论文研究-基于无线网络GIS自适应传输模型研究 .pdf

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GIS空间数据传输与存储技术正在经历从有线到无线的发展过程。针对无线网络环境下存在的网络带宽不高、频繁断接、资源有限等不足带来的GIS空间数据传输效率降低问题,论述了无线网络环境下空间信息数据传输的具体方法,根据无线GIS技术特点,通过分析自适应理论和无线传输特征模型,设计了基于无线网络的自适应空间数据传输模型,探讨了自适应传输的最优化原则,并通过具体试验验证了该方法的可行性和有效性。
彭溢,孟令奎,林承达:基于无线网络GS自适应传输模型硏究 网络信号质量不同的时候,采用不同的传输顺序以满足总传输 费用最小化。 4试验和评佔 4.1试验环境 为了验证无线GS空间信息自适应传输模型和传输最优 (a)状态A (b)状态B 化原则的有效性,研究中通过模拟试验来验证无线网络环境下 空间信息自适应传输模型和方法的性能。试验的目的是分析和 比较自适应空间数据传输模型的效率。传输性能的比较需要通 过大量的试验数据和结果来进行,主要是反复在不同的无线网 络环境下进行数据的传输,获取代理服务器上的数据访问信息 文件,其中主要分析对象的访问时间、访问时间间隔和数据对 (c)状态C (d)状态D 图1空间对象自适应调度传输 象大小,并通过大量访问信息记录的比较,得到综合的试验信 息结果。 响应时间/(ms*100) 试验的过程模拟普通的无线网络传输过程,假设试验中采 用的是同一类型空间信息服务,节点需要访问的数据对象都是 相同的。当无线节点的网络信号质量不同时,检查代理服务器 中的对象数据传输队列,如果节点的访问请求到达服务器,更 5432 新数据对象的访问时间间隔、访问请求率和对象传输费用,并 △C 重新排列对象在传输队列中的顺序;否则,节点请求对象的访 123456789101112 问率不变,并把该对象剔除出传输队列。 图2不同网络状态自适应传输比较 模拟试验的基本网络环境是无线局域网络(WLAN),由于 无线局城网具有较高的网络传输速率,较稳定的信号质量,可效性和无线一般化传输的方法进行了对比测试,并采用数据通 以较好地模拟无线网络的基本特征。基于IEE802.11g标准的信效益增长曲线对两种无线传输方法处于四种状态下所产生 WLAN可以根据网络环境调节网速,具有较高的网络灵活性,的网络传输响应时间变化进行了对比。如图3所示为两种不同 而且由于空间数据量较大,高速的无线局域网的QoS更高,网传输方法响应时间变化对比 络延迟更小。 100r响应时间变化 模拟试验采用屮心式( Infrastructure mode)的WLAN结构 自适应传输方法 作为基本网络拓扑结构。模拟试验的无线设备采用 般化传输方法 IEEE8O2.11g的D-Link无线网卡和无线路由器,传输最高速 40 率可以达到54Mb/s。 4.2试验结果评佔 状态 模拟试验首先分析代理服务器中的访问对象记录、无线网 络各节点的信号强度和传输速率。对于无线局域网,不同的传 图3两种不同传输方法响应时间变化对比 输距离会对应不同的无线信号质量,WLAN自动配置不同的传 从图中可以看出,在调度开始的一段时间内,自适应传输 输速率。试验中,当无线节点处于A、B、C、D四种状态下,基本调度方法由于算法处理和选择传输优先级最高的对象,从而提 的无线信号质量和传输速率访问记录的统计信息如表2: 高了信息服务的效率,随着传输数据量的増大和传输质量的提 表2无线信号质量统计表 高,自适应响应时间越来越小,呈加速递减的趋势。而一般化传 输过程中只是对数据进行无选择性的传输,不同网络状态下单 信号质量12%25%50%100% 位对象传输时间增益为0。对比图可以清晰地看到,虽然对于 速率(Mb/s)6122454 空间对象的传输方法不同,但是通过的信息总量(曲线包含的 试验的数据对象采用一组空间点、线、面的信息要素数据,面积)是相同的,而自适应传输调度方法更加有效地提高了无 试验的GIS数据类型主要由矢量数据和栅格数据组成,所有空线系统的整体传输效率。 间信息点和线都是矢量数据,采用 Mapinfo的Tab数据格式, 面要素主要是栅格数据,包括了图层信息和背景信息 5结语 如图1所示为电子地图空间数据自适应服务实例显示的 随着无线设备和无线用户的增多,无线GS将广泛应用于 一部分,当无线节点设备对数据的访问增加,网络信号强度变多个领域。GS用户对资源的访问具有很强的局部性,客户的 高,客户端显示的接收到的对象要素数据逐渐增加,直到满足访问通常集中在小部分热门资源上,当无线传输的空间数据的 用户服务需求为止,图2是不同网络状态下,不同对象传输响容量增大时,这种局部性表现更加明显,采用自适应传输技术 应时间。 可以很好地解决这类问题。而本研究说明了当单位时间对GIS 另外针对本文提岀的无线自适应传输模型和算法,模拟空间数据访问量越大,节点信号强度越强,为更加合理利用无 试验对无线网络环境下空间数据的自适应传输调度方法的实 下转12页)

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    2019-09-12
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