基于車聯(lián)網(wǎng)移動感知的邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)

基于車聯(lián)網(wǎng)移動感知的邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速發(fā)展，使車聯(lián)網(wǎng)的主要需求由原本的車到車通信需求轉(zhuǎn)變?yōu)檐嚨骄W(wǎng)絡(luò)的海量信息訪問需求，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為未來車聯(lián)網(wǎng)的最佳載體。搭建5G車聯(lián)網(wǎng)將具有較快的數(shù)據(jù)傳輸速度，保證了汽車電子系統(tǒng)和相關(guān)應(yīng)用的瞬時響應(yīng)需求。但是，搭建的5G車聯(lián)網(wǎng)在運行時需要與建立的中心服務(wù)器進行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)中心服務(wù)器接入用戶較多時，通過5G車聯(lián)網(wǎng)獲取內(nèi)容的時延將增加，并造成整個網(wǎng)絡(luò)流量的不均衡。因此，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中新興的關(guān)鍵技術(shù)即邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)將成為解決該問題的有效方式。介紹了基于車聯(lián)網(wǎng)移動感知的邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)。

邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)的核心是在互聯(lián)網(wǎng)中布置緩存服務(wù)器，用來緩存中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)信息。5G車聯(lián)網(wǎng)請求的數(shù)據(jù)信息直接從距離較近的緩存服務(wù)器中獲得，可減輕中心服務(wù)器的負(fù)荷，同時還能夠加快數(shù)據(jù)信息的獲取速度，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費。緩存服務(wù)器中的數(shù)據(jù)資源直接關(guān)系到邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)的性能，若緩存服務(wù)器中的數(shù)據(jù)能夠滿足5G車聯(lián)網(wǎng)的需求，則不需要訪問中心服務(wù)器，否則還需要對中心服務(wù)器進行訪問。對此，根據(jù)移動感知技術(shù)確定緩存服務(wù)器中存儲的數(shù)據(jù)資源。移動感知技術(shù)的核心是將5G車聯(lián)網(wǎng)需求的數(shù)據(jù)資源進行分類，并確定每類資源需求的概率，將需求概率較高的數(shù)據(jù)資源存儲在緩存服務(wù)器中。同時，在緩存服務(wù)器使用過程中，應(yīng)根據(jù)周圍5G車聯(lián)網(wǎng)的需求進行實時調(diào)整，盡可能滿足5G車聯(lián)網(wǎng)的需求。

通過對地圖數(shù)據(jù)資源的使用，驗證所提出的基于移動感知的邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)。緩存服務(wù)器只需要存儲自身周圍的地理信息，當(dāng)汽車靠近某一緩存服務(wù)器，GPS通過5G車聯(lián)網(wǎng)向其發(fā)出地圖數(shù)據(jù)資源請求時，緩存服務(wù)器便可將存儲的地圖數(shù)據(jù)資源傳輸?shù)狡嚿?。仿真結(jié)果表明，與不使用基于移動感知的邊緣網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)相比，使用該技術(shù)可以將獲取數(shù)據(jù)信息的時延降低40%。

A.Mahmood et al.2016 12th Annual Conference on Wireless Ondemand Network Systems and Services,Cortina d'Ampezzo January 20-22, 2016.

編譯：吳祥