Femto-Caching with Soft Cache Hits: Improving Performance through Recommendation and Delivery of Related Content
将流行内容推送到廉价的“助手”节点(例如,最近提出了在非高峰时间期间的小型小区)来应对移动数据业务的增加。如果所请求的内容在至少一个附近的助手中可用,则可以从这些助手节点本地服务用户请求。然而,在实践中,几个附近的助手节点的集体存储通常不足以实现足够高的命中率。我们建议离开硬缓存命中的假设,在现有的作品中常见,并考虑“软”缓存命中,如果原始内容不可用,一些相关的内容,本地缓存可以被推荐。鉴于互联网内容消费是面向娱乐的,我们认为存在用户可能接受替代内容的情况(例如,用于替代内容的更好的下载速率、低速率计划等),从而避免接入昂贵/拥塞的链路。我们制定了一个相对通用的设置与软缓存命中的最佳边缘缓存的问题,提出了有效的算法,并分析了预期的收益。然后,我们使用合成和真实的数据集相关的视频内容,有前途的缓存增益可以在实践中实现。
2017-02-16 cs.NI
Deep Reinforcement Learning-based Content Migration for Edge Content Delivery Networks with Vehicular Nodes
针对含车载节点的边缘CDN缓存容量受限问题,提出利用相邻边缘缓存替代删除的内容迁移策略,并采用深度强化学习选择迁移内容与目标缓存,使访问时延成本最高降低70%。
2023-07-18 cs.NI
Efficient Content Delivery in User-Centric and Cache-Enabled Vehicular Edge Networks with Deadline-Constrained Heterogeneous Demands
现代互联车辆(CV)经常需要各种类型的内容来进行关键任务决策和车载用户娱乐。这些内容需要在现有无线电接入技术(RAT)解决方案可能无法确保的严格期限内完全递送给请求者CV。出于上述考虑,本文利用内容缓存在车辆边缘网络(VENs)与软件定义的用户为中心的虚拟小区(VC)为基础的RAT解决方案,从邻近边缘服务器提供所请求的内容。此外,为了捕捉的CV的异构需求,我们引入了一个偏好流行的权衡在他们的内容请求模型。为此,我们制定了一个联合优化问题的内容放置,CV调度,VC配置,VC-CV关联和无线电资源分配,以尽量减少长期的内容交付延迟。然而,联合问题是高度复杂的,并且不能在多项式时间内有效地解决。因此,我们分解成一个缓存放置问题和内容交付延迟最小化问题的缓存放置策略的原始问题。我们使用深度强化学习(DRL)作为第一个子问题的学习解决方案。此外,我们将延迟最小化问题转化为基于优先级的加权和速率(WSR)最大化问题,利用最大二分匹配(MWBM)和一个简单的线性搜索算法来解决。我们广泛的模拟结果表明,所提出的方法相比,现有的基线缓存命中率(KIDS),最后期限违规和内容交付延迟的有效性。
2023-03-30 cs.NI cs.SY eess.SY
Edge Caching in Dense Heterogeneous Cellular Networks with Massive MIMO Aided Self-backhaul
研究了密集异构蜂窝网络(HetNets)中的边缘缓存问题,在HetNets中,缓存容量有限的小型基站(SBS)存储流行内容,而当SBS需要非缓存内容时,大规模多输入多输出(MIMO)辅助的宏基站提供无线自回程。我们的目标是解决小区负载和命中概率对成功内容交付(SCD)的影响,并给出避免任意小小区中的接入过载和任意宏小区中的回程过载所需的最小基站密度。推导了无需下行信道估计的大规模MIMO回程可达速率,计算了回程时间,并对此类网络的时延进行了评估。分析结果证实,命中概率需要适当地选择,以实现SCD。明确量化了缓存大小和SCD之间的相互作用。理论上证明,当请求非缓存内容时,如果缓存内容交付的平均访问速率低于自回传内容交付的平均访问速率,则非缓存内容交付的平均延迟可以与大规模辅助MIMO自回传的缓存内容交付相当。仿真结果验证了我们的分析。
