基于跨層設計的機會無線內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡研究.pdf

1、隨著各類視頻、社交媒體應用的興起，移動通信網(wǎng)中面向內(nèi)容的數(shù)據(jù)流量需求持續(xù)擴大。如何高效地完成海量內(nèi)容的分發(fā)是移動通信網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)。本論文基于跨層設計的思想提出了一種機會性的無線內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡。它的特點在于能夠感知移動網(wǎng)絡中的冗余容量，并根據(jù)冗余容量的大小機會性地向用戶推薦和分發(fā)內(nèi)容。機會內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡作為一種次等網(wǎng)絡，能夠充分利用存量的網(wǎng)絡資源向用戶提供內(nèi)容分發(fā)服務，而且不會影響現(xiàn)有業(yè)務的服務質(zhì)量。論文介紹了機會內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡的基本架構，并

2、且從系統(tǒng)設計的角度提出一種差異化流量通信管道的方案和相應的接入控制方法。
　　本文從理論上深入分析了機會內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡的吞吐量、時延、阻塞概率等性能。首先，我們在會話層上對系統(tǒng)進行建模，應用優(yōu)先級隊列模型分析了機會內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡的時延性能，推導了包括冗余容量的大小、及其分布情況、次等流量強度等因素與傳輸時延的關系，并且揭示了允許機會內(nèi)容接入的可行域。其次，針對實際中無線通信鏈路的特點，論文進一步采用離散時間馬爾可夫模型建立了包括應用層

3、、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的跨層系統(tǒng)模型。在這個模型的基礎上分析了內(nèi)容長度與傳輸性能之間的聯(lián)系。我們不僅評估了系統(tǒng)的平穩(wěn)態(tài)性能:平均阻塞概率、平均吞吐率和平均時延，同時也獲得了更精細的關于時延的概率分布。
　　我們的研究發(fā)現(xiàn)機會內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡的性能不僅與冗余容量大小、及其分布情況密切相關，而且內(nèi)容長度也將影響傳輸時延的性能。尤其對于在機會內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)中需要根據(jù)冗余容量狀況選擇合適的內(nèi)容進行分發(fā)，我們發(fā)現(xiàn)傳輸時延、阻塞概率與吞吐率之間存在一