移动边缘网络缓存技术研究

发布时间：2025-04-10 23:16

　　为了应对未来移动数据流量的爆炸式增长以及新型应用愈发严苛的性能需求,基站的超密集部署已成为第五代移动通信(5G)网络的发展趋势。然而随着基站的密集化部署,海量数据的传输将加剧回程链路的负担,使其成为5G网络发展的瓶颈问题。移动边缘缓存技术通过将存储功能下沉到网络边缘(如小小区基站、移动终端设备等),就近为用户提供所需的内容,从而减轻回程链路压力、提升网络性能。然而现有移动边缘网络缓存技术的研究面临以下挑战:(1)移动边缘网络缓存部署策略和内容分发策略具有强耦合性;(2)现实中移动边缘网络内容流行度分布难以获得;(3)移动边缘网络环境高度动态变化;(4)移动边缘网络缓存内容类型多样。因此,如何在动态边缘网络环境以及内容流行度未知的情况下针对不同用户请求内容类型设计边缘缓存部署和内容分发策略是移动边缘缓存技术需要解决的关键问题。本文将围绕以上问题针对不同的移动边缘网络场景开展移动边缘缓存技术的研究,主要工作和创新点如下:第一,针对服务类缓存中存在的安装、配置等时延、边缘服务器内存带宽有限以及服务缓存部署与上行资源分配的强耦合问题,提出了动态网络环境下的单小区多时间尺度边缘缓存部署和上行资源分...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?￣￣ＩＴＵ预测２０２０－２０３０＾？间移动数Ｉ居流量增长示意图Ｌｉ］??为了应对移动数据流量的爆炸式增长以及新型应用严苛的性能需求，近年来，??

动驾驶、人脸识??另丨Ｊ、虚拟现实（Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｒｅａｌｉｔｙ，?ＶＲ）、增强现实（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ?Ｒｅａｌｉｔｙ，?ＡＲ）等智能应用不??断涌现，这些新型应用在便捷人们日常生活的同时，也给现有网络带来了巨大的挑??战。首先是对网络容量的挑战。新型应用的大量涌现使移动数据....

图１－２?论文主要章节结构??第一章是绪论，首先综述了移动边缘网络缓存技术的研究背景和研究意义，然??后分别从缓存内容、缓存位置和缓存策略三方面介绍了移动边缘网络缓存技术在国??

??用户数弥补了现实边缘网络单个基站中的物理用户样本数目少的不足，从文件传播??的内在机理出发，提出了基于离散马尔科夫链的低复杂度流行度预测算法，然后基??于预测的流行度分布提出了启发式协作边缘缓存部署和资源调度算法，以最小化网??络传输时延。??１．４论文组织结构??基于上述研....

图２－１?场景示意图，其中边缘服务器从其存储器（即ＳＳＤ）读取和缓存流行服务至内存（即??ＲＡＭ），从而向边缘网络设备提供高效的按需服务??２．２．１．１服务缓存部署模型??由于边缘服务器内存大小有限，因此只能缓存部分服务

北京邮电大学工学博士学位论文???从而将执行该服务所需的输入数据上传至边缘服务器。??＾＾＾网络??ｌ＇ｉ?＾?＾＂＂＂＞?＾乂????边综：计算服务器?????ＣｇｆｉｇｇＳ?（ｊｍＳＳＤ，４８ＱＧＢＸ＾??服务库Ｆ??二?［Ｌ＿．．＿?．＿．－ＪＪ??处理器Ｊ［???（代码指....

图２－３可以看出，当Ｆ?＝?１０时，所提方

??ＳＦＲＡ５０的性能劣于ＬＲＵ。这是因为，缓存更新间隔增大会导致缓存的服务与用户??请求情况不匹配，从而导致系统吞吐量下降。??２４?Ｉ?‘Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??２２?：?一１?ａ?二?????＂＂?—Ａ—ＳＦＲＡ－１〇｜?＿????ＳＦＲＡ－２０??；１８Ｚ＾亡巧―－??Ｉ?....

本文编号：4039139