2018-07-10 cs.IT cs.NI math.IT
Time Aware Least Recent Used (TLRU) Cache Management Policy in ICN
信息中心网络(ICN)可以被看作是一个高速缓存网络。相反,ICN类型的缓存网络具有独特的特征,例如,内容流行度,内容的可用时间和其他因素对缓存驱逐策略提出了一些不同的要求。在本文中,我们定义了四个重要的特点,一个合适的ICN驱逐政策。我们分析了众所周知的驱逐政策的定义特征。在分析的基础上,我们提出了一个新的驱逐计划,这是很好地适用于ICN类型的缓存网络。
2018-01-01 cs.NI
Energy and Delay Optimization for Cache-Enabled Dense Small Cell Networks
在小型基站(SBS)中缓存流行文件已被证明是减少密集小型小区网络(DSCN)的回程链路上的带宽压力的有效方式。许多关于启用缓存的DSCN的现有研究试图通过优化端到端文件传递延迟来改善用户体验。然而,在文件(例如,视频文件)具有不同的服务质量要求,从网络的角度来看,SBS处的能量消耗也应该受到关注。在本文中,我们试图优化这两个关键指标的缓存启用DSCN。首先,我们制定的能量延迟优化问题的混合规划(MIP)的问题,其中文件放置,用户关联和功率控制共同考虑。为了对能耗和端到端文件传输延迟之间的权衡关系进行建模,将这两个度量线性组合的效用函数用作优化问题的目标函数。然后,我们解决了两个阶段的问题,即缓存阶段和交付阶段,根据观察,缓存是在非高峰时间进行。在缓存阶段,通过估计每个SBS上的用户偏好,提出本地流行文件放置策略。在交付阶段,给定SBS的缓存状态,利用Benders的分解方法进一步分解MIP问题。提出了一种有效的算法,通过迭代缩小上下界的差距来逼近最优关联和功率解。最后,扩展模拟进行验证我们的分析和算法的工作。实验结果表明,该算法能够在能量消耗和端到端文件传输延迟之间实现最优折衷。
2018-03-10 cs.NI
A Cache Management Scheme for Efficient Content Eviction and Replication in Cache Networks
为了应对互联网不断变化的需求,“网内缓存”作为一种应用解决方案已经提出了二十年。随着以信息为中心的网络(ICN)架构的出现,“网内缓存”成为网络级解决方案。国际竞争网络的一些独特功能,例如,快速变化的高速缓存状态、较高的请求到达率、较小的高速缓存大小和其它因素对内容驱逐策略提出了不同的要求。特别是,驱逐政策应该是快速和轻量级的。在这项研究中,我们提出了缓存复制和驱逐计划,有条件地离开Cope无处不在(CLCE)和最近使用最少的(LFRU),这是非常适合ICN类型的缓存网络(CN)。CLCE复制方案减少了内容的冗余缓存,从而提高了缓存空间利用率。LFRU近似于最近最少使用(LRU)方案与最不频繁使用(LFU)方案的结合,并且实际上可用于快速变化的缓存网络,如ICN。
2017-06-27 cs.NI
A Learning-Based Caching Mechanism for Edge Content Delivery
York University(约克大学)
本文提出基于风险率排序的轻量级学习缓存框架HR-Cache,通过预测请求的缓存友好性指导边缘缓存逐出决策,实验表明其相比LRU可节省2.2%至14.6%的广域网流量,优于现有启发式与学习型缓存方法。
2024-04-04 cs.DC cs.LG cs.NI
Adaptive TTL-Based Caching for Content Delivery
