7、无线软件定义网络的边缘缓存技术解析

无线软件定义网络的边缘缓存技术解析

1. 无线SDN与边缘缓存概述

随着全球移动数据流量的迅猛增长，预计从2015年到2020年将增长近八倍，且其中75%为视频流量。同时，下一代无线网络将全面支持软件定义网络（SDN）技术。为应对这些变化，异构网络（HetNets）、软件定义无线网络（SDWNs）和无线边缘缓存（WEC）等新技术应运而生。

SDWNs能够降低网络的复杂性和成本，为无线网络赋予可编程性，加速网络的演进，甚至推动移动生态系统的根本性变革。其成功的关键在于能否有效地联合配置回程网络和无线接入网络（RANs）。

WEC作为网络内缓存的扩展，能够高效地减少重复内容的传输，从而降低访问延迟、流量负载和网络成本。为了将缓存与无线网络成功结合，人们在基站（BSs）的缓存内容利用和放置方面进行了大量的研究。

2. 动机与贡献

视频流服务的体验质量（QoE）主要包括视频分辨率、缓冲延迟和卡顿事件等方面。SDWNs和无线边缘缓存被认为是提升QoE的有前途的技术。然而，目前在SDWNs中对网络和缓存资源进行QoE感知的联合优化研究还相对较少。这种联合优化面临着一些挑战：
- 内容感知的带宽分配 ：SDWNs的带宽分配应根据缓存状态和QoE的提升来为用户分配网络资源。
- 主动缓存策略 ：为了提高缓存的命中率，缓存策略应根据当前流量、资源状态、用户行为和QoE要求进行主动调整。
- 保证整体QoE性能 ：由于服务提供商的视频SDN流量通常有最低要求，因此需要保证网络的整体QoE性能。