編碼緩存（Coded Caching）是2014年提出的一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼（Network Coding）的緩存配置和發(fā)送方案。其通過對(duì)用戶緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì),然后根據(jù)用戶的需求來決定發(fā)送的數(shù)據(jù),將發(fā)送數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)編碼的在廣播信道進(jìn)行傳輸。編碼緩存能夠在本地緩存增益的基礎(chǔ)上進(jìn)一步獲得全局增益,從而能夠極大地減少在網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求高峰時(shí)期的數(shù)據(jù)傳輸量。考慮到未來車聯(lián)網(wǎng)中,需要極大的數(shù)據(jù)傳輸量,與此同時(shí),車聯(lián)網(wǎng)信道會(huì)隨著車輛移動(dòng)發(fā)生時(shí)選衰落現(xiàn)象。故此,這給系統(tǒng)的傳輸性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文將深入研究在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中編碼緩存方案的設(shè)計(jì)以及恢復(fù)在傳輸過程中的丟失數(shù)據(jù)。首先,本文對(duì)編碼緩存的相關(guān)理論進(jìn)行了相應(yīng)的分析。分別給出了中心化編碼緩存和非中心化編碼緩存的在緩存配置和發(fā)送方法,給出了其對(duì)應(yīng)的可達(dá)速率且進(jìn)行了理論的證明。通過仿真驗(yàn)證了編碼緩存相對(duì)于傳統(tǒng)緩存的性能增益。然后,本文針對(duì)異構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提出了一種基于極大距離可分碼（Maximum Distance Separable Code,MDS）碼和非中心化編碼緩存的數(shù)據(jù)部署和發(fā)送方案。分別就宏基站和路邊單元的數(shù)據(jù)部署和發(fā)送方案進(jìn)行分析,給出了相應(yīng)的非中... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中心化編碼緩存VS非中心化編碼緩存VS非編碼緩存

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文聯(lián)合在一起可以寫為()=·(1/)·min1(1/),1,(2-28)至此，定理2.2得證。2.3仿真分析圖2-4對(duì)比了中心化編碼緩存與非中心化編碼緩存相應(yīng)于非編碼緩存所帶來的性能優(yōu)勢(shì)，仿真條件為：=100個(gè)文件，=50個(gè)用戶�？梢钥吹疆�(dāng)用戶緩存容量較少時(shí)，編碼緩存相對(duì)于非編碼緩存的性能提升并不明顯，當(dāng)用戶緩存增大到一定程度后編碼緩存帶來的增益時(shí)非常明顯的，這是由于全局緩存增益帶來的效應(yīng)，可見，編碼緩存能夠帶來顯著降低傳輸過程的負(fù)載。另外，從圖中可以看到中心化的編碼緩存相對(duì)于非中心化編碼性能更好。圖2-4中心化編碼緩存VS非中心化編碼緩存VS非編碼緩存圖2-5不同用戶數(shù)量下中心化編碼緩存與非中心化編碼緩存對(duì)比-15-

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文完成備選發(fā)送集合BΔ后，如果|Γ|>0，則繼續(xù)第二部分的發(fā)送。我們從剩下的RSU集合中，找到滿足條件B1∩B2∩···∩B≠B1∩B2∩···∩B∩B+1=的集合{1,2,...,}，且滿足{1,2,...,}Γ。分別取兩個(gè)元素和，滿足∈B1∩B2∩···∩B∈B\B1∪B2∪···∪B發(fā)送⊕(3-76)驗(yàn)證{1,2,...,}對(duì)應(yīng)的RSU小區(qū)是否滿足B=，∈{1,2,...,}。重復(fù)上述步驟，直到所有RSU小區(qū)滿足B=。3.4仿真分析圖3-2對(duì)比了在最佳傳輸準(zhǔn)則的條件下，不同用戶數(shù)量的RSU小區(qū)內(nèi)所需要傳輸量的對(duì)比。仿真參數(shù)設(shè)置為：采用了(10,7)-MDS碼，MBS存儲(chǔ)所有的文件，RSU的存儲(chǔ)參數(shù)為=4，RSU服務(wù)的車輛數(shù)在∈[50,100]之間隨機(jī)地分布。編碼后每個(gè)文件大小為100MB，文件數(shù)量為=100。從仿真中可以看到，在滿足最優(yōu)傳輸準(zhǔn)則的情況下，編碼緩存相較于傳輸?shù)木彺娣椒ㄓ芯薮蟮男阅軆?yōu)勢(shì)。同時(shí)當(dāng)用戶緩存增大到一定程度后，不同數(shù)量用戶的RSU小區(qū)所需要的傳輸相差不大，這是由于全局緩存增益帶來的結(jié)果。圖3-2不同用戶數(shù)量條件下RSU傳輸量隨著用戶緩存變化對(duì)比-34-

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]面向視頻傳輸?shù)木幋a緩存技術(shù)研究[D]. 閆起發(fā).西南交通大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于二部圖的多環(huán)境編碼緩存方案設(shè)計(jì)[D]. 張巧玲.廣西師范大學(xué) 2019
[2]無線網(wǎng)絡(luò)中的去中心化編碼緩存研究[D]. 趙夢(mèng).西安電子科技大學(xué) 2019
[3]非對(duì)稱編碼緩存技術(shù)研究[D]. 張德耀.東南大學(xué) 2019
[4]放置分發(fā)陣列的若干構(gòu)造[D]. 王萍萍.河北師范大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3210067