内容分发网络(CDN)在互联网上提供大部分用户请求的内容,包括网页、视频和软件下载。CDN服务器缓存并提供用户请求的内容。设计自动适应现实世界内容请求的异构性,突发性和非平稳性的缓存算法是一个重大挑战,也是我们工作的重点。虽然有很多工作的静态请求流量的缓存算法,非静态请求流量的工作非常有限。因此,大多数现有模型对于非平稳的生产CDN流量是不准确的。我们提出了两个TTL为基础的缓存算法,并提供可证明的保证内容请求流量是突发性和非平稳的。第一个算法称为d-TTL动态适应TTL参数使用随机近似方法。给定一个可行的目标命中率,我们表明,命中率的d-TTL收敛到其目标值的一般类的突发流量,允许马尔可夫依赖于时间和非平稳到达。第二种算法称为f-TTL,它使用两个缓存,每个缓存都有自己的TTL。第一级缓存自适应地过滤掉非静态流量,而第二级缓存存储频繁访问的静态流量。给定命中率和预期缓存大小的可行目标,f-TTL渐进地实现这两个目标。我们实现了d-TTL和f-TTL,并使用来自生产CDN服务器的5亿个请求组成的广泛的九天跟踪来评估这两种算法。我们表明,d-TTL和f-TTL收敛到他们的命中率目标的误差约为1.3%。但是,f-TTL需要比d-TTL小得多的缓存大小才能达到相同的命中率,因为它有效地过滤掉了很少访问的对象的非静态流量。
2017-12-09 cs.NI
Online Caching and Coding at the WiFi Edge: Gains and Tradeoffs
无线边缘的视频内容交付继续受到带宽不足和高度动态用户行为的挑战,这影响了有效吞吐量和延迟。已经发现在网络边缘处的高速缓存和编码传输可以提高视频内容递送的用户性能。无线边缘站(BS、AP)和用户终端设备上的缓存可以通过预缓存内容或使用在线缓存策略来填充。在本文中,我们提出了一个系统,内容被缓存在WiFi网络的用户通过在线缓存策略,编码交付是由WiFi AP提供所请求的内容的用户人群。用户处的高速缓存的内容用作索引编码的辅助信息。我们还提出了LFU索引缓存替换政策,在用户,明显提高了索引编码的机会,在WiFi AP的建议系统。通过广泛的模拟研究,我们确定了通过编码缓存和索引实现的收益。接下来,我们分析了它们之间的权衡,从用户不同的内容请求行为的数据传输,延迟和吞吐量。我们还表明,建议的缓存替换政策比传统的缓存替换政策,如LRU和LFU的性能更好。
2020-01-21 cs.NI
Decentralized Caching for Content Delivery Based on Blockchain: A Game Theoretic Perspective
区块链通过开放访问、覆盖对等网络,以分散的方式为交易数据提供防篡改、有序的日志记录。在本文中,我们提出了一个分散的框架,主动缓存在分层无线网络的基础上区块链。我们采用基于区块链的智能合约来构建一个自治的内容缓存市场。在市场上,缓存助手能够根据从区块链获得的市场统计数据自主调整其缓存策略,而不可信节点的真实性则由智能合约条款在财务上强制执行。此外,我们提出了一个激励兼容的共识机制的基础上证明的权益,以财政鼓励缓存助手保持活跃的服务。我们将缓存助手和内容提供方之间的交互建模为中餐馆游戏。在对博弈的纳什均衡进行理论分析的基础上,提出了一种基于序贯最佳对策的分散策略搜索算法。仿真结果表明了该算法的有效性和可靠性。
2018-01-23 cs.NI
Efficient Cache Availability Management in Information-Centric Networks
网内缓存是以信息为中心的网络(ICN)的基本操作之一。当前大多数ICN提案所采取的默认缓存策略是沿--default--path缓存,这使得流行对象在网络上被冗余缓存,导致可用缓存空间的利用率较低。另一方面,网络范围的高速缓存空间的有效利用需要在高速缓存路由器之间可能的合作,而不使用过多的信令负担。虽然大多数缓存优化工作都在努力改善延迟和整体流量效率,但我们在这项工作中采取了不同的方法,提高了缓存空间的存储效率,以便最大限度地利用它。在这项工作中,我们讨论了ICN缓存问题,并提出了一种新的分布式架构,有效地利用网络范围内的缓存存储空间的基础上分布式缓存。该建议通过受控的流量重定向和选择性缓存来实现缓存保留效率。我们利用ICN机制和路由协议消息进行决策,从而减少了整体信令需求。我们的建议实现了几乎9倍的高速缓存存储效率的增加,并在服务器负载减少约20%的增长相比,在当代ICN的建议中使用的经典缓存方法。
