面向近场内容分发的无线对等网络调度技术的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rsy19931015
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随着无线网络技术的发展以及智能终端能力的提升,在任何时间、任何地点,接入无所不在的网络服务的需求正不断增加。在这其中,无线内容分发的应用正变得越来越受欢迎,比如热门新闻的下载,体育比赛的组播,或者文件内容的传输。然而,由于无线网络带宽的受限,限制了终端的传输速率,同时也增加了内容下载的时间,进而消耗终端更多的能量。此外,内容的多样性增加了用户对内容选择的困难,也影响用户在内容分发中的体验。与此同时,当前的智能终端通常都配置有多个网络接口,其中包括长距离传输网络接口(UMTS/HSPA, WCDMA, LTE等),以及短距离传输网络接口(WLAN、Bluetooth等)。为了克服单一无线网络吞吐量的问题,终端在用长距离传输网络接口进行网络下载的同时,利用短距离传输网络接口同周边的终端进行协同传输,从而提升内容分发的整体效率,在减少内容下载时间的过程中,能够减少终端上能量的消耗。在此背景之下,本文从CDN网络以及P2P技术的特点出发,借鉴CCN的思想,设计了基于CoP架构的多终端协同内容分发系统平台,详细包括了系统总体架构的设计思想、控制平面的框架以及具体运行的机制,实现在网络侧和终端侧上内容的缓存。通过终端间的协同合作技术,在网络控制下调度内容资源,提高近场区域下内容分发的效率,为用户带来更好的业务体验。同时,在内容协同分发的过程中,长时间开启两个无线网络接口容易对终端的能量造成极大的消耗,影响用户在内容分发服务上的体验效果,本文综合分析了终端在协同下载过程中能量消耗的公平性问题,根据博弈合作理论中的纳什谈判方法对能量消耗进行建模,对内容片进行调度分配,合理地分配调度协同终端上的内容,实现终端上能量消耗的平衡。此外,在内容分发中对内容的选择和对内容的下载两个过程中,分别结合群推荐技术和协同合作技术,验证分析群组大小对于两个这两者的影响,进而定义了用户满意度的度量指标,提出终端分组调度策略,通过控制群组的大小来提高用户对于无线内容分发的满意度。结合以上分析,本文主要做了如下几方面的设计与研究:多终端协同内容分发系统框架的设计;基于纳什谈判方法的内容调度策略的研究;基于群组大小影响的终端分组调度策略的研究。在系统框架基础之上,从内容分配以及终端分组两个维度的调度,完成近场内容分发下无线对等网络的调度技术研究。
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