面向用户中心且带缓存的车载边缘网络中具有截止期约束异构需求的高效内容投递
网络与互联网体系结构
2023-03-31 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
现代网联车（CVs）经常需要多种类型的内容以用于关键任务决策与车载用户娱乐。这些内容需在严格截止期内完整投递至请求 CVs，而现有无线接入技术（RAT）方案可能无法保证。受上述考量驱动，本文利用车载边缘网络（VENs）中的内容缓存，并基于软件定义的用户中心虚拟小区（VC）RAT 方案，从邻近边缘服务器投递所请求内容。此外，为刻画 CVs 的异构需求，我们在其内容请求模型中引入偏好-流行度权衡。为此，我们制定一个联合优化问题，用于内容放置、CV 调度、VC 配置、VC-CV 关联与无线资源分配，以最小化长期内容投递时延。然而，该联合问题高度复杂且无法在多项式时间内高效求解。因此，我们将原问题分解为给定缓存放置策略下的缓存放置问题与内容投递时延最小化问题。我们对第一个子问题采用深度强化学习（DRL）作为学习方案。此外，我们将时延最小化问题转化为基于优先级的加权和速率（WSR）最大化问题，并利用最大二分匹配（MWBM）与简单线性搜索算法求解。我们广泛的仿真结果表明，相较现有基线，所提方法在缓存命中率（CHR）、截止期违例与内容投递时延方面均有效。
引用
@article{arxiv.2202.07792,
title = {Efficient Content Delivery in User-Centric and Cache-Enabled Vehicular Edge Networks with Deadline-Constrained Heterogeneous Demands},
author = {Md Ferdous Pervej and Richeng Jin and Shih-Chun Lin and Huaiyu Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07792},
year = {2023}
}
备注
Under review for possible publication in IEEE Transactions on Vehicular Technology