面向移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合內(nèi)容推薦與緩存系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-02 20:58
如何高效地分發(fā)海量?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)是當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨的巨大的挑戰(zhàn)。移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)可以利用廣泛分布的移動(dòng)邊緣基礎(chǔ)設(shè)施(如基站)來存儲(chǔ)和分發(fā)內(nèi)容,能夠有效地提高分發(fā)容量并緩解核心網(wǎng)及承載網(wǎng)的擁塞。本文提出了一種新型的基于移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合內(nèi)容推薦與緩存系統(tǒng),也稱顯式基站緩存系統(tǒng)。該系統(tǒng)有機(jī)地將內(nèi)容推薦技術(shù)、基站分布式緩存和跨層無線通信技術(shù)結(jié)合起來,在基站中主動(dòng)緩存本地用戶可能感興趣的內(nèi)容,并將內(nèi)容展示給用戶供其瀏覽和下載。與傳統(tǒng)的隱式基站緩存系統(tǒng)相比,本文提出的顯式基站緩存系統(tǒng)具有容量大、擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)。本文提出了顯式基站緩存系統(tǒng)的架構(gòu),設(shè)計(jì)了核心的內(nèi)容緩存算法,并對(duì)其系統(tǒng)性能進(jìn)行了全面的分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)包括兩個(gè)部分。第一,研究了單基站顯式緩存系統(tǒng)的性能;诘湫蛦位揪W(wǎng)絡(luò)環(huán)境和內(nèi)容分發(fā)情境,本文以最大化用戶體驗(yàn)(QoE)為目標(biāo),將單基站顯式緩存問題建模成非線性0-1整數(shù)規(guī)劃問題,設(shè)計(jì)了最優(yōu)算法和啟發(fā)式算法。此外,還基于簡(jiǎn)化場(chǎng)景模型推導(dǎo)了系統(tǒng)的理論性能界,并通過仿真分析了跨層信息和關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。第二,從單基站場(chǎng)景拓展到多基站場(chǎng)景,本文進(jìn)一步研究了多基站協(xié)同緩存系...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
MEC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。經(jīng)過2G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)后,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面,??LTE采用更加扁平化的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面的分離。長(zhǎng)期演進(jìn)(Long??Term?Evolution簡(jiǎn)稱LTE)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖2-?1所示。LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)又稱演進(jìn)??分組系統(tǒng)(Evolved?Packet?System簡(jiǎn)稱EPS),包括演進(jìn)的接入網(wǎng)(Eolved?UMTS??13??
E-UTRAN?S1?EPC??圖2-1?LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)??LTE取消了?UTMS的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備RNC節(jié)點(diǎn),RNC的功能分別由eNodeB??(Evolved?NodeB)、核心網(wǎng)的?MME?(Mobility?Management?Entity)和?S-GW??(Serving?Gateway)等實(shí)現(xiàn)。各個(gè)eNodeB之間使用X2接口直接相連。UE通??過E-UTRAN接入EPC核心網(wǎng),信令通過S1-MME接口傳輸?shù)剑停停,?shù)據(jù)通??過S-GW和P-GW?(PDN?Gateway)接入因特網(wǎng)。LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全IP化,所有語(yǔ)??音和數(shù)據(jù)通過IP分組進(jìn)行傳輸和通信。??2.3內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)概述??2.3.1?傳統(tǒng)?CDN??內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content?Delivery?Network簡(jiǎn)稱CDN)通過在現(xiàn)有的TCP/IP??體系結(jié)構(gòu)中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將原始服務(wù)器的內(nèi)容緩存到靠近用戶的網(wǎng)??絡(luò)邊緣,使用戶可以就近獲取請(qǐng)求的內(nèi)容,降低用戶的請(qǐng)求時(shí)延,提高用戶體??驗(yàn)。??CDN架構(gòu)可以分為中心和邊緣兩部分。中心包括CDN網(wǎng)管中心和DNS??重定向解析中心,主要負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡,其設(shè)備系統(tǒng)放置在管理中心機(jī)房;??14??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Distributed User Association and Resource Allocation Method in Cache-Enabled Small Cell Networks[J]. Gongye Ren,Hua Qu,Jihong Zhao,Shuyuan Zhao,Zhirong Luan. 中國(guó)通信. 2017(10)
[2]Mobile Edge Computing Towards 5G: Vision, Recent Progress, and Open Challenges[J]. Yifan Yu. 中國(guó)通信. 2016(S2)
