基于M2M協(xié)作的內(nèi)容分發(fā)方案能效優(yōu)化研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信的快速發(fā)展和移動(dòng)多媒體的廣泛普及，用戶間的內(nèi)容共享變的越來(lái)越頻繁。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中寬帶資源的有限性限制了用戶的比特速率，導(dǎo)致移動(dòng)終端（MTs）接收內(nèi)容過(guò)程中耗時(shí)較長(zhǎng)，能耗增加。而現(xiàn)有的MTs都是由儲(chǔ)能一定的蓄電池來(lái)提供能量，多媒體服務(wù)由于其高能耗特性難以在 MTs上得到快速發(fā)展，因此在保證用戶需求的同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)合理的內(nèi)容分發(fā)算法降低MTs能耗，延長(zhǎng) MTs使用時(shí)間，對(duì)于無(wú)線多媒體的發(fā)展具有重要意義。本論文假設(shè)大量地理位置相近的

2、 MTs通過(guò)移動(dòng)終端到移動(dòng)終端(M2M)協(xié)作從一個(gè)基站（BS）下載相同的內(nèi)容，目的是設(shè)計(jì)出一種高能效的內(nèi)容分發(fā)方案，在保證網(wǎng)絡(luò)吞吐量的同時(shí)，降低MTs接收能耗。本論文的主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1）在蜂窩網(wǎng)與MTs自組織混合網(wǎng)絡(luò)中分發(fā)內(nèi)容。本文在對(duì)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)和自組織網(wǎng)絡(luò)分析比較的基礎(chǔ)上，將自組織網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)進(jìn)行融合，形成蜂窩與MTs自組織混合網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)歸納。
　　2）分析典型協(xié)作內(nèi)容分發(fā)

3、方案。本文對(duì)現(xiàn)有內(nèi)容分發(fā)方案進(jìn)行歸納總結(jié)，并給出了三種典型的協(xié)作內(nèi)容方案：基于 SR單/多播的協(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案（UU/M方案）、基于內(nèi)容分拆的協(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案（SC方案）和基于多跳傳輸?shù)膮f(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案（Multi-hop方案）的系統(tǒng)模型和能耗模型。通過(guò)理論分析和matlab仿真從MTs能耗、MTs均衡性等方面對(duì)這三種方案進(jìn)行了比較分析。
　　3）提出一種基于傳輸距離的簇形成算法。本文在詳細(xì)分析和研究已有簇形成算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合M

4、Ts的地理位置信息提出了一種基于傳輸距離的簇形成算法，并將其用于新提出的協(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案中。
　　4）提出一種基于內(nèi)容分拆的協(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案。本文在充分分析和研究已有典型協(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案的基礎(chǔ)上，引入移動(dòng)云，設(shè)計(jì)出了一種基于內(nèi)容分拆的協(xié)作內(nèi)容分發(fā)方案。該方案通過(guò)內(nèi)容分拆和MTs間的協(xié)作，使得大部分MTs都以協(xié)作的方式通過(guò)高速率低能耗的SR鏈路接收內(nèi)容，極大地提高了MTs的能量效率。理論分析和仿真分析結(jié)果表明提出的方案可在保證用戶需