2015-02-07 cs.NI
Delivery Latency Trade-Offs of Heterogeneous Contents in Fog Radio Access Networks
雾无线电接入网络(F-RAN)是一种蜂窝无线系统,其通过在边缘节点(EN)处缓存流行内容和云处理来实现内容递送。F-RAN系统的现有信息理论分析及其特殊情况假设所有请求都应保证相同的传递延迟,这导致内容库中所有文件的延迟相同。然而,在实践中,内容可能具有异构的及时性要求,这取决于在其上操作的应用程序。给定每EN高速缓存容量约束,在不同用户的请求的递送延迟之间存在基本的权衡,因为被分配更多高速缓存空间的内容通常享有较低的递送延迟。对于具有两个EN和两个用户的情况,最佳延迟权衡的特征在于在高SNR制度方面的归一化传递时间(NDT)度量。通过数值例子说明了主要结果。
2017-04-18 cs.IT cs.NI math.IT
Network Utility Aware Traffic Loading Balancing in Backhaul-constrained Cache-enabled Small Cell Networks with Hybrid Power Supplies
爆炸性的数据流量增长导致整个移动网络的容量需求持续激增。为了提供高网络容量,广泛部署了小小区基站(SCBS)。由于SCBS与移动用户的接近性,SCBS可以有效地提高网络容量并从宏BS(MBS)卸载业务负载。然而,成本有效的回程可能不容易用于SCBS,从而导致小型小区网络(SCN)中的回程约束。在BS中启用高速缓存可以减轻SCN中的回程约束。此外,SCBS的密集部署可能导致过度的能量消耗。为减少棕色电力消耗,将探索可再生能源为基站供电。在这样的网络中,动态地平衡BS之间的业务负载以优化网络效用是具有挑战性的。在本文中,我们研究的业务负载均衡回程限制缓存启用的小小区网络由混合能源供电。我们提出了一个网络效用感知(NUA)流量负载均衡方案,优化用户关联,以达到绿色能源利用率和流量传输延迟之间的折衷。在平衡业务负载时,所提出的NUA业务负载均衡方案考虑绿色功率利用率、BS及其回程中的业务递送延迟以及缓存命中率。NUA业务负载均衡方案允许动态地调整绿色功率利用与业务递送延迟之间的折衷。我们已经证明了所提出的NUA流量负载均衡方案的收敛性和最优性。通过大量的仿真,我们比较了NUA业务负载均衡方案与其他方案的性能,并显示了其在回程受限的高速缓存使能的小小区网络与混合电源的优势。
2014-09-29 cs.NI
Improved Approximation of Storage-Rate Tradeoff for Caching with Multiple Demands
在网络边缘处的高速缓存已经成为一种可行的解决方案,用于通过以本地化内容存储和递送的形式利用网络负载平衡来缓解现代以内容为中心的无线网络中的严重容量紧缩。在这项工作中,我们考虑一个缓存辅助网络的缓存存储阶段是由一个中央服务器和用户可以要求在每个传输间隔多个文件的协助。为了服务于这些需求,我们考虑两种递送模型- $(1)$集中式内容递送,其中在每个传输间隔处的用户需求由中央服务器经由多播传输来服务;以及$(2)$设备到设备(D2 D)辅助分布式递送,其中用户彼此多播以便服务文件需求。对于这样的缓存辅助网络,我们提出了新的结果的基本缓存存储与传输速率的权衡。具体来说,我们开发了一种新的技术,用于表征信息理论的下限上的存储速率的权衡,并表明,新的下限严格严格比从文献中的割集界。此外,使用新的下限,我们建立了最佳的存储速率权衡内一个常数乘法间隙。我们发现,对于每个用户的多个需求,可实现的计划的基础上重复的计划,单一的需求是订单最优的两种交付模式。
