無線數(shù)據(jù)廣播調(diào)度與索引技術(shù)研究.pdf

1、無線移動(dòng)計(jì)算是隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和移動(dòng)設(shè)備的普及而逐步發(fā)展起來的一種計(jì)算方式，其目的是使移動(dòng)用戶可以隨時(shí)隨地訪問網(wǎng)絡(luò)中的資源。由于其具有極大的應(yīng)用潛力，自上世紀(jì)90年代發(fā)展至今，一直受到研究界和工業(yè)界的強(qiáng)烈關(guān)注，而其特殊的計(jì)算環(huán)境也帶來了一系列新的研究課題和挑戰(zhàn)。
　　 無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具有低帶寬和非對(duì)稱特性，而無線移動(dòng)應(yīng)用的潛在用戶數(shù)量又非常龐大，如何提高系統(tǒng)的可伸縮性是一個(gè)迫切需要解決的問題。數(shù)據(jù)廣播是無線移動(dòng)環(huán)境中一種新型

2、的數(shù)據(jù)發(fā)布方式，基站服務(wù)器向空中(無線信道)廣播數(shù)據(jù)，移動(dòng)用戶從空中接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)廣播的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的一次發(fā)布就可以同時(shí)滿足全部用戶的需要，因此系統(tǒng)的可伸縮性很強(qiáng)。目前數(shù)據(jù)廣播技術(shù)在公共信息的發(fā)布、軍事應(yīng)用等領(lǐng)域已有實(shí)際案例，并有著很好的應(yīng)用前景。
　　 數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是訪問時(shí)間(Access Time，AT)和調(diào)諧時(shí)間(Tuning Time，TT)，分別用來衡量系統(tǒng)的訪問效率和能量使用效率，數(shù)據(jù)廣播調(diào)度技術(shù)和空中索

3、引技術(shù)就是圍繞這兩個(gè)性能指標(biāo)的優(yōu)化而展開。本文對(duì)這兩種技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)研究數(shù)據(jù)廣播調(diào)度的理論模型。建立了多信道數(shù)據(jù)廣播調(diào)度的非線性規(guī)劃模型，并采用非線性規(guī)劃的拉格朗日乘數(shù)法求解該問題，得出多信道廣播調(diào)度的平方根規(guī)則。該規(guī)則指出了在信道帶寬不相等的環(huán)境中，對(duì)變長(zhǎng)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行廣播調(diào)度可以獲得的最小平均AT，并提出達(dá)到這一最小值需要滿足的條件。
　　 (2)研究單信道數(shù)據(jù)廣播調(diào)度方法。首先

4、發(fā)現(xiàn)廣播周期長(zhǎng)度這一參數(shù)對(duì)廣播調(diào)度效果的影響，提出了一種計(jì)算廣播周期長(zhǎng)度的方法；然后使用該長(zhǎng)度設(shè)計(jì)了分別適用于等長(zhǎng)數(shù)據(jù)項(xiàng)的廣播調(diào)度算法和變長(zhǎng)數(shù)據(jù)項(xiàng)的廣播調(diào)度算法。算法復(fù)雜度低，而且獲得的平均AT非常逼近理論最小值。
　　 (3)研究多信道數(shù)據(jù)廣播調(diào)度方法?；诙嘈诺缽V播調(diào)度的平方根規(guī)則，提出了兩階段調(diào)度方法，第一階段將數(shù)據(jù)按照平方根規(guī)則的要求劃分到每個(gè)信道上，第二階段對(duì)每個(gè)信道采用單信道的調(diào)度方法。由于多信道平方根規(guī)則的準(zhǔn)確性，