-
شماره ركورد
28047
-
پديد آورنده
فاطمه سادات هاشمي نظري فرد
-
عنوان
جايابي محتواي با شهرت نامعلوم براي ذخيره سازي موقت در شبكه هاي دسترسي راديويي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر-شبكه هاي كامپيوتري
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/9/9
-
استاد راهنما
جناب آقاي دكتر وصال حكمي
-
دانشكده
پرديس دانشگاهي-مهندسي كامپيوتر
-
چكيده
ذخيره سازي موقت محتويات مشهور در لبه ي نسل جديد شبكه هاي سلولي بي سيم به عنوان يك روش مناسب جهت كاهش ازدحام در پيوندهاي ارتباطي پشتي به شمار مي رود. براي ذخيره سازي موقت محتوا، توزيع شهرت محتوا يك مؤلفه ي مهم است كه در عمل و واقعيت، شناخته شده نيست. علاوه براين، نمي توان همواره اين پيش فرض را در نظر گرفت كه فرآيند صدور درخواست هاي كاربران از يك توزيع آماري خوش تعريف و مشخص پيروي مي كند چرا كه ممكن است در شرايطي تعدادي كاربر مخرب درخواست هاي خود را به شكل مغاير با پارامترهاي آماري توزيع شهرت محتوا ثبت كنند. همچنين، ممكن است اطلاعات آماري صحيحي از توزيع شهرت محتوا موجود نباشد. در راهكارهايي كه تاكنون ارائه شده اند، همواره فرض شده است كه درخواست هاي كاربران بر طبق يك توزيع آماري مشخص توليد مي شود كه ممكن است توسط الگوريتم شناخته شده و يا ناشناخته باشد. بنابراين، اين انگيزه وجود دارد كه مسئله در شرايط واقع بينانه تري بررسي شود كه در آن نتوان هيچ پيش فرضي در مورد فرآيند صدور درخواست محتوا در نظر گرفت.
در اين پايان نامه، يك راهكار براي جايابي بهينه ي محتوا در حضور كاربران مخرب در يك شبكه ي سلولي كوچك مجهز به فناوري ادغام پيوندهاي ارتباطي دسترسي و پشتي معرفي شده است. ايستگاه پايه ي كوچك از نوع موج ميلي متري داراي قابليت ذخيره سازي موقت محتويات براي پاسخگويي كاربران در ناحيه ي پوشش خود است. فرض شده است كه ايستگاه پايه ي كوچك در هر لحظه تنها مي تواند درخواست براي محتويات داخل حافظه ي موقت خود را مشاهده كرده و فاقد اطلاعات آماري از شهرت محتويات است. از طرفي، به دليل حضور كاربران مخرب كه با هدف افزايش ازدحام پيوندهاي ارتباطي پشتي درخواست خود را ثبت مي كنند، شهرت محتوا از يك فرآيند آماري خوش تعريف پيروي نمي كند. با در نظر گرفتن اين موارد، ايستگاه پايه ي كوچك بايد تصميم بگيرد كه چه استراتژي را براي چه مدت زماني براي ذخيره سازي موقت انتخاب كند به شكلي كه بيشينه تعداد درخواست ها بتواند به شكل مستقيم توسط حافظه ي موقت پاسخدهي شود. همچنين، ايستگاه پايه ي كوچك با تعويض استراتژي متحمل هزينه خواهد شد كه مي تواند به شكل هزينه هاي زماني و مديريتي محتوا قابل توجيه باشد. اين مسئله، به شكل يك مسئله ي قمار چند-بازويي تخاصمي-تركيبياتي با در نظر گرفتن هزينه ي تعويض استراتژي مدل سازي شده است و براي حل آن، يك راهكار برخط معرفي شده است. پس از شبيه سازي، براي ارزيابي همگرايي الگوريتم از معيار "پشيماني ضعيف" استفاده شده و كارايي راهكار از نظر نرخ موفقيت، ازدحام در پيوندهاي ارتباطي پشتي و تأخير سنجيده شده و تاثير پارامترهاي مختلف بر آن بررسي شده است. همچنين، نتايج شبيه سازي با راهكار مبتني بر مسئله ي قمار چند بازويي تركيبياتي مبتني بر كران بالاي اطمينان مقايسه شده است. نتايج نشان دهنده ي آن است كه عملكرد راهكار از نظر نرخ موفقيت بين 35 تا 45 درصد بالاتر از راهكار مقايسه اي بوده و تأخير تجربه شده ي كاربران و ازدحام در پيوندهاي ارتباطي پشتي به ترتيب بين 42 تا 52 درصد و بين 47 تا 61 درصد كاهش ميابند .
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/01/08
-
عنوان به انگليسي
Cache Content Placement with Unknown Popularity in Radio Access Networks
-
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فاطمه سادات هاشمي نظري فرد
-
چكيده به لاتين
Caching popular content at the edge of next-generation networks has been proved to be an effective way to alleviate backhaul congestion. For caching content, content popularity distribution plays an important role. However, it is in practice unknown. Likewise, It is not always possible to assume that users' request pattern follows a fixed and well-defined distribution since some malicious users may make their requests in contrast to the statical parameters of the probability distribution. Or in some cases, the correct probability distribution information might not be available. All prior work has assumed that the users' request pattern follows a fixed and well-defined thought unknown distribution. Thus, there is a motivation to consider the problem in a more realistic situation where there is no assumption about content popularity distribution.
In this thesis, we consider the problem of cache content placement in a small cellular network with integrated access and backhaul technology in the presence of malicious users. We assume that the small millimeter wave base station is equipped with cache memory, allowing it to serve users' requests in its coverage area. Also, we assume there is no knowledge about the popularity profiles in advance, and the small base station can only observe the instantaneous demands for the cached contents. Because of the presence of malicious users whose goal is to increase backhaul congestion, we do not assume that the popularity follows a well-known distribution. The small base station should decide which contents to cache and how long to cache them because changing its caching strategy will incur switching costs. We model this problem as an adversarial combinatorial multi-armed bandit problem and suggest an online learning algorithm for solving it. After the simulation, we evaluate the convergence of our algorithm with the term weak regret, and we also conduct experiments to assess the performance of our algorithm in terms of backhaul congestion, delay, and hit ratio. By comparing the performance of our algorithm with a content placement approach based on the UCB-based CMAB, we conclude that the performance of our algorithm is 35%-45% higher in terms of hit rate. In addition, delay and backhaul congestion in our algorithm is 42%-52% and 47%-61% less than the comparison algorithm.
-
كليدواژه هاي فارسي
بهينه سازي ذخيره سازي موقت , يادگيري ماشين براي بهينه سازي , ذخيره سازي موقت در لبه
-
كليدواژه هاي لاتين
Caching Optimization , Machine Learning for Optimization , Edge Caching
-
Author
fatemeh sadat hashemi nazari fard
-
SuperVisor
dr.vesal hakami
-
لينک به اين مدرک :
