Tên luận án:
TỐI ƯU LƯU TRỮ VÀ TRUYỀN VIDEO CỘNG TÁC TRONG MẠNG 5G SIÊU DÀY ĐẶC
Ngành:
Khoa học Máy tính
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc tối ưu hóa lưu trữ và truyền tải video cộng tác trong môi trường mạng 5G siêu dày đặc (UDN), nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về dịch vụ video chất lượng cao và tốc độ dữ liệu lớn từ người dùng di động (MU), đồng thời giải quyết các thách thức tắc nghẽn tại các tuyến trục (backhaul link) của các trạm cơ sở.
Mục tiêu chính của nghiên cứu là đề xuất các cơ chế lưu trữ và truyền video hợp tác đa tầng trong 5G UDN để nâng cao chất lượng dịch vụ (QoS) và hiệu suất sử dụng tài nguyên. Luận án đã phát triển hai cơ chế chính:
- Cơ chế lưu trữ và chia sẻ tài nguyên tối ưu theo mối quan hệ xã hội người dùng (SCS): Được trình bày trong Chương 2, cơ chế này khai thác hành vi và mối quan hệ xã hội của người dùng để tối ưu hóa lưu trữ và phân phối video. SCS tận dụng hiệu quả tài nguyên lưu trữ và phổ tần sẵn có của các phần tử trong 5G UDN (MBS, FBS, D2D), đồng thời xem xét các ràng buộc về ngưỡng SINR để đảm bảo QoS. Kết quả cho thấy SCS cải thiện dung lượng phân phối video, đặc biệt khi có các giá trị thời lượng video trung bình và khu vực tối ưu cho phân phối.
- Cơ chế lưu trữ đa phân giải và chia sẻ tài nguyên tối ưu theo nhu cầu người dùng (CRS): Được phát triển trong Chương 3, cơ chế này khắc phục các hạn chế của SCS bằng cách xem xét độ phân giải thiết bị của người dùng để lưu trữ video với nhiều phiên bản chất lượng khác nhau. CRS tối ưu việc chia sẻ tài nguyên phổ tần thông qua các bộ ba (SU, CU, NU) trong truyền thông D2D và đánh giá hiệu suất hệ thống bằng tỉ số tín hiệu cực đại trên nhiễu (PSNR). Cơ chế này sử dụng thuật giải di truyền để giải quyết bài toán tối ưu, đạt hiệu quả cao trong việc nâng cao chất lượng phát lại video và sử dụng hiệu quả tài nguyên lưu trữ tại FBS.
Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp và định lượng, kết hợp với các thuật giải tối ưu như thuật giải di truyền (GA) để giải quyết các bài toán tối ưu về lưu trữ và chia sẻ tài nguyên. Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí quốc tế uy tín, góp phần quan trọng vào việc tối ưu hóa lưu trữ và phân phối video trong mạng 5G UDN.
Mục lục chi tiết:
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về lưu trữ và truyền video trong 5G UDN
- Chương 2: Lưu trữ và chia sẻ tài nguyên tối ưu theo mối quan hệ xã hội người dùng nâng cao dung lượng truyền video trong 5G UDN
- Chương 3: Lưu trữ đa phân giải và chia sẻ tài nguyên tối ưu theo nhu cầu người dùng nâng cao chất lượng truyền video trong 5G UDN
- Kết luận