基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的查詢優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、作為無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)的延伸，自2002年以來無線Mesh網(wǎng)絡(luò)以其組網(wǎng)簡(jiǎn)單、方便、可擴(kuò)展，無線多跳，健壯性高，結(jié)構(gòu)靈活，高帶寬和干擾較小等諸多優(yōu)點(diǎn)備受研究人員的關(guān)注。至今，已有大量的專門針對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)特性設(shè)計(jì)的路由協(xié)議、MAC協(xié)議、傳輸協(xié)議等底層基礎(chǔ)研究成果。但是像查詢處理、優(yōu)化等面向應(yīng)用的研究還很少。查詢優(yōu)化作為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)在數(shù)據(jù)庫(kù)的不同發(fā)展階段中一直是人們研究的重點(diǎn)。而分布式無線數(shù)據(jù)庫(kù)是未來無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)

2、用領(lǐng)域之一，所以如何結(jié)合無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行查詢優(yōu)化是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的新的研究熱點(diǎn)。 本文對(duì)基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的查詢優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。針對(duì)查詢處理的不同階段，分別提出了兩階段的查詢計(jì)劃生成算法，查詢遷移算法及多查詢優(yōu)化算法。兩階段的查詢計(jì)劃生成算法在第一階段生成集中式的邏輯上最優(yōu)的查詢計(jì)劃，第二階段根據(jù)本文提出的多代價(jià)評(píng)估模型產(chǎn)生分布式的查詢計(jì)劃，加入對(duì)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)負(fù)載、帶寬情況的考慮，主要解決無線M

3、esh網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)斷接、執(zhí)行節(jié)點(diǎn)過載問題。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中部分節(jié)點(diǎn)過載導(dǎo)致整體查詢性能下降的問題，本文提出的查詢遷移算法在有效平衡節(jié)點(diǎn)負(fù)載的同時(shí)，提高了降低網(wǎng)絡(luò)整體傳輸代價(jià)的可能性。針對(duì)查詢之間大量存在子查詢重疊的情況，本文從數(shù)據(jù)源端角度出發(fā)，以建立多級(jí)數(shù)據(jù)源的方式自底向上的對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的多查詢進(jìn)行優(yōu)化，算法雖然在數(shù)據(jù)源端產(chǎn)生了一些通信和維護(hù)代價(jià)，但是從整體上大大的降低了網(wǎng)絡(luò)的傳輸和計(jì)算代價(jià)，而延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的生存期。最后，設(shè)計(jì)了一個(gè)原型系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)