低下。
　　 此外，由于無線用戶自己的個(gè)性選擇等諸多因素，組網(wǎng)的移動(dòng)設(shè)備類型多樣，而且無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中將會(huì)需要將各種設(shè)備迅速組網(wǎng)。因此，組網(wǎng)的移動(dòng)設(shè)備，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供商都具有異質(zhì)性的特點(diǎn)。
　　 解決這個(gè)問題的最有效的途徑是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上設(shè)置緩存以有效地減少網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。本篇論文主要是針對(duì)MP2P 網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)化數(shù)據(jù)

5、緩存存取問題的研究，本文結(jié)構(gòu)如下：第一章給出了802.11 協(xié)議系列，無線對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（ad hoc），移動(dòng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（Mobile Peer to Peer），緩存技術(shù)，移動(dòng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)緩存的基本知識(shí)以及相關(guān)工作的介紹。在第二章給出了一個(gè)基于演化算法的對(duì)無線基站緩存更新算法的參數(shù)優(yōu)化的一個(gè)算法框架。在第三章中則是利用一個(gè)啟發(fā)式的緩存路徑生成算法來為移動(dòng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)服務(wù)，利用生成的路徑，移動(dòng)用戶可以較快地從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中獲取緩存數(shù)據(jù)。第四章

6、描述了異質(zhì)的無線網(wǎng)絡(luò)及其緩存更新策略。本章中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)被劃分為三種類型：“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”，“正常節(jié)點(diǎn)”和“弱節(jié)點(diǎn)”。這樣就可以為為不同類型的緩存終端設(shè)計(jì)了不同的數(shù)據(jù)緩存策略以使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存取效率達(dá)到最高。第五章給出了異質(zhì)無線網(wǎng)絡(luò)中的緩存發(fā)現(xiàn)的算法，對(duì)于異質(zhì)結(jié)構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)的啟發(fā)式的緩存數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)算法基于A*的數(shù)據(jù)搜索思想。該方法依據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)具有不同的緩存空間，數(shù)據(jù)延遲等不同的內(nèi)部屬性，相應(yīng)的啟發(fā)式的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)方法可以自適應(yīng)地快速發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)。