移动环境下能量感知的协同内容分发策略研究

发布时间：2017-09-23 23:30

  本文关键词：移动环境下能量感知的协同内容分发策略研究

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【摘要】：当今的移动环境是多网融合下同时提供语音和数据业务的移动环境。由互联网和无线网融合而成的移动互联网缔造互联网移动环境,为移动用户访问和下载互联网中丰富多彩的内容提供极大地便利。移动互联网推动无线网络的发展,加快3G、4G移动通信的商业化,使得移动用户爆炸性地增长。互联网的内容也随之激增,各行各业的内容充满移动环境。然而,很多无需重复传输的内容在移动环境下重复传输以及无线链路低利用率和低能效,使得移动环境中的网络设备消耗大量多余的能量。因此,降低移动环境能耗的研究倍受当今社会的关注。本文提出一种移动环境下具有能量感知的协同内容分发策略,目的是降低移动环境中移动终端的总能耗以及兼顾各移动终端在协同过程中能耗开销的公平性。首先,本文在分析和研究无线技术特点和移动终端能耗特征的基础上给出比较切合实际的移动终端能耗模型。然后,在该能耗模型的基础上以移动终端总能耗最小化为目标,以能耗公平等为约束条件,抽象出具有该策略的能耗优化模型。由于该能耗优化模型所要解决的问题属于优化NP-hard问题,无法利用数学方法直接求得其解。因此,本文给出一种基于最小生成树的分布式算法对该能耗优化模型进行求解。最后利用NS-2网络模拟器对该策略进行仿真实验,给出该策略的能耗优化方案与最小能耗方案、无协同方案在节能与能耗公平上的对比结果,结果表明该策略不仅能降低移动终端所消耗的总能量,而且兼顾各移动终端能量消耗的公平性。
【关键词】：移动环境 能量感知 优化能耗 能耗公平
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 移动环境节能技术研究现状11
• 1.2.2 协同内容分发策略节能研究11-13
• 1.3 本课题研究难点和挑战13-14
• 1.4 研究内容和论文组织结构14-16
• 1.4.1 课题研究内容14
• 1.4.2 论文的组织结构14-16
• 第二章 相关理论与技术研究16-26
• 2.1 移动环境无线技术的特点16-18
• 2.1.1 长距离无线技术特点17
• 2.1.2 短距离无线技术特点17-18
• 2.2 移动环境下内容分发策略18-22
• 2.2.1 内容分段及其分发策略18-20
• 2.2.2 无协同和协同内容分发策略20-21
• 2.2.3 单跳分发和多跳分发策略21-22
• 2.3 移动环境下协同内容分发架构和算法22-24
• 2.3.1 移动环境下协同内容分发架构22-23
• 2.3.2 中心化协同内容分发算法23-24
• 2.3.3 分布式协同内容分发算法24
• 2.4 本章小结24-26
• 第三章 能耗优化模型及其求解算法26-40
• 3.1 系统模型与相关定义26-29
• 3.1.1 系统模型26-27
• 3.1.2 相关定义27-29
• 3.2 能耗模型29-31
• 3.3 能耗优化模型31-33
• 3.4 基于MST分布式算法33-38
• 3.4.1 构建MST的典型算法33-35
• 3.4.2 基于MST分布式算法思想35-37
• 3.4.3 基于MST分布式算法描述37-38
• 3.4.4 基于MST分布式算法性能38
• 3.5 本章小结38-40
• 第四章 EACD策略的仿真与试验40-50
• 4.1 NS-2网络模拟器的概述40-41
• 4.1.1 NS-2网络模拟器的历史40-41
• 4.1.2 NS-2网络模拟器的优势41
• 4.2 NS-2网络模拟器的架构41-43
• 4.3 EACD策略的功能设计与实现43-44
• 4.3.1 NS-2网络模拟器的仿真过程43
• 4.3.2 EACD策略的功能实现方法43-44
• 4.4 EACD策略的试验及分析44-48
• 4.5 本章小结48-50
• 第五章 总结与展望50-52
• 5.1 工作总结50-51
• 5.2 研究展望51-52
• 参考文献52-56
• 致谢56-57
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目57
• 攻读硕士学位期间已发表、录用论文情况57

【参考文献】

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1 李亚;彭海云;尚小溥;张润彤;;绿色计算背景下的网络管理研究[J];计算机科学;2013年05期

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本文编号：908098