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面向网络的大数据缓存:从云端走向边缘

网络与互联网体系结构 2016-11-17 v1

摘要

为了应对 5G5G 无线网络中 relentless 的数据海啸,当前的方法如获取新频谱、部署更多基站 (BSs) 以及在移动分组核心网中增加节点,在可扩展性、成本和灵活性方面正变得效率低下。在这方面,具有边缘/云计算能力并利用\emph{大数据}分析的上下文感知 55G 网络可以为移动运营商带来显著收益。本文研究了 55G 无线网络中的主动内容缓存,并提出了一种大数据驱动的架构。在这一实用架构中,海量数据被用于内容流行度估计,并将战略性内容缓存在基站处,以实现更高的用户满意度和回程卸载。为验证所提出的解决方案,我们考虑了一个真实世界的案例研究,从土耳其一家主要电信运营商收集了数小时的移动数据流量,并利用机器学习工具进行了大数据驱动的分析。基于可用信息和存储容量,数值研究表明,在用户满意度和回程卸载方面均取得了若干收益。例如,在 1616 个基站、30%30\% 的内容评分和 1313 Gbyte 存储大小(占总库容量的 78%78\%)的情况下,主动缓存实现了 100%100\% 的用户满意度并卸载了 98%98\% 的回程流量。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.01581,
  title  = {Big Data Caching for Networking: Moving from Cloud to Edge},
  author = {Engin Zeydan and Ejder Baştuğ and Mehdi Bennis and Manhal Abdel Kader and Alper Karatepe and Ahmet Salih Er and Mérouane Debbah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.01581},
  year   = {2016}
}

备注

accepted for publication in IEEE Communications Magazine, Special Issue on Communications, Caching, and Computing for Content-Centric Mobile Networks