本文關(guān)鍵詞：基站環(huán)境下媒體流行度預(yù)測與緩存策略研究

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【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,4G移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入人們的日常生活,使用移動設(shè)備通過移動網(wǎng)絡(luò)來訪問互聯(lián)網(wǎng)資源已經(jīng)成為人們的日常生活方式。這種變化帶來了移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的快速增長。為了應(yīng)對巨大的數(shù)據(jù)流量可能帶來的數(shù)據(jù)阻塞、通信中斷等問題,在移動無線接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存被認(rèn)為是一種經(jīng)濟而有效的策略。在當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,每天都有大量的用戶自制內(nèi)容(微博、微視等)產(chǎn)生并被分享到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。這些新型的網(wǎng)絡(luò)媒體資源具有數(shù)量多、更新快、流行度變化劇烈等特點,傳統(tǒng)的流行度估計算法不能對它們的緩存價值做出較準(zhǔn)確的估計。為解決該問題,本文開展了面向移動接入網(wǎng)基站的媒體流行度預(yù)測與緩存策略研究。本文首先對具有高流行度時變性的新型網(wǎng)絡(luò)媒體的流行度預(yù)測算法進(jìn)行研究。考慮用戶關(guān)注焦點的轉(zhuǎn)移速度與網(wǎng)絡(luò)資源流行度的變化之間的關(guān)聯(lián)性,本文提出了對媒體訪問信息進(jìn)行“雙路”處理的自適應(yīng)流行度預(yù)測算法。第一路處理采用EWMA流行度計算方法來對網(wǎng)絡(luò)文件的流行度進(jìn)行估計,第二路處理對用戶關(guān)注焦點轉(zhuǎn)移速度進(jìn)行估計(本文給出兩種用戶關(guān)注焦點轉(zhuǎn)移速度估計算法),并根據(jù)估計得到的用戶關(guān)注焦點轉(zhuǎn)移速度來自適應(yīng)調(diào)整第一路中EWMA算法對流行度的追蹤速度,使得緩存系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)媒體流行度的追蹤速度與熱門網(wǎng)絡(luò)資源的更迭速度相一致,從而達(dá)到緩存“當(dāng)前”最流行的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的目的。在減小緩存節(jié)點之間緩存內(nèi)容重復(fù)率和提高緩存空間使用效率方面,本文提出一種移動設(shè)備緩存共享策略來提高移動設(shè)備的緩存空間使用效率。并在此基礎(chǔ)上提出基于訪問偏好的用戶聚類算法,以此來避免緩存共享發(fā)生在訪問偏好幾乎沒有交集的用戶之間,而使得緩存共享盡量發(fā)生在訪問偏好相近的用戶之間。而對于訪問偏好相近的用戶會緩存相同內(nèi)容的問題,提出一種基于基站的集中式緩存替換管理算法。該集中式算法將所有活躍移動設(shè)備的緩存空間和緩存內(nèi)容看做一個緩沖池來進(jìn)行管理,緩存替換時最先刪除副本最多的緩存內(nèi)容,直到所有的緩存內(nèi)容都只有一份緩存時,才使用流行度比較的方法來剔除流行度最小的緩存內(nèi)容,從而達(dá)到了減小緩存內(nèi)容重復(fù)率的目的。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1149542