移動環(huán)境中數(shù)據(jù)廣播調(diào)度與索引技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)廣播是目前移動環(huán)境中一種有效的數(shù)據(jù)訪問方式。服務(wù)器將熱點數(shù)據(jù)通過公共信道周期性地發(fā)送出去，用戶偵聽廣播信道并及時獲取自己感興趣的內(nèi)容。與傳統(tǒng)的點對點數(shù)據(jù)訪問方式相比，采用廣播方式發(fā)送一個數(shù)據(jù)項可以同時滿足需要此數(shù)據(jù)項的所有用戶請求，且發(fā)送代價與用戶請求的個數(shù)基本無關(guān)，即數(shù)據(jù)廣播能夠支持大量用戶同時并發(fā)訪問數(shù)據(jù)，具有高度的可伸縮性。數(shù)據(jù)廣播技術(shù)在公共信息發(fā)布、移動辦公、軍事應(yīng)用等領(lǐng)域己有實際案例，并有著廣闊的應(yīng)用前景。訪問時間與調(diào)諧時

2、間是數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的兩個主要性能評價指標(biāo)，它們分別用來衡量系統(tǒng)的訪問效率和能量使用效率，而廣播調(diào)度算法和索引技術(shù)就是圍繞這兩個性能指標(biāo)的優(yōu)化而展開，是當(dāng)前數(shù)據(jù)廣播研究中的兩個基本問題。
　　 本文著重研究基于事務(wù)的多數(shù)據(jù)項廣播調(diào)度算法和啟發(fā)式多盤調(diào)度的索引策略?；谑聞?wù)的多數(shù)據(jù)項廣播是一種重要的數(shù)據(jù)廣播方式，而如何確定各數(shù)據(jù)項的位置以最大限度地降低用戶的平均訪問時間是其研究的熱點。本文引入了人工智能中的A*算法，提出了一種基于事務(wù)

3、的AAMIQ多數(shù)據(jù)項廣播調(diào)度算法，根據(jù)各用戶請求的訪問頻率及各用戶請求內(nèi)部數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系設(shè)計了估價函數(shù)，然后用A*算法生成最優(yōu)調(diào)度序列，最后還為該算法設(shè)定了一個窗口大小以便較快地找到最優(yōu)解。實驗結(jié)果表明：該算法既對訪問頻率較高的用戶請求有良好的性能，又兼顧了訪問頻率較低的用戶請求，從而有效地降低了平均訪問代價；當(dāng)請求訪問頻率相差很大時，算法的平均訪問性能更優(yōu)。樹索引是數(shù)據(jù)廣播索引技術(shù)之一，它能大幅減少系統(tǒng)的調(diào)諧時間而獲得最廣泛的研究。

4、本文提出了啟發(fā)式多盤調(diào)度的一種SIHMD偏斜索引策略，根據(jù)盤內(nèi)數(shù)據(jù)項訪問概率相近和盤問訪問概率相差較大的特點，首先分別對各盤的盤內(nèi)數(shù)據(jù)項建立平衡索引樹，然后對各盤形成的索引樹的根結(jié)點采用VF算法建立偏斜索引樹，有效降低了平均調(diào)諧時間；為進一步優(yōu)化平均訪問時間，還設(shè)計了廣播索引樹算法，在廣播序列中為熱點數(shù)據(jù)分配較多的索引結(jié)點次數(shù)來減少其目錄丟失，從而大大減小其訪問時間。實驗證明：該策略既能優(yōu)化平均調(diào)諧時間，又能使平均訪問時間保持在合理范圍