2016-06-14 cs.IT cs.NI math.IT
Cache-Aided Interactive Multiview Video Streaming in Small Cell Wireless Networks
具有高速率和低延迟要求的新型交互式多媒体应用的出现导致无线蜂窝网络上的视频数据流量急剧增加。为宏小区的小基站赋予可以存储一些内容的高速缓存是一种有前途的技术,以应对回程连接上不断增加的压力,并减少要求苛刻的视频应用的延迟。在这项工作中,交付的一组无线用户的交互式多视点视频异构蜂窝网络中进行了研究。从现有的工作,专注于优化的交付延迟和忽略的视频特性,缓存和调度策略联合优化,考虑到交付的视频质量和视频交付时间的限制。我们制定我们的联合缓存和调度问题的平均预期的视频失真最小化,并表明,这个问题是NP-难的。然后,我们提供了一个等价的制定子模块集函数最大化的基础上,并提出了一个贪婪的解决方案与$\frac{1}{2}(1-\mbox{e}^{-1})$近似保证。联合缓存和调度策略的评估表明,它显着优于基于流行度缓存和独立调度的基准算法。本文的另一个重要贡献是一个新的常数逼近比的贪婪子模集函数最大化受到$d$维背包约束。
2018-04-03 cs.IT cs.MM cs.NI
Mobile Edge Caching: An Optimal Auction Approach
随着无线数据的爆炸式增长,移动业务的庞大规模对当前无线系统的容量提出了挑战。为了应对这一挑战,移动边缘缓存已经成为一个很有前途的范例,最近,其中的服务提供商(SP)预先预取一些流行的内容,并缓存在本地的网络边缘。当被请求时,这些本地缓存的内容可以以低延迟直接传递给用户,从而减轻高峰时段回程信道上的业务负载,同时提高用户的体验质量(QoE)。由于可用缓存空间有限,SP缓存最有利可图的内容是有意义的。然而,用户对内容的真实评价是他们的私人知识,一般来说,SP不知道。这种信息不对称对SP端的有效缓存提出了重大挑战。此外,缓存的内容可以以不同的质量交付,这需要明智地选择以平衡交付成本和用户满意度。为了解决这些困难,在本文中,我们提出了一个最佳的拍卖机制从SP的角度来看。在拍卖中,SP确定缓存空间分配的内容和用户支付的基础上,用户的(可能是不真实的)报告,他们的估值,使SP的预期收益最大化。所提倡的机制旨在从用户那里获得真实的评价(激励相容性),并激励用户参与(个人理性)。此外,我们设计了一个计算效率高的方法来计算最佳的缓存空间分配和用户支付。我们进一步研究了大量用户的情况下的内容交付质量的最佳选择,并推导出一个封闭形式的解决方案来计算最佳交付质量。
2017-12-09 cs.NI
Online Reinforcement Learning of X-Haul Content Delivery Mode in Fog Radio Access Networks
我们考虑具有云中的基带单元(BBU)和多个启用高速缓存的增强型远程无线电头端(eRRH)的雾无线电接入网络(F-RAN)。该系统的目的是提供内容的需求与最小的平均延迟从一个随时间变化的图书馆的流行内容。关于未缓存的请求文件的信息可以通过遵循回程或前传模式从云传输到eRRH。回程模式传输所请求文件的一部分,而前传模式传输如在Cloud-RAN(C-RAN)中的量化基带样本。回程模式允许更新eRRH的缓存,这可以降低未来的递送延迟。相比之下,前传模式实现了可以减少当前递送延迟的协作C-RAN传输。考虑到当前和未来的交付性能之间的权衡,本文提出了一种自适应选择方法之间的两种交付模式,以最大限度地减少长期交付延迟。假设一个未知的和随时间变化的流行度模型,该方法是基于无模型强化学习(RL)。数值结果证实了所提出的RL格式的有效性。
