蜂窝网络下的内容缓存技术研究

发布时间：2021-09-17 12:03

　　随着智能手机等终端设备逐渐普及,网络流量呈现爆炸式增长趋势,给移动网络带来前所未有的压力。内容缓存技术是应对无线数据流量激增的潜在解决方案,并为未来无线通信的发展提供了一个新的方向。目前国内外的学者提出了一些能够提升系统性能的缓存策略,然而这些缓存策略在缓存架构或存储空间的利用方面都有着各自的局限性。本文针对以上的问题,提出了两种适用于不同网络场景的内容缓存策略。大多数已有的缓存研究缺乏考虑对基站之间的合作,这可能导致诸如内容缓存重复以及基站之间的回程负载不平衡的问题。为此,本文提出了一种异构网络中基于设备到设备（Device-to-Device,简称D2D）通信的协作分层缓存策略,其中不仅用户可以通过D2D通信在本地共享文件,而且邻近的小基站也可以相互协作。这种分层协作缓存方案以最小化系统成本为目标,充分地利用本地存储空间,有效的提高缓存命中概率。仿真实验表明:与其他现有缓存策略相比,所提策略能够有效地降低系统成本并能保持90%的缓存命中概率。现有研究主要集中于为特定网络结构设计缓存放置策略,但很少有研究关注到应用于内容发送的传输方案。在雾无线接入网络（Fog Radio Acces... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

017-2022全球每月数据流量的变化趋势

大学硕士研究生学位论文 第一第一章 绪论究背景和意义着无线通信的发展，智能手机与平板电脑等终端设备逐渐普及，大量新型多媒穷，如微博、微信、视频等，这使得无线通信从最初的话音通信逐渐影响到了公、娱乐、社交、购物等多方面，因此，这同时也造成了全球移动数据流量的18 年 11 月，在思科公司最新发布的视觉网络指数（Visual Networking Index,简告[1]中可知，到 2022 年，全球数据流量预计将达到每月 396 EB，且 2022 年全过互联网元年到 2016 年底 32 年间的所有流量总和。数据流量的变化趋势如图

图 1.2 2017-2022 不同应用类别数据流量变化趋势而，蜂窝网络运营商在跟上移动数据业务量大幅增长的同时维持用户体验质量尤其是在通信的高峰期，通信拥堵会引起较长时间的响应延迟、甚至会有中断因此，面对新型的通信业务，怎样利用有限的带宽资源来保证通信服务质量，信技术急需解决的问题。改善第五代蜂窝网络的频谱效率的主要趋势是增强对用。通过减小基站（Base Station，简称 BS）和用户之间的距离，可以预期网络的增加[2]。然而，这种方法的有效性依赖于到每个 BS 的高速回程连接，要求其其服务的所有用户的聚合数据速率，这通常由于成本原因而实用性不强。改进一种方法是重新考虑流量本身的特征，并考虑是否可以在用户生成请求后不立据，从而减少不必要的流量负载。今无线网络中指数流量增长的主要驱动力是移动互联网，它继承了有线互联网。大多数此类流量是内容传递，例如视频点播（Video on Demand，简称 VoD）非实时的。内容传输流量的另一个关键特征是一些流行内容占据了大部分流量

【参考文献】：
硕士论文
[1]面向无线缓存的D2D技术研究[D]. 黄小柠.电子科技大学 2016



本文编号：3398683