移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中流媒體協(xié)同緩存與分發(fā)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-04 06:59
隨著移動(dòng)流媒體服務(wù)的日益普及和移動(dòng)用戶對(duì)視頻質(zhì)量的追求日趨提高,無線網(wǎng)絡(luò)上視頻流量呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)趨勢(shì)。在傳統(tǒng)的集中式服務(wù)模式下,每一個(gè)移動(dòng)設(shè)備經(jīng)由蜂窩網(wǎng)基站獨(dú)立從流媒體服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù),視頻服務(wù)提供商將面臨巨大的帶寬開銷。同時(shí),針對(duì)熱門視頻的重復(fù)傳輸極易造成蜂窩網(wǎng)基站負(fù)載過重,以及流媒體服務(wù)器到基站的回程鏈路擁塞,影響流媒體服務(wù)質(zhì)量。為了解決這一問題,一種行之有效的方案是基于邊緣移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)終端的協(xié)同,將流媒體數(shù)據(jù)的緩存和分發(fā)卸載(offload)到移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中距離流媒體用戶更近的位置,如D2D(device to device)網(wǎng)絡(luò)和小基站(small base station)網(wǎng)絡(luò)。在這種協(xié)同模式下,移動(dòng)設(shè)備和小基站以合作的方式緩存視頻數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過本地鏈路分發(fā)給有需求的流媒體用戶,不僅降低視頻請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)延,同時(shí)在很大程度上減少流媒體服務(wù)器針對(duì)熱門視頻重復(fù)冗余傳輸,有效提高了流媒體服務(wù)質(zhì)量和系統(tǒng)的可伸縮性;诖,本文將圍繞移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中流媒體協(xié)同緩存及分發(fā)技術(shù)的研究展開,以卸載流媒體服務(wù)器的流量為核心驅(qū)動(dòng),以協(xié)同的對(duì)象和范圍為主要研究脈絡(luò),針對(duì)單跳D2D網(wǎng)絡(luò)中同步視頻、多...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2:三種移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同模型??
復(fù)雜編碼模式下服務(wù)體驗(yàn)提高三個(gè)方面層層遞進(jìn),在移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中??.?建立高效的協(xié)同緩存與分發(fā)機(jī)制。我們?cè)趫D1.3給出本文的研究思路和主要的研??宄脈絡(luò),具體的研宄內(nèi)容與研究意義總結(jié)如下:??(1)在單跳D2D網(wǎng)絡(luò)中考慮通信資源限制的同步視頻快速分發(fā)問題,F(xiàn)??有基于D2D網(wǎng)絡(luò)中的視頻協(xié)同分發(fā)問題的研究往往只考慮D2D網(wǎng)絡(luò)上的中.個(gè)f,’i??道,沒有充分利用設(shè)備與設(shè)備間的通信資源。實(shí)際匕現(xiàn)/I:的智能移動(dòng)設(shè)備M??7??
線性網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)[55,?71,72]。具體來說,我們使用有限域中的隨機(jī)系數(shù)來構(gòu)??造編碼數(shù)據(jù)塊。編碼數(shù)據(jù)塊是被分發(fā)的視頻屮所行數(shù)據(jù)塊的線性組介,并迪??過820和020鏈路傳輸,如圖3.丨中的乙丨1?1,...,>55}和1丨>57,>58丨。由于數(shù)據(jù)塊被??編碼,W此傳輸過程+?耍反饋機(jī)制,視頻服務(wù)器成移動(dòng)設(shè)備僅需要為每次傳??輸采川新的系數(shù)纟丨1合卞成編時(shí)數(shù)倨塊。七慮到接收數(shù)據(jù)包的冗余性,我們不允??許移動(dòng)設(shè)備廣播它們M過D2D鏈路接收的數(shù)據(jù)塊,盡管這種中繼方案可以提高??視頻分發(fā)的效率。當(dāng)從足夠大的有限域中選擇線性系數(shù)時(shí),每個(gè)移動(dòng)設(shè)備一旦??接收到個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊就可以高概率地恢復(fù)原始視頻文件。??3.4問題建模和復(fù)雜度分析??3.4.1問題建模??在本文中,我們關(guān)注視頻的最小下載時(shí)間問題(MinCD),即所介移動(dòng)設(shè)??21??
本文編號(hào):3475233
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2:三種移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同模型??
復(fù)雜編碼模式下服務(wù)體驗(yàn)提高三個(gè)方面層層遞進(jìn),在移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中??.?建立高效的協(xié)同緩存與分發(fā)機(jī)制。我們?cè)趫D1.3給出本文的研究思路和主要的研??宄脈絡(luò),具體的研宄內(nèi)容與研究意義總結(jié)如下:??(1)在單跳D2D網(wǎng)絡(luò)中考慮通信資源限制的同步視頻快速分發(fā)問題,F(xiàn)??有基于D2D網(wǎng)絡(luò)中的視頻協(xié)同分發(fā)問題的研究往往只考慮D2D網(wǎng)絡(luò)上的中.個(gè)f,’i??道,沒有充分利用設(shè)備與設(shè)備間的通信資源。實(shí)際匕現(xiàn)/I:的智能移動(dòng)設(shè)備M??7??
線性網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)[55,?71,72]。具體來說,我們使用有限域中的隨機(jī)系數(shù)來構(gòu)??造編碼數(shù)據(jù)塊。編碼數(shù)據(jù)塊是被分發(fā)的視頻屮所行數(shù)據(jù)塊的線性組介,并迪??過820和020鏈路傳輸,如圖3.丨中的乙丨1?1,...,>55}和1丨>57,>58丨。由于數(shù)據(jù)塊被??編碼,W此傳輸過程+?耍反饋機(jī)制,視頻服務(wù)器成移動(dòng)設(shè)備僅需要為每次傳??輸采川新的系數(shù)纟丨1合卞成編時(shí)數(shù)倨塊。七慮到接收數(shù)據(jù)包的冗余性,我們不允??許移動(dòng)設(shè)備廣播它們M過D2D鏈路接收的數(shù)據(jù)塊,盡管這種中繼方案可以提高??視頻分發(fā)的效率。當(dāng)從足夠大的有限域中選擇線性系數(shù)時(shí),每個(gè)移動(dòng)設(shè)備一旦??接收到個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊就可以高概率地恢復(fù)原始視頻文件。??3.4問題建模和復(fù)雜度分析??3.4.1問題建模??在本文中,我們關(guān)注視頻的最小下載時(shí)間問題(MinCD),即所介移動(dòng)設(shè)??21??
本文編號(hào):3475233
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