D2D通信中视频内容缓存与分发技术研究

发布时间：2025-02-05 14:25

　　随着移动通信与多媒体技术的快速发展,视频业务已然成为未来移动数据业务流量的主体,如何承载海量的视频数据和提升用户的服务体验成为移动网络发展的关键。用户之间直连通信技术(Device-to-Device,D2D),通过共享频谱的方式成倍提高频谱利用率,有效提升网络承载能力,被认为是下一代移动通信的关键技术之一。本论文结合内容流行度、用户需求、服务特性与网络框架,开展对D2D通信中视频内容缓存与分发的关键技术研究,通过卸载海量重复或相似视频数据,有效降低移动网络核心数据流量,提升用户体验。论文的研究工作主要包括以下四个方面:首先,针对用户分布随机和缓存受限的问题,提出了一种D2D内容聚类分发方案。该方案利用用户的媒体云和D2D通信技术,完成视频内容的分发。此外,采用高效自适应媒体云聚类机制和最小化D2D跳数算法,实现了基于视频内容流行度和用户分布的网络缓存合理部署。仿真结果表明,系统内容请求响应时间缩短了50%,有效地减小了内容流行度变化对系统性能的影响。其次,针对服务需求的多样性和用户请求的个性化,分析不同类型服务的用户体验与网络相关参数之间的关系,提出了一种多类型服务QoE驱动下的D2D...

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 相关技术介绍
        1.2.1 D2D通信技术
        1.2.2 视频内容缓存与分发相关技术
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文工作及章节结构
第二章 D2D内容聚类分发方案研究
    2.1 本章引言
    2.2 聚类分发方案系统建模
    2.3 聚类分发方案设计
        2.3.1 聚类选择算法
        2.3.2 缓存解决方案
        2.3.3 D2D通信路由
    2.4 仿真和数值分析
    2.5 本章小结
第三章 QoE驱动下的D2D网络内容分发研究
    3.1 本章引言
    3.2 D2D网络中视频QoE性能分析
        3.2.1 D2D网络中视频QOE分析
        3.2.2 D2D网络中视频传输分析
    3.3 多服务D2D网络建模
    3.4 QoE驱动下多服务缓存优化
    3.5 QoE驱动下多服务资源分配
    3.6 仿真和数值分析
    3.7 本章小结
第四章 异构网络中内容缓存分析与优化
    4.1 本章引言
    4.2 异构网络系统模型
    4.3 异构网络场景分析
    4.4 异构网络中链路选择和调度
    4.5 仿真和数值分析
    4.6 本章小结
第五章 基于辅助缓存的智慧城市低延时方案研究
    5.1 本章引言
    5.2 智慧城市中缓存计算方案研究
        5.2.1 智慧城市中缓存计算服务分类
        5.2.2 异构移动网络架构
        5.2.3 缓存计算服务性能分析
    5.3 智慧城市多层协作缓存方案研究
        5.3.1 智慧城市中公共服务分类
        5.3.2 多层协作缓存方案
        5.3.3 仿真与数值分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢



本文编号：4029975