基于傳感器網(wǎng)絡的信息廣播系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、華中科技大學博士學位論文博士學位論文基于傳感器網(wǎng)絡的信息廣播系統(tǒng)關鍵技術研究姓名：楊文俊申請學位級別：博士專業(yè)：控制理論與控制工程指導教師：汪秉文20100528華中科技大學博士學位論文在接收監(jiān)測數(shù)據(jù)的服務器層，本文提出了一種事件匹配算法SGEM，以訂閱的統(tǒng)計分布為基礎，根據(jù)訂閱中的謂詞對訂閱進行分組，以便快捷、靈活并實時地響應消費者的查詢請求。仿真實驗證明，SGEM事件匹配算法能夠有效地對事件進行處理，其性能優(yōu)于其他現(xiàn)有算法，可降低匹

2、配過程中的開銷，能減小內容傳遞的延時，對系統(tǒng)性能的改善顯著。本文深入探討了層次化的信息廣播系統(tǒng)中通過數(shù)據(jù)廣播在一級服務器內進行高速數(shù)據(jù)更新，以及在二級服務器上進行大量數(shù)據(jù)查詢請求處理的問題。主要的目標是降低消費者收到超時數(shù)據(jù)的百分比，并減少數(shù)據(jù)請求的平均等待時間。針對以上需求提出了具有廣播判定功能的RU、RUESI和PF數(shù)據(jù)更新廣播算法。這三種算法將數(shù)據(jù)更新與數(shù)據(jù)廣播調度進行結合，改善了主服務上數(shù)據(jù)高速更新與二級服務器上高頻率數(shù)據(jù)請求所

3、帶來的沖突問題，從而達到降低數(shù)據(jù)超時，減少消費者的等待時間的目的。此外，在二級服務器上還實現(xiàn)了兩種廣播判定準則——LWF與RxW，使得這三種算法能夠適應不同的應用環(huán)境。仿真結果說明，RU、RUESI和PF數(shù)據(jù)更新廣播算法都優(yōu)于簡單的基準調度算法，在不同的更新速率和消費者請求頻率下，這三種算法都處于穩(wěn)定狀態(tài)，能夠正常工作。針對多項查詢的廣播調度算法中的兩種選擇方法——查詢選擇方法和數(shù)據(jù)項選擇方法，本文提出了一種采用數(shù)據(jù)項選擇方法的新型的數(shù)

4、據(jù)調度算法MLWF，以適應動態(tài)變化的查詢列表。在MLWF中，引入了一種權重機制，根據(jù)數(shù)據(jù)項在未完成查詢中出現(xiàn)的頻率、所在查詢的總體等待時間長度、廣播該數(shù)據(jù)項能否使得盡可能多的查詢進入完成狀態(tài)等因素入手，綜合考慮數(shù)據(jù)調度問題。MLWF算法能夠選中使得大量查詢狀態(tài)變?yōu)橥耆珣鸬臄?shù)據(jù)項，并進行廣播。仿真實驗將MLWF與LWF、RoundRobin和FSO等傳統(tǒng)調度算法進行了比較。結果顯示，在消費者等待時間方面，MLWF的性能優(yōu)于LWF、FSO