本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的協(xié)作式數(shù)據(jù)分發(fā)調(diào)度策略研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通訊技術(shù)的迅速發(fā)展、移動設(shè)備的廣泛運用以及移動數(shù)據(jù)的爆炸式增長,移動互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)分發(fā)策略成為影響未來各類新興移動應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵因素。數(shù)據(jù)廣播可以支持移動信息基站將數(shù)據(jù)分發(fā)到大規(guī)模的客戶端群,被廣泛應(yīng)用于諸如智能交通系統(tǒng)等基于位置信息服務(wù)的新興移動應(yīng)用系統(tǒng)中。為了更好地滿足客戶端對實時數(shù)據(jù)的需求,客戶端將部分?jǐn)?shù)據(jù)保存在本地緩存中,并通過P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行緩存協(xié)作(Cooperative Caching),可以進(jìn)一步提高應(yīng)用系統(tǒng)的效率。網(wǎng)絡(luò)編碼(Network Coding)技術(shù)在本世紀(jì)初被提出,其原理為增加傳統(tǒng)路由協(xié)議中節(jié)點的編碼功能,增加了節(jié)點單次廣播的信息量。在一個系統(tǒng)數(shù)據(jù)請求量相同的情況下,網(wǎng)絡(luò)編碼可以有效地提高帶寬的利用率,具有提高系統(tǒng)吞吐量的極大潛力,迅速成為了研究熱點。本文基于按需廣播和C/S與P2P混合的協(xié)作式數(shù)據(jù)分發(fā)架構(gòu)框架下,針對服務(wù)器端與客戶端數(shù)據(jù)分發(fā)算法以及相關(guān)協(xié)同緩存策略進(jìn)行研究,以提高系統(tǒng)的整體性能(帶寬利用率、服務(wù)響應(yīng)時長以及緩存命中率)為目標(biāo)設(shè)計協(xié)作式數(shù)據(jù)分發(fā)方案——MCRCA策略。為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)分發(fā)效率、增強(qiáng)系統(tǒng)在大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境中的可擴(kuò)展性,采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與按需廣播策略相結(jié)合,在確定的編碼策略下設(shè)計用戶分組策略,同時在客戶端設(shè)計緩存替換方案,最后通過仿真實驗驗證了方案的有效性。在對MCRCA策略的設(shè)計過程中,首先定義了系統(tǒng)通訊過程的有關(guān)變量以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)南拗茥l件,確定“在單位時間內(nèi)盡可能地滿足更多的用戶”的優(yōu)化目標(biāo),證明其為NP難問題中的最大獨立子集問題,提出了一種基于貪心算法的分發(fā)策略并根據(jù)一個例子展示了協(xié)議的運行過程。在對緩存替換策略的討論中,本文首先分析了傳統(tǒng)的緩存算法的特點,并指出其在基于網(wǎng)絡(luò)編碼的廣播系統(tǒng)存在的局限性,提出“解碼貢獻(xiàn)”的評價指標(biāo),并以此設(shè)計與MCRCA策略相匹配的緩存替換策略。最后運用Visual Studio軟件對MCRCA協(xié)議和緩存方案進(jìn)行了仿真實驗。通過對算法仿真結(jié)果的分析,驗證了本文所提出方法不僅提高了系統(tǒng)下行信道的帶寬利用率(服務(wù)器-客戶端),并且在滿足相同數(shù)據(jù)請求的情況下有效地降低系統(tǒng)時延,提高緩存命中率。
【關(guān)鍵詞】：按需廣播 網(wǎng)絡(luò)編碼 分發(fā)策略 緩存機(jī)制
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;U495
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 論文研究的背景及意義8-9
• 1.2 按需廣播條件下信息調(diào)度理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和章節(jié)安排11-12
• 1.4 本章小結(jié)12-13
• 2 相關(guān)理論與技術(shù)13-22
• 2.1 數(shù)據(jù)傳播方式13-14
• 2.1.1 無線數(shù)據(jù)廣播方式13
• 2.1.2 端對端傳播（P2P）網(wǎng)絡(luò)13-14
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼理論14-19
• 2.2.1 信息網(wǎng)絡(luò)模型與最大流最小割定理14-16
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法16-18
• 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)點18-19
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)編碼理論的發(fā)展及其在多種傳輸方式中的應(yīng)用19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 協(xié)作式數(shù)據(jù)分發(fā)調(diào)度模型研究22-32
• 3.1 車聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術(shù)的數(shù)據(jù)分發(fā)原理22-26
• 3.1.1 問題背景22-23
• 3.1.2 數(shù)據(jù)分發(fā)策略原理簡述23-26
• 3.2 混合架構(gòu)的數(shù)據(jù)分發(fā)調(diào)度模型26-30
• 3.2.1 模型的建立與變量定義26-29
• 3.2.2 研究問題的提出29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-32
• 4 網(wǎng)絡(luò)編碼條件下的數(shù)據(jù)分發(fā)策略32-45
• 4.1 傳輸鏈（TENTATIVE SCHEDULING）32-37
• 4.1.1 傳輸鏈的定義32-33
• 4.1.2 傳輸鏈的沖突33-34
• 4.1.3 CMRCA策略的作用機(jī)制34-35
• 4.1.4 策略運行過程的一個實例35-37
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)編碼在調(diào)度過程中的應(yīng)用37-40
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼的作用過程37-39
• 4.2.2 用戶緩存對網(wǎng)絡(luò)編碼運行效率的影響39-40
• 4.3 緩存機(jī)制40-43
• 4.3.1 傳統(tǒng)緩存替代算法的局限與不足40-41
• 4.3.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼條件下的緩存替換策略41-43
• 4.4 CMRCA策略的代碼程序設(shè)計43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 5 仿真模型設(shè)計與評價45-55
• 5.1 仿真平臺——CSIM1945-46
• 5.2 仿真模型參數(shù)設(shè)置46-47
• 5.3 仿真試驗結(jié)果分析47-54
• 5.3.1 評價指標(biāo)47-48
• 5.3.2 CMRCA算法自身性能評價48-51
• 5.3.3 對比算法51-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 全文總結(jié)55
• 6.2 工作展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 附錄62
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利62
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目62
• C. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間獲得的榮譽62

【參考文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：298902