移動自組網(wǎng)數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：TP311.13國際圖書分類號：681.5工學(xué)博士學(xué)位論文移動自組網(wǎng)數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)研究博士研究生：石勝飛導(dǎo)師：李建中教授申請學(xué)位：工學(xué)博士學(xué)科、專業(yè)：計算機軟件與理論所在單位：計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院答辯日期：2006年2月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要摘要隨著移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一種不需要移動通信基站支持的移動自組網(wǎng)(MobileAdHocwks，簡稱MA)。不同于傳統(tǒng)的移動數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在基于MA的分布式數(shù)

2、據(jù)管理系統(tǒng)中，不僅客戶節(jié)點是移動的，而且數(shù)據(jù)服務(wù)器節(jié)點也是處于移動主機上面，具有移動的特性以及能量有限性。這給基于MA的分布式移動數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研究帶來了更多的挑戰(zhàn)。在基于MA的分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，由于其數(shù)據(jù)服務(wù)器的移動性、拓撲結(jié)構(gòu)頻繁變化、網(wǎng)絡(luò)的自組織性以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，傳統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及基于基站式無線網(wǎng)絡(luò)的移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)都不能很好地適用于MA環(huán)境，因此大量的研究問題有待于解決和完善。本文針對MA的頻繁移動性、網(wǎng)絡(luò)自組織、能

3、量有限等特點，對MA數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的一些數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)問題進行深入研究。本文的主要研究成果包括如下幾個方面。首先，提出了適合于MA環(huán)境的數(shù)據(jù)緩存管理方法，包括緩存一致性維護算法、緩存替換算法、基于語義緩存的更新以及查詢算法、緩存的重分布策略等。與以往移動數(shù)據(jù)庫中的緩存管理算法相比，本文的算法更適合于MA環(huán)境，特別是在語義緩存同步更新方面，提出了基于HPIR的緩存更新廣播算法，大大減少了上行通信的開銷，同時也提高了緩存的使用效率，減少對于

4、有效緩存的錯誤替換。第二，提出了適應(yīng)于MA環(huán)境的實時數(shù)據(jù)建模和查詢處理算法，包括實時數(shù)據(jù)的網(wǎng)內(nèi)動態(tài)建模算法、基于數(shù)據(jù)概率模型的查詢處理算法、節(jié)省能量的數(shù)據(jù)監(jiān)測調(diào)度算法。第三，提出了一種擴展性強、能量有效的MA中資源數(shù)據(jù)發(fā)布與發(fā)現(xiàn)技術(shù)，包括資源服務(wù)器的資源數(shù)據(jù)發(fā)布算法、資源數(shù)據(jù)廣播優(yōu)化算法、移動客戶端的資源發(fā)現(xiàn)算法等。這些算法充分考慮了節(jié)點的移動特性，克服了以前提出的許多相關(guān)算法中假定服務(wù)器固定或者具有較低的移動速率的不足，更加適合于MA