无线广播环境中多版本数据的高效不均匀索引研究

摘要

在信息瞬息万变的今天，数据的实时更新手段已成为各个国家大力研究的内容之一。多版本数据广播将数据的多个版本一起广播给用户，有效避免了数据库读写等待，同时具备实时高效的优点，是一种通过无线频道传递信息给移动用户的高效传播方法。它可以让众多的移动用户在无线环境中同时访问数据。在现实生活的应用中，客户往往会更多访问那些当下较热门的数据，而对一些冷门数据访问较少。在这种情况下，Acharya的多盘广播算法(Broadcast Disks algorithm(BD)）实现了在一段广播时间内，更多次地分发热门数据，即不均匀广播。这种算法在降低用户等待时间方面具有很好的表现。然而，这种算法使得移动设备必须不断地调谐至无线广播频道去监听所需数据，能量浪费较大。同时这种算法在应对多版本数据广播时，由于数据量大，数据更新频率高等原因，更显得力不从心。在多版本数据广播上使用索引技术，可以降低移动设备的调谐时间，从而减少能量消耗，同时等待时间无显著增加。
　　本文在多盘广播算法的基础上，提出一种多版本数据的高效不均匀索引(Non-uniform Index of Multi-version Data(NIOMD))。该算法以数据冷热度为基础，在数据项前插入索引节点。每个索引节点内带有入口信息，能够让用户只进行监听少量信息，就能够准确接收所需要的数据。实验表明，该算法在一定程度上优于活动索引(Flexible index)和活动分配索引(Flexible distributed index)。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 数据广播

1．1．2 多版本数据库

1．1．3 多版本数据广播

1．2 国内外发展及研究现状

1．3 研究内容和意义

1．3．1 多版本数据广播的研究

1．3．2 提出多版本数据广播的不均匀索引(NIOMD)

1．3．3 NIOMD算法的性能评估

1．4 论文的组织结构

2 多版本数据广播

2．1 概述

2．2 多版本数据库系统

2．3 多版本数据广播

2．3．1 多盘广播算法

2．3．2 多版本数据广播模型

2．4 本章小结

3 多版本数据广播的不均匀索引

3．1 概述

3．2 基于无线广播环境的若干假设

3．3 NIOMD的基本算法

3．4 NIOMD的进程

3．5 MIOMD的访问协议

3．6 NIOMD在多版本数据广播中的应用策略

3．7 本章小结

4 性能分析

4．1 系统模型

4．2 理论分析

4．3 实验分析

4．3．1 参数设置

4．3．2 数据盘相对频率对AT和TT的影响分析

4．3．3 数据盘数量对AT和TT的影响分析

4．3．4 数据项访问概率对AT和TT的影响分析

4．3．5 数据盘访问概率对AT和TT的影响分析

4．3．6 数据节点与索引节点大小的比值对AT和TT的影响分析

4．3．7 索引树节点跨度对NIOMD的影响分析

4．4 本章小结

5 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果目录

致谢