基于M2M協(xié)作的內容分發(fā)方案能效優(yōu)化研究.pdf

1、隨著無線通信的快速發(fā)展和移動多媒體的廣泛普及，用戶間的內容共享變的越來越頻繁。移動通信網(wǎng)絡中寬帶資源的有限性限制了用戶的比特速率，導致移動終端（MTs）接收內容過程中耗時較長，能耗增加。而現(xiàn)有的MTs都是由儲能一定的蓄電池來提供能量，多媒體服務由于其高能耗特性難以在 MTs上得到快速發(fā)展，因此在保證用戶需求的同時通過設計合理的內容分發(fā)算法降低MTs能耗，延長 MTs使用時間，對于無線多媒體的發(fā)展具有重要意義。本論文假設大量地理位置相近的

2、 MTs通過移動終端到移動終端(M2M)協(xié)作從一個基站（BS）下載相同的內容，目的是設計出一種高能效的內容分發(fā)方案，在保證網(wǎng)絡吞吐量的同時，降低MTs接收能耗。本論文的主要研究工作及創(chuàng)新點如下：
　　1）在蜂窩網(wǎng)與MTs自組織混合網(wǎng)絡中分發(fā)內容。本文在對傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)和自組織網(wǎng)絡分析比較的基礎上，將自組織網(wǎng)絡與蜂窩網(wǎng)進行融合，形成蜂窩與MTs自組織混合網(wǎng)絡，并對其網(wǎng)絡架構及一些關鍵技術進行總結歸納。
　　2）分析典型協(xié)作內容分發(fā)

3、方案。本文對現(xiàn)有內容分發(fā)方案進行歸納總結，并給出了三種典型的協(xié)作內容方案：基于 SR單/多播的協(xié)作內容分發(fā)方案（UU/M方案）、基于內容分拆的協(xié)作內容分發(fā)方案（SC方案）和基于多跳傳輸?shù)膮f(xié)作內容分發(fā)方案（Multi-hop方案）的系統(tǒng)模型和能耗模型。通過理論分析和matlab仿真從MTs能耗、MTs均衡性等方面對這三種方案進行了比較分析。
　　3）提出一種基于傳輸距離的簇形成算法。本文在詳細分析和研究已有簇形成算法的基礎上，結合M

4、Ts的地理位置信息提出了一種基于傳輸距離的簇形成算法，并將其用于新提出的協(xié)作內容分發(fā)方案中。
　　4）提出一種基于內容分拆的協(xié)作內容分發(fā)方案。本文在充分分析和研究已有典型協(xié)作內容分發(fā)方案的基礎上，引入移動云，設計出了一種基于內容分拆的協(xié)作內容分發(fā)方案。該方案通過內容分拆和MTs間的協(xié)作，使得大部分MTs都以協(xié)作的方式通過高速率低能耗的SR鏈路接收內容，極大地提高了MTs的能量效率。理論分析和仿真分析結果表明提出的方案可在保證用戶需