多层分散编码缓存
负载骤降
针对非均匀流行度与多级缓存容量网络,通过文件分组与零位填充编码,大幅提升数据复用率并减少链路传输量。
Jianrong, Bao · Xieyu, Peng · 刘超 · 姜斌 · Jun, Wu
IEEE Internet of Things Journal 2023
参数信息
- 数据载荷提升倍数(对比非编码缓存)
- 4.39 ×
- 数据载荷提升倍数(对比MPCC)
- 1.38 ×
- 数据载荷提升倍数(对比分层编码缓存)
- 3.53 ×
- 数据载荷提升倍数(对比共享缓存)
- 1.88 ×
- 数据载荷提升倍数(对比多级流行度)
- 1.18 ×
- 预期链路负载
- 211.57 F bits
- 缓存大小比值(对比HPF)
- 1/42.85
- 缓存大小比值(对比非均匀缓存)
- 1/24.39
技术优势
缓存空间省到极致
在相同链路负载下,所需缓存大小仅为最高流行度优先方案的1/42.85,显著降低存储成本。
负载直降四倍多
与非编码缓存相比,数据载荷提升约4.39倍,链路传输量大幅降低。
流行度预测精准
采用随机森林模型与网格搜索,提升文件流行度预测精度,从而优化缓存分配。
应用场景
- 卫星互联网缓存:卫星链路带宽宝贵,用极小缓存即可大幅减少回程传输量
- 物联网边缘缓存:边缘节点缓存容量参差不齐,可按流行度分组优化存储效率
- 毫米波回程卸载:毫米波回程易拥塞,高数据载荷提升可减少回程链路压力
- 低空通信网络:低空平台缓存能力有限,零位填充编码能以更小缓存换取更高复用