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

1、作為無線ad hoc網(wǎng)絡的延伸，自2002年以來無線Mesh網(wǎng)絡以其組網(wǎng)簡單、方便、可擴展，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)點備受研究人員的關(guān)注。至今，已有大量的專門針對無線Mesh網(wǎng)絡特性設計的路由協(xié)議、MAC協(xié)議、傳輸協(xié)議等底層基礎研究成果。但是像查詢處理、優(yōu)化等面向應用的研究還很少。查詢優(yōu)化作為數(shù)據(jù)庫技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)在數(shù)據(jù)庫的不同發(fā)展階段中一直是人們研究的重點。而分布式無線數(shù)據(jù)庫是未來無線Mesh網(wǎng)絡的重要應

2、用領域之一，所以如何結(jié)合無線Mesh網(wǎng)絡的特點進行查詢優(yōu)化是無線Mesh網(wǎng)絡技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新的研究熱點。 本文對基于無線Mesh網(wǎng)絡的查詢優(yōu)化技術(shù)進行了重點研究。針對查詢處理的不同階段，分別提出了兩階段的查詢計劃生成算法，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)的查詢計劃，第二階段根據(jù)本文提出的多代價評估模型產(chǎn)生分布式的查詢計劃，加入對執(zhí)行節(jié)點負載、帶寬情況的考慮，主要解決無線M

3、esh網(wǎng)絡中節(jié)點斷接、執(zhí)行節(jié)點過載問題。針對網(wǎng)絡中部分節(jié)點過載導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)點負載的同時，提高了降低網(wǎng)絡整體傳輸代價的可能性。針對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)，以建立多級數(shù)據(jù)源的方式自底向上的對網(wǎng)絡中的多查詢進行優(yōu)化，算法雖然在數(shù)據(jù)源端產(chǎn)生了一些通信和維護代價，但是從整體上大大的降低了網(wǎng)絡的傳輸和計算代價，而延長了網(wǎng)絡的生存期。最后，設計了一個原型系統(tǒng)，通過實驗