面向DDS分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流查詢技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,分布式系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,如軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及電信系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中,需要處理來自不同節(jié)點的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)通常以流的形式到達系統(tǒng)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)需要處理持續(xù)更新的數(shù)據(jù)。由于DDS具有低延遲、高吞吐量及良好的實時性的優(yōu)點,目前它已經(jīng)成為分布式實時系統(tǒng)的一個標準,并被廣泛應(yīng)用于航空、國防等各個領(lǐng)域。在特定的系統(tǒng)中,需要對一段時間內(nèi)到達的流數(shù)據(jù)進行查詢處理,而DDS目前對接收的數(shù)據(jù)沒有相應(yīng)

2、規(guī)范進行查詢處理。并且,DDS的實時性要求基于DDS的分布式系統(tǒng)必須對不斷更新的數(shù)據(jù)進行處理。由于DDS的廣泛應(yīng)用,對DDS數(shù)據(jù)流查詢技術(shù)研究成為一種迫切需求。
　　 本文首先對DDS(數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù))模型、基于發(fā)布、訂閱機制的數(shù)據(jù)過濾方法和數(shù)據(jù)流查詢處理方法的相關(guān)理論進行了分析和研究。其次,為了降低網(wǎng)絡(luò)上通信的數(shù)據(jù)量,提高網(wǎng)絡(luò)的利用率,在DDS體系結(jié)構(gòu)中引入興趣技術(shù),提出了基于興趣層次的發(fā)布訂閱機制。在該機制中,通過對興趣進行分

3、層使通信節(jié)點獲得真正想要的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,由于實際應(yīng)用中有時需要對分布式通信節(jié)點接收到的流數(shù)據(jù)進行查詢,將流數(shù)據(jù)限定在滑動窗口范圍進行處理,如在傳感器應(yīng)用中,需要比較一段時間內(nèi)溫度、濕度的變化。基于這種需求,本文提出了一種基于QoS自適應(yīng)窗口的連接查詢方法。該方法依據(jù)DDS傳輸數(shù)據(jù)的QoS策略對滑動窗口進行劃分,并建立索引,從而提高查詢處理的效率以及獲得近似查詢結(jié)果。最后本文給出DDS數(shù)據(jù)流查詢模塊的設(shè)計,實現(xiàn)對流數(shù)據(jù)的連續(xù)查詢處理,