2019-12-20 cs.NI eess.SP
Tradeoff between Ergodic Rate and Delivery Latency in Fog Radio Access Networks
无线内容缓存最近被认为是一种有效的方式,在雾无线接入网络(FRAN),以减轻沉重的负担,容量有限的前传链路,并减少交付延迟。本文提出了一种先进的最小延迟关联策略,以最大限度地减少延迟,同时保证频谱效率的F-RAN。利用随机几何和混沌理论,推导出了传统的基于最大接收功率接入基站的关联策略和最小时延关联策略的成功发送概率、平均遍历速率和平均发送时延的封闭表达式.利用关键操作参数对上述性能指标的影响。结果表明,该关联策略具有更好的交付延迟比传统的关联策略。与增加F-AP的密度相比,增加基于雾计算的接入点(F-AP)的缓存大小可以更显着地减少平均交付延迟。同时,后者是以降低平均遍历率为代价的。这意味着在F-AP处部署大缓存大小而不是高密度的F-AP可以有效地提高F-RAN中的性能。
2020-02-13 cs.NI eess.SP
Flow Correlator: A Flow Table Cache Management Strategy
针对网络流表规模超片上内存需缓存保障性能的问题,提出结合哈希感知机二分类器与迭代特征选择排序的流表缓存管理预测方法,经真实数据集实验验证可提升流分组处理架构的可靠性与性能。
2023-05-04 cs.NI
Security and Privacy for Mobile Edge Caching: Challenges and Solutions
移动边缘缓存技术是下一代移动网络的一项重要技术,能够有效地在网络边缘提供服务环境和云存储能力。通过充分利用网络边缘的存储和计算资源,移动边缘缓存可以显著降低服务延迟,降低网络负载,改善用户体验。另一方面,边缘缓存受到许多关于隐私侵犯和安全漏洞的威胁。在本文中,我们首先介绍了移动边缘缓存的架构,并解决了关于为什么,在哪里,什么和如何缓存的关键问题。然后,我们研究了潜在的网络威胁,包括缓存中毒攻击,缓存污染攻击,缓存侧信道攻击,缓存欺骗攻击,导致巨大的关注隐私,安全性和信任的内容放置,内容交付,和移动用户的内容使用,分别。在此之后,我们提出了一个面向服务和基于位置的高效密钥分发协议(SOLEK)作为一个例子,在移动边缘缓存的高效和安全的内容交付。最后,我们讨论了保护隐私的内容放置,高效和安全的内容交付,以及可信的内容使用,预计将吸引更多的关注和努力到安全的边缘缓存的潜在技术。
2020-12-06 cs.CR cs.NI
Minimally Intrusive Access Management to Content Delivery Networks based on Performance Models and Access Patterns
本研究针对CDN令牌滥用与盗版问题,提出基于性能分析、访问模式的最小侵入式管理方案,通过异常访问检测、盗版用户服务降级及排队模型性能量化,提升CDN管理效率并保障合法用户体验。
2024-10-08 cs.CR cs.NI
Fog-Aided Wireless Networks for Content Delivery: Fundamental Latency Trade-Offs
研究了一种雾辅助无线网络架构,其中边缘节点(EN),如基站,通过专用的前传链路连接到云处理器,同时也被赋予缓存。云处理使得能够在EN处集中实现协作传输策略,尽管代价是由于前传传输而增加的延迟。相比之下,在EN处对流行内容的主动缓存允许缓存文件的低延迟交付,但是通常具有在EN之间的合作传输的有限机会。云处理和边缘缓存之间的相互作用从信息理论的观点通过调查高信噪比(SNR)度量的基本限制来解决,称为归一化交付时间(NDT),其捕获用于将任何所请求的内容递送到用户的最坏情况的编码等待时间。NDT定义的假设下,无论是串行或流水线的前传边缘传输,并作为一个函数的前传和缓存容量的限制进行了研究。提出了跨前传和无线或边缘段的放置和交付策略,目的是最大限度地减少NDT。NDT的信息理论下限也来自。可扩展性参数和下限被用来描述最小NDT在一些重要的特殊情况下,包括没有缓存能力的系统,以及证明所提出的方案实现最优性在一个常数乘因子2的所有值的问题参数。
