带有社交属性的边缘缓存策略研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dl_zsf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着移动服务和资源密集型应用的快速增加,移动数据流量呈指数级的爆炸式增长。移动边缘网络作为一种有前景的架构,其利用边缘的低成本资源进行计算和缓存,从而有效地降低了传输延迟,并减轻了回程负载。其中,边缘缓存被普遍认为是解决未来网络的大规模内容交互问题的有效方案。此外,终端直接通信技术(Device-to-Device,D2D)与社交属性的结合不仅能保证短距离通信的性能,还能提升服务质量(Quality of Service,Qo S)。因此,基于社交属性的D2D边缘缓存策略受到了学术界和工业界的广泛关注。首先,本文介绍了移动边缘网络的基本概念、特点和典型架构,分析了当前的研究热点,描述了边缘缓存的场景及常用方法,重点描述了现有的边缘缓存策略,并深入分析了基于社交属性的边缘缓存策略。其次,本文提出一种雾无线接入网(Fog Radio Access Network,F-RAN)下基于社交属性的D2D缓存策略。基于雾接入点(Fog Access Point,F-AP)的内容偏好,本文利用投影自适应共振理论神经网络(Projective Adaptive Resonance Theory Neural Network,PART NN)进行了雾社区的构建和更新。同一雾社区内的F-AP协同地缓存数据。基于用户的社交属性及内容偏好,本文量化了用户的转发和缓存意愿,定义了主动缓存率,并制定了中心用户的选择方案。考虑到用户具有自私性且资源受限,本文提出了基于蚁群算法的中心用户缓存方案。数值结果表明,本文所提策略有效地提升了缓存命中率,并具有较低的冗余请求率及传输时延。再次,本文提出了一种带有社交属性的D2D缓存博弈策略。本文将基站的激励费用策略和预缓存用户的资源策略建模为多主多重Stackelberg博弈。基于内容流行度、D2D激励百分比和移动性,本文量化了效用函数,证明了纳什均衡的存在,并利用最优反应动态模型获取了最优解。随后,本文提出了基于Q-learning的D2D缓存策略。综合考虑内容流行度和社交属性后,通过分析社区的缓存命中率和预缓存用户的平均影响力,量化了社区用户的平均满意度,并基于此定义了Q-learning的奖励函数。数值结果表示,所提策略能够有效地提升缓存命中率以及用户和社区的满意度。最后,总结了本文的研究工作,并展望了对未来的研究。
其他文献
网络流量的爆炸式增长给频谱资源有限的通信骨干光网络带来了巨大挑战。以正交频分复用为核心技术的弹性光网络采用带宽可变的光器件和细粒度的频谱分配方式,提升了频谱资源
在信息化技术手段快速普及的今天,现代企业大量运用信息技术来实现企业的日常管理和运营。软件项目作为信息技术应用的主要表现形式,其信息密集度和技术复杂度使得项目在整个
太赫兹波是指频率在0.110THz(波长为3mm30μm)范围内的电磁波(简称太赫兹),它具有很多独特的性质:太赫兹波的波长短,空间分辨率很高;太赫兹波具备很好的穿透沙尘烟雾的特性,对非金属材料具有良好的穿透特性;太赫兹波光子能量小,没有类似X射线的电离效应,不会对物质产生破坏等。结合上述特性,太赫兹技术在雷达、卫星通信、遥感、国土安全、反恐探测、医疗诊断、环境监测等领域有广泛应用。太赫兹作为当下
随着空间信息获取能力的不断提高,空间数据的海量性和复杂性的特点日益突出。传统的空间数据库面临着日益增长的空间数据带来的管理和存储的挑战,随之而来的还有空间数据的分
随着煤矿逐渐进入深部开采以及地下空间的拓展范围不断增大,软岩工程围岩控制问题一直困扰着煤矿生产和深部隧道施工。目前,软岩巷道支护技术是煤炭系统中亟需解决的一个关键问题,成为我国岩石力学发展的主要任务之一。近些年来,耦合支护技术被大量运用到对于软岩地下工程的支护中,尤其是锚网索耦合支护技术,相较于其他支护形式优势明显。目前,熟练掌握锚网索耦合支护这项技术,更好发挥其对于软岩地下工程中的支护效果成为研
随着世界人口数量的增加、科技的不断进步以及经济的向前发展,人们的生活和居住环境也随之发生了很大的变化。21世纪以来,由气候变化引起的全球变暖、海平面上升和极端天气事件已经威胁到了我国交通运输行业的发展,除此之外,也对人们的生命和财产埋下了很大安全隐患。因此,根据总结经历过的气候变化规律,分析气候条件变化的过程和影响,对交通运输行业的课题研究有着举足轻重的意义。由于影响公路的气候指标的变化情况缺少系
问题提出是在解决问题的过程中,根据特定的问题情境发现问题的认知活动。20世纪初期,人们将目光过多的集中在问题解决。近些年来,在数学教育改革浪潮的推动之下,许多学者逐步
随着科学理论研究的不断深入,非线性动力学成为越来越多的学者研究的热门内容。非线性动力学专门研究非线性动力系统中的关于运动状态的定性及定量规律,并在物理、工程、社会科学等领域有广泛应用。规范形理论是研究非线性动力系统化简的重要方法,通过作一系列的近恒同变换把向量场在平衡点和周期解附近化简成简单形式,并保持系统的动力学性态不改变。由于经济、社会与科技的快速发展,对非线性动力学的研究逐渐从低维过渡到高维
随着无线网络系统规模的加大以及5G时代的来临,网络节点的数量大幅增加,信能同传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技术的出现和发展为能源受限
大规模多输入多输出(MIMO)技术因其能够大幅度提高系统的能量效率(EE)和频谱效率(SE)已成为5G通信系统的关键技术之一。实现大规模MIMO系统增益的同时,也需要考虑硬件成本、