[3]獨(dú)立隨機(jī)變量乘積的分布[J]. 劉繼成,胡曉山. 大學(xué)數(shù)學(xué). 2016(01)
[4]5G網(wǎng)絡(luò)中基于距離感知的動(dòng)態(tài)基站關(guān)閉算法[J]. 郝敏,張治中,席兵. 電視技術(shù). 2016(01)
[5]隨機(jī)變量積的分布函數(shù)及其應(yīng)用[J]. 劉洋,何璐,孫麗英,許貴橋. 大學(xué)數(shù)學(xué). 2014(05)
[6]推薦系統(tǒng)研究綜述[J]. 李斌. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2014(03)
[7]基于CDN內(nèi)容分發(fā)的研究與應(yīng)用[J]. 何銳,李艷,劉紅. 通信技術(shù). 2011(03)
[8]CDN技術(shù)研究[J]. 鐘學(xué)俊,張紅元,武卿. 科技信息. 2011(05)
[9]0-1背包問題算法分析與研究[J]. 周斌,張瑩,黃志軍. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2009(06)
本文編號(hào):2895621
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
MEC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。經(jīng)過2G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)后,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面,??LTE采用更加扁平化的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面的分離。長(zhǎng)期演進(jìn)(Long??Term?Evolution簡(jiǎn)稱LTE)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖2-?1所示。LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)又稱演進(jìn)??分組系統(tǒng)(Evolved?Packet?System簡(jiǎn)稱EPS),包括演進(jìn)的接入網(wǎng)(Eolved?UMTS??13??
E-UTRAN?S1?EPC??圖2-1?LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)??LTE取消了?UTMS的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備RNC節(jié)點(diǎn),RNC的功能分別由eNodeB??(Evolved?NodeB)、核心網(wǎng)的?MME?(Mobility?Management?Entity)和?S-GW??(Serving?Gateway)等實(shí)現(xiàn)。各個(gè)eNodeB之間使用X2接口直接相連。UE通??過E-UTRAN接入EPC核心網(wǎng),信令通過S1-MME接口傳輸?shù)剑停停,?shù)據(jù)通??過S-GW和P-GW?(PDN?Gateway)接入因特網(wǎng)。LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全IP化,所有語(yǔ)??音和數(shù)據(jù)通過IP分組進(jìn)行傳輸和通信。??2.3內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)概述??2.3.1?傳統(tǒng)?CDN??內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content?Delivery?Network簡(jiǎn)稱CDN)通過在現(xiàn)有的TCP/IP??體系結(jié)構(gòu)中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將原始服務(wù)器的內(nèi)容緩存到靠近用戶的網(wǎng)??絡(luò)邊緣,使用戶可以就近獲取請(qǐng)求的內(nèi)容,降低用戶的請(qǐng)求時(shí)延,提高用戶體??驗(yàn)。??CDN架構(gòu)可以分為中心和邊緣兩部分。中心包括CDN網(wǎng)管中心和DNS??重定向解析中心,主要負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡,其設(shè)備系統(tǒng)放置在管理中心機(jī)房;??14??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Distributed User Association and Resource Allocation Method in Cache-Enabled Small Cell Networks[J]. Gongye Ren,Hua Qu,Jihong Zhao,Shuyuan Zhao,Zhirong Luan. 中國(guó)通信. 2017(10)
[2]Mobile Edge Computing Towards 5G: Vision, Recent Progress, and Open Challenges[J]. Yifan Yu. 中國(guó)通信. 2016(S2)
[3]獨(dú)立隨機(jī)變量乘積的分布[J]. 劉繼成,胡曉山. 大學(xué)數(shù)學(xué). 2016(01)
[4]5G網(wǎng)絡(luò)中基于距離感知的動(dòng)態(tài)基站關(guān)閉算法[J]. 郝敏,張治中,席兵. 電視技術(shù). 2016(01)
[5]隨機(jī)變量積的分布函數(shù)及其應(yīng)用[J]. 劉洋,何璐,孫麗英,許貴橋. 大學(xué)數(shù)學(xué). 2014(05)
[6]推薦系統(tǒng)研究綜述[J]. 李斌. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2014(03)
[7]基于CDN內(nèi)容分發(fā)的研究與應(yīng)用[J]. 何銳,李艷,劉紅. 通信技術(shù). 2011(03)
[8]CDN技術(shù)研究[J]. 鐘學(xué)俊,張紅元,武卿. 科技信息. 2011(05)
[9]0-1背包問題算法分析與研究[J]. 周斌,張瑩,黃志軍. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2009(06)
本文編號(hào):2895621
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