2019-12-18 cs.IT cs.NI math.IT
NetCAS: Dynamic Cache and Backend Device Management in Networked Environments
Sungkyunkwan University(成均馆大学);Ajou University(亚洲大学)
NetCAS通过动态分配I/O请求到缓存和后端设备,利用网络反馈和预计算性能资料提升远程存储性能,比传统缓存高174%,在波动网络条件下优于收敛方案。
2026-04-17 cs.NI cs.OS cs.PF
Online Edge Caching and Wireless Delivery in Fog-Aided Networks with Dynamic Content Popularity
雾无线电接入网络(F-RAN)架构可以利用云处理和边缘缓存来向用户提供内容。为此,F-RAN利用边缘节点(EN)处的缓存和将云处理器连接到EN的前传链路。假设时不变的内容流行度,F-RAN中内容交付的现有信息理论分析依赖于具有单独内容放置和交付阶段的离线缓存。相比之下,这项工作的重点是场景中的一组流行的内容是随时间变化的,因此有必要在线补充的EN的高速缓存随着所请求的文件的交付。该分析集中在长期的归一化传输时间(NDT),它捕获的时间依赖性的编码延迟在多个时隙中的高信噪比制度的表征。在线边缘缓存和交付计划的串行和流水线传输模式的前传和边缘段。分析结果表明,在内容流行度随时间变化的情况下,前传链路的速率对F-RAN系统的长期无损检测设置了根本限制。分析结果进一步验证了数值模拟,产生重要的设计见解。
2018-04-22 cs.IT cs.NI math.IT
Online Edge Caching in Fog-Aided Wireless Network
在雾无线电接入网络(F-RAN)架构中,边缘节点(EN)(诸如基站)配备有有限容量的高速缓存,以及可以支持来自云处理器的给定传输速率的前传链路。F-RAN中的内容递送的现有信息理论分析集中于具有单独的内容放置和递送阶段的离线缓存。相比之下,这项工作认为在线缓存设置,其中一组流行的文件是随时间变化的,缓存补充和内容交付可以发生在每个时隙。该分析集中在长期的归一化传输时间(NDT),它捕获的时间依赖性的编码延迟在多个时隙中的高信噪比制度的表征。在线缓存和交付计划的基础上反应性和主动缓存的研究,其性能进行了比较,以最佳的离线缓存方案分析和通过数值结果。
2017-12-03 cs.IT cs.NI math.IT
Design and Optimization of VoD schemes with Client Caching in Wireless Multicast Networks
随着多媒体业务的爆炸式增长,视频点播(VoD)业务的可扩展性变得越来越重要。通过利用客户端潜在的缓存能力,视频片段预缓存可以提高视频点播组播传输的性能。在本文中,我们解决了客户端缓存启用VoD计划在无线多播网络中的异步请求的性能限制。反应和主动系统进行了研究。具体来说,对于反应式系统,视频按需传输,我们提出了一个联合缓存分配和组播交付计划,以尽量减少平均带宽消耗下的零延迟约束。针对视频周期性广播的主动系统,提出了一种缓存带宽分配算法和分发机制的联合设计,以在总带宽约束下最小化平均等待时间.除了客户端完整地查看视频的完整访问模式之外,我们还进一步考虑了具有随机端点、固定大小间隔和下载需求的访问模式。阐述了不同访问模式对资源分配算法和传递机制的影响。仿真结果验证了分析结果的准确性,也提供了有用的见解,在设计视频点播网络与客户端缓存。
2017-08-10 cs.IT cs.NI math.IT