命名数据网络中基于移动场景的节点主动缓存策略设计与仿真

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:jianghai9
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随着用户视频、音频、文件流类型的信息越来越多,引发了数据内容的急剧膨胀,互联网应用的主体也从文字信息向多媒体音视频内容发展。当前互联网有大量的冗余传输,浪费了传输资源,例如视频、音频、文件下载等绝大部分内容都存在非常大量的重复传输。命名数据网络通过路由器进行缓存内容,可以就近获取数据内容,在获取数据内容时采用名字进行路由,提高了内容获取速度,节约了网络带宽的使用,避免了内容的重复传输。命名数据网络中的数据在传输过程中是无连接的,因此对移动性有一定的支持,尽管如此,在用户移动时,切换连接的代理节点过程中仍会产生时延。在一些对于时延有较高要求的场景下,如视频会议、在线游戏等,时延应尽量消除。在多媒体服务中,移动会造成的视频的卡顿,对于时延也是非常敏感的。因此减少移动端在切换代理过程中的时延是亟需解决的问题。本文对命名数据网络中移动场景下代理节点的提前缓存策略进行了研究,从减小时延和节约能量的角度出发,设计了一种节点主动缓存策略,在减少时延的同时兼顾能耗,在对时延和能耗敏感的场景下,可以大幅地提升用户体验。本文的研究内容如下:首先,详细描述命名数据网络中的移动场景,对于移动端和代理节点的行为进行数学抽象,定义相关参数变量,如时延和能耗等,供设计主动缓存策略时使用。然后,提出一种主动缓存策略,兼顾了时延和能耗两个因素。该策略在对时延或能耗要求较高的场景下,能够做出合理的决策,提高移动端用户体验。最后,对本文提出的主动缓存策略进行仿真分析。在相关参数变化时,分析主动缓存策略的表现。并与被动策略和持续订阅缓存策略对比,仿真结果表明本文设计的主动缓存策略表现更优。
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