面向移动边缘网络的联合内容推荐与缓存系统研究

发布时间：2020-12-02 20:58

　　如何高效地分发海量内容数据是当前移动通信网络面临的巨大的挑战。移动边缘计算技术可以利用广泛分布的移动边缘基础设施（如基站）来存储和分发内容,能够有效地提高分发容量并缓解核心网及承载网的拥塞。本文提出了一种新型的基于移动边缘网络的联合内容推荐与缓存系统,也称显式基站缓存系统。该系统有机地将内容推荐技术、基站分布式缓存和跨层无线通信技术结合起来,在基站中主动缓存本地用户可能感兴趣的内容,并将内容展示给用户供其浏览和下载。与传统的隐式基站缓存系统相比,本文提出的显式基站缓存系统具有容量大、扩展性好的优点。本文提出了显式基站缓存系统的架构,设计了核心的内容缓存算法,并对其系统性能进行了全面的分析。本文的主要研究内容和贡献包括两个部分。第一,研究了单基站显式缓存系统的性能。基于典型单基站网络环境和内容分发情境,本文以最大化用户体验（QoE）为目标,将单基站显式缓存问题建模成非线性0-1整数规划问题,设计了最优算法和启发式算法。此外,还基于简化场景模型推导了系统的理论性能界,并通过仿真分析了跨层信息和关键系统参数对系统性能的影响。第二,从单基站场景拓展到多基站场景,本文进一步研究了多基站协同缓存系... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MEC网络架构图

接入网和核心网。经过２Ｇ网络架构、３Ｇ网络架构的演进后，在网络架构方面，??ＬＴＥ采用更加扁平化的结构，实现了控制面和用户面的分离。长期演进（Ｌｏｎｇ??Ｔｅｒｍ?Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ简称ＬＴＥ）网络架构图如图２－?１所示。ＬＴＥ网络架构又称演进??分组系统（Ｅｖｏｌｖｅｄ?Ｐａｃｋｅｔ?Ｓｙｓｔｅｍ简称ＥＰＳ），包括演进的接入网（Ｅｏｌｖｅｄ?ＵＭＴＳ??１３??

Ｅ－ＵＴＲＡＮ?Ｓ１?ＥＰＣ??图２－１?ＬＴＥ网络架构??ＬＴＥ取消了?ＵＴＭＳ的无线网络设备ＲＮＣ节点，ＲＮＣ的功能分别由ｅＮｏｄｅＢ??（Ｅｖｏｌｖｅｄ?ＮｏｄｅＢ）、核心网的?ＭＭＥ?（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ?Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?Ｅｎｔｉｔｙ）和?Ｓ－ＧＷ??（Ｓｅｒｖｉｎｇ?Ｇａｔｅｗａｙ）等实现。各个ｅＮｏｄｅＢ之间使用Ｘ２接口直接相连。ＵＥ通??过Ｅ－ＵＴＲＡＮ接入ＥＰＣ核心网，信令通过Ｓ１－ＭＭＥ接口传输到ＭＭＥ，数据通??过Ｓ－ＧＷ和Ｐ－ＧＷ?（ＰＤＮ?Ｇａｔｅｗａｙ）接入因特网。ＬＴＥ网络实现全ＩＰ化，所有语??音和数据通过ＩＰ分组进行传输和通信。??２．３内容分发网络概述??２．３．１?传统?ＣＤＮ??内容分发网络（Ｃｏｎｔｅｎｔ?Ｄｅｌｉｖｅｒｙ?Ｎｅｔｗｏｒｋ简称ＣＤＮ）通过在现有的ＴＣＰ／ＩＰ??体系结构中增加一层新的网络架构，将原始服务器的内容缓存到靠近用户的网??络边缘，使用户可以就近获取请求的内容，降低用户的请求时延，提高用户体??验。??ＣＤＮ架构可以分为中心和边缘两部分。中心包括ＣＤＮ网管中心和ＤＮＳ??重定向解析中心，主要负责全局负载均衡，其设备系统放置在管理中心机房；??１４??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2895621