基于軟件定義無線接入網(wǎng)的協(xié)同內(nèi)容緩存研究.pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展以及智能終端的不斷普及，爆炸式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載給無線接入網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的壓力。無線信道和回程鏈路的容量越來越無法滿足爆炸式增長(zhǎng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量。目前大多數(shù)針對(duì)無線接入網(wǎng)的優(yōu)化方案主要集中在對(duì)其架構(gòu)、資源分配以及Fronthaul網(wǎng)絡(luò)的研究。雖然能夠通過這些先進(jìn)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)容量，然而這種容量提升的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上以視頻業(yè)務(wù)為主的移動(dòng)業(yè)務(wù)負(fù)載量的增加速度。研究表明，在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，用戶對(duì)內(nèi)容流行度高的資源呈現(xiàn)出

2、集中式的偏好，大部分的業(yè)務(wù)負(fù)載是由對(duì)少數(shù)流行內(nèi)容的重復(fù)下載造成的。針對(duì)這一業(yè)務(wù)流量負(fù)載的復(fù)用特性，將內(nèi)容緩存技術(shù)引入到距離移動(dòng)用戶更近的無線接入網(wǎng)這一策略應(yīng)運(yùn)而生。
　　本文重點(diǎn)考慮一類具有軟件定義特性的多層異構(gòu)無線接入網(wǎng)模型，包含了兩種不同的基站：宏蜂窩基站（MBS）——控制覆蓋，小蜂窩基站（SBS）——數(shù)據(jù)覆蓋。其中，每個(gè)SBS都具有一定的存儲(chǔ)容量，如果用戶（UE）請(qǐng)求的內(nèi)容存儲(chǔ)在本小區(qū)SBS的緩存空間中，那么可以直接通過SB

3、S-UE無線鏈路獲取。而MBS具有集中控制功能，可以調(diào)配附近SBS的資源，從而實(shí)現(xiàn)SBS之間的協(xié)同緩存以及內(nèi)容獲取。由于緩存容量有限，同時(shí)，由于SBS之間可以在MBS的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下進(jìn)行協(xié)作傳輸和內(nèi)容調(diào)用，因此為了顯著提升網(wǎng)絡(luò)性能，需要考慮SBS如何更加有效地緩存差異化的流行文件，探索更有效的放置方案。
　　本文對(duì)于內(nèi)容緩存方案進(jìn)行了優(yōu)化，提出了能夠顯著降低無線接入網(wǎng)內(nèi)容獲取開銷的一些基本原則。據(jù)此，基于兩種極端的情況——即各SBS之