基于LTE的雙結構CDN內容分發(fā)關鍵技術研究.pdf

1、內容分發(fā)網(wǎng)絡（Content Delivery Network，CDN）通過在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡上部署服務器節(jié)點，構成一個IP網(wǎng)絡之上的覆蓋網(wǎng)絡。CDN能夠提高終端用戶響應速度，有效改善內容服務性能，但缺乏完整的語義信息和面向終端的內容推送能力。而播存結構包含UCL(Uniform Content Label)語義信息，可以將內容直接推送到終端，并利用廣播實現(xiàn)“一對多”的內容分發(fā)。因此，本文提出在CDN的邊緣引入播存結構，構成以CDN為主結

2、構、播存結構為次結構的雙結構CDN。另一方面，考慮到eMBMS(enhanced Multimedia Broadcast/Multicast Service)是應用在LTE（Long Term Evolution）網(wǎng)絡上的增強型多媒體廣播多播技術，具備高數(shù)據(jù)速率、低時延等良好特性，因此本文基于LTEeMBMS技術實現(xiàn)播存結構。雙結構CDN在原有內容分發(fā)機制的基礎上，新增了廣播內容的分發(fā)。因此，如何設計高效的內容分發(fā)機制，是本文主要解決

3、的問題。
　　針對雙結構CDN中的內容分發(fā)問題，本文分別從主結構內容向次結構廣播推送和主次結構的協(xié)作內容轉發(fā)兩方面展開研究。內容廣播推送方面，針對雙結構CDN需要綜合考慮多個用戶的興趣及其時效性等問題，本文結合UCL語義信息提出一種基于用戶興趣的內容廣播推送算法CBPA(Content Broadcast Pushing Algorithm)。內容轉發(fā)方面，結合廣播內容集中分布在邊緣節(jié)點等特性，提出一種基于鄰居協(xié)作的內容轉發(fā)算法C

4、FA（Content Forwarding Algorithm）。本文的主要工作如下:
　　(1)針對雙結構CDN在內容推送方面的新需求，本文提出一種基于用戶興趣的內容廣播推送算法CBPA。CBPA算法主要包含基站和用戶終端兩個部分?；径烁鶕?jù)用戶的歷史訪問記錄和UCL信息計算得到用戶感興趣的內容，并基于虛擬實時推送模型向終端用戶推送內容。終端用戶則根據(jù)自身對各內容的需求度來選擇性地存取基站推送的內容。相比于傳統(tǒng)內容推送算法，CB

5、PA算法能夠充分利用UCL的語義特性，結合終端用戶的興趣類別實現(xiàn)內容推送，可以有效提升終端用戶的命中率。
　　(2)針對雙結構CDN中廣播內容轉發(fā)問題，本文提出一種基于鄰居協(xié)作的高效內容轉發(fā)算法CFA。CFA算法首先通過鄰居節(jié)點間的相互協(xié)作來實現(xiàn)廣播內容的轉發(fā);然后基于UCL的語義信息來決定是否緩存從鄰居節(jié)點或者主結構CDN中獲取的內容;最后基于貪心思想來實現(xiàn)邊緣節(jié)點的緩存替換。相比于傳統(tǒng)的內容轉發(fā)算法，CFA算法能夠充分考慮廣播