无线环境中多数据项请求调度算法研究

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无线数据广播是目前无线移动环境中一种有效的数据传递方法。服务器通过公共的信道发送信息,用户在广播信道上侦听并及时将自己感兴趣的数据下载到本地。相比传统的点对点数据传递方式,广播一个数据项可以同时满足所有需要该数据项的请求,传送代价与请求个数基本无关,因此可以同时支持大量移动计算设备并发数据访问,尤其适合于当前无线设备数量空前庞大的现实情况。访问时间,即从户提出请求到该请求得到满足之间经过的时间,是数据广播系统的重要性能评价指标。合理的广播调度方法可以有效地减少用户的平均访问时间,是无线数据广播中的长期热点问题之一。本文主要讨论了无线环境中的数据广播调度问题,着重与适合于多数据项请求的调度方法。多数据项广播是无线数据广播中的一个基础问题,因为一般的查询对应多条数据库中的元组。多数据项广播的复杂性在于请求具有请求访问频率与数据访问频率二维属性,如何在调度时合理权衡两者的重要性对调度算法提出了更高的要求。就我们所知,多数据项广播调度自1999年Y.Chung等的QEM方法之后,多年来进展有限。本文分别讨论了在周期广播模式下和on-demand广播模式下适合于多数据项请求的调度策略。在周期广播模式中,提出了通过采用已有调度方法与平方根规则相结合的混合调度方法,改进了以往方法不适合于用户偏斜访问的情况。在om-demand模式下首先沿用了已有工作中提出的基于广播周期的解决模式,对于该模式下的两个子问题,即请求选择问题和广播调度问题分别提出了全新的解决策略。另一方面,提出了可剥夺式的多数据项请求调度方法,不再沿用于广播周期的解决模式,同时采用剥夺的思想,可以更加有效地适应on-demand广播模式下的用户请求模式的动态变化,进一步缩短了请求的平均访问时间。实验显示我们提出的方法相对于原有方法在绝大多数情况可以有效地改进系统的平均性能。
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