文档名：雾网络中基于统计分布的内容缓存与交付方案
摘要：作为5G中的一种重要模型,雾无线接入网络(FogRadioAccessNetwork,F-RAN)通过设备到设备通信和无线中继等技术获得了显著的性能增益,而边缘设备中合适的缓存则可以让内容缓存用户(CachingUsers,CUs)向内容请求用户(RequestingUsers,RUs)直接发送缓存内容,有效减小前传链路的负担和下载延迟.考虑一个F-RAN模型下用户发出请求并获得交付的场景,将每个CU的内容请求队列建模为独立的M/D/1模型,分析导出CUs缓存命中率和平均下载延迟关于内容缓存与交付方案的表达式,证明CUs缓存命中率与内容统计分布之间的联系有助于实现前者的近似最优解.针对在一段时间内的期望视角下建立的优化问题,提出了基于统计分布的算法并注意了执行时的交付控制.仿真结果表明,相较于现有缓存策略,优化内容整体统计分布的方案能够最大化CUs缓存命中率,同时减小平均下载延迟.
Abstract：Asanimportantmodelin5G,theFogRadioAccessNetwork(F-RAN)achievessignificantperformancegainsthroughtechniqueamongdevice-to-device(D2D)communicationsandwirelessrelays.Especially,cachingappropriatelyintheedgedevicesallowscontentcachingusers(CUs)tosendcontenttocontentrequestingusers(RUs)directly,whicheffectivelyreducestheburdenofthefronthaulanddownloaddelay.TheauthorsconsiderascenariowhereuserssendcontentrequestsandgetdeliveredundertheF-RANmodel.BymodelingthecontentrequestqueueateachCUasanindependentM/D/1queuemodel,theauthorsanalyzeandderivethecachehitprobabilityofCUsandaveragedownloaddelayexpressionsundercontentcachinganddeliverypolicies.ItisprovedthattherelationshipbetweenthecachehitprobabilityofCUsandcontentfrequencydistributioncanhelprealizingtheapproximateoptimalsolutionoftheformer.Onthisbasis,theauthorsestablishanoptimizationproblemundertheexpectationperspectiveoversometimeandproposeafrequencydistribution(FD)-basedalgorithmwithdeliverycontrolwhenimplementingtosolveit.Thesimulationresultsshowthatcomparedwiththeexistingcachingpolicies,thepolicyoptimizingtheFDofallcontentcanmaximizethecachehitprobabilityofCUsandreducetheaveragedownloaddelay.
作者：陈昊宇 胡宏林 Author：CHENHaoyu HUHonglin
作者单位：中国科学院上海高等研究院,上海201210;中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京100049中国科学院上海高等研究院,上海201210
刊名：电讯技术 ISTICPKU
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2023, 63(12)
分类号：TN915.07
关键词：5G 雾无线接入网络(F-RAN) 雾计算 终端直通(D2D) 内容缓存
Keywords：5G fogradioaccessnetwork(F-RAN) fogcomputing device-to-device(D2D) contentcaching
机标分类号：
在线出版日期：2024年1月3日
基金项目：国家重点研发计划，国家自然科学基金雾网络中基于统计分布的内容缓存与交付方案[
期刊论文] 电讯技术--2023, 63(12)陈昊宇 胡宏林作为5G中的一种重要模型,雾无线接入网络(FogRadioAccessNetwork,F-RAN)通过设备到设备通信和无线中继等技术获得了显著的性能增益,而边缘设备中合适的缓存则可以让内容缓存用户(CachingUsers,CUs)向内容请求用户(R...参考文献和引证文献
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