5、集成网络、缓存与计算的性能指标及使能技术

集成网络、缓存与计算的性能指标及使能技术

在当今的网络环境中，集成网络、缓存与计算的技术正变得越来越重要。这些技术的结合能够显著提升网络性能、降低能耗，并满足用户对高速、稳定网络服务的需求。下面将详细介绍相关的技术和策略。

1. 缓存 - 网络集成

1.1 D2D 网络中的缓存策略

• 最大化内容交付成功率 ：有研究通过随机几何方法，在存在干扰和噪声的情况下，推导出能最大化成功接收密度（DSR）的缓存分布，将内容请求建模为 Zipf 分布。
• 考虑功率分配的缓存调度 ：该研究在制定缓存调度时考虑了功率分配，将 D2D 链路调度和功率分配联合考虑，以最大化系统吞吐量。具体操作是将原问题分解为最优功率分配问题和 D2D 链路调度问题，分别用不同算法求解。
• 联合小蜂窝网络和 D2D 网络的缓存与传输 ：此研究考虑了预下载和本地缓存两种增益，它们之间存在内在权衡。通过制定连续时间优化问题，确定能最小化通用成本函数（如吞吐量、能量和带宽）的最优传输和缓存策略，结果表明以恒定速率缓存文件是最优解。

1.2 其他网络架构中的缓存应用

• 多小区 MIMO 网络中的缓存辅助视频流 ：部分视频文件被缓存在基站，利用缓存文件诱导 Coop - MIMO 传输，以实现 MIMO 协作增益。通过混合流体 - 扩散极限推导近似视频流性能，将缓存控制和播放缓冲区管理问题建模为随机优化问题，用随机次梯度算法获得最优缓存控制，并给出播放