基于热点内容缓存的业务迁移系统关键技术研究及验证

发布时间：2020-06-20 19:06

【摘要】：随着移动无线通信网络的急速发展,移动终端用户数目的迅速增加,移动数据流量更是呈现出爆炸式的增长趋势,并且无线通信网络的业务需求和整体架构也都在发生巨大变化,这给无线通信网络管理和运营带来重大挑战。热点内容在网络中进行缓存是应对此挑战的重要解决方案之一,不仅能够满足终端用户对业务高速率的要求,而且还对网络产生的巨大流量进行分流。本论文主要研究了超密集无线网络中基于热点内容缓存的业务迁移系统的关键技术,主要包括如下三个方面:(1)提出了一种在超密集无线网络下结合内容缓存和网络状态感知的业务迁移算法。通过本文提出的业务迁移算法可以选择出低传输时延与良好网络状况的服务目标基站。本文以系统内最小累积传输时延为优化目标建立模型,在基于改进萤火虫算法的迭代方法中寻找最小传输时延基站的解。仿真实验结果表明,提出的业务迁移算法较之原有的协作式内容缓存系统,在减少系统累积传输时延、节省网间流量等方面都有显著改善。(2)在超密集无线网络环境下,以系统的最小化接入阻塞率和最大化吞吐量为目标,提出了一种在超密集无线网络中基于内容缓存的负载迁移算法。首先阐述了超密集无线网络系统模型,在将热点内容缓存至小基站的基础上,根据当前系统网络中业务可迁移区域内的小基站负载情况、小基站内容缓存情况,通过本文提出的负载迁移算法将满足迁移条件的用户迁移至轻载小基站。仿真实验结果表明,提出的负载迁移算法能较为有效的提升超密集无线网络系统中的吞吐量和降低接入阻塞率。(3)设计并实现了基于热点内容缓存的业务迁移系统验证平台,整个系统架构引入SDN思想可以分为网络控制器和小基站本地缓存服务器两个部分,其中网络控制器包含了网络资源管理服务器、业务迁移服务器和终端管理服务器。网络资源管理服务器负责实时监测全网资源使用动态信息、eNodeB小基站信息采集以及终端用户信息。网络控制器可以根据全局信息动态显示eNodeB小基站实际部署图和动态下发基于网络状况和内容缓存的业务迁移算法,最后通过各个模块功能测试验收。最后,对本文研究进行了归纳总结,并对未来工作的深入方向和思路进行了展望。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5
【图文】：

1.1 4G 通信系统核心网络的主要结构，请求会首先经过无线网接入 eNodeB)数据包，然后通过整个 EPC 到达至上层议(TransmissionControlProtocol/Internet再经过 ISP 网络(Internet Service Provid从 P-GW 封装成 GTP 后反向地通过 EP输流程对于高数据量的业务来说，将会载和传输压力。研究，网络体系架构在不断扁平化，EPC缘缓存技术将热点内容缓存到 EPC 内、联网中的原始服务器上转移到离移动终延并且同时避免了大量的跨网数据流量时地，需要特别注意到在 EPC 的层次结

学位论文 超密集无线网络及景。优势有：安装简单、空间小，可以在人流热点地区范围小，可以在宏蜂窝边缘地区进行异频高密度部署；用，提高效率；小基站更加靠近用户，路径损耗小，更ice，QoS)；使用的频段是经过许可运营的，不易被攻标准，支持单模用户的同模接入；相比于宏蜂窝，小区环境带来的重传问题。宏基站

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本文编号：2722839