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Efcient Algorithms for Cache-Throughput Analysis in Cellular-D2D 5G Network

Computers, Materials & Continua 2021年第5期 1759-1780页

作者： Nasreen Anjum Zhaohui Yang Imran Khan Mahreen Kiran Falin Wu khaled rabie Shikh Muhammad Bahaei Department of Informatics King’s College LondonLondonUK Department of Electrical Engineering University of PeshawarPeshawarPakistan Department of Computer Science Institute of Management SciencesPeshawarPakistan School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering Beihang UniversityBeijing100191China Department of Electrical and Electronic Engineering Manchester Metropolitan UniversityManchesterUK

In this paper,we propose a two-tiered segment-based Device-toDevice(S-D2D)caching approach to decrease the startup and playback delay experienced by Video-on-Demand(VoD)users in a cellular *** the S-D2D caching approach cache space of each mobile device is divided into two *** rst cache-block reserve for caching and delivering the beginning portion of the most popular video les and the second cacheblock caches the latter portion of the requested video les‘fully or partially’depending on the users’video watching behaviour and popularity of *** this approach before caching,video is divided and grouped in a sequence of xed-sized fragments called *** control the admission to both cacheblocks and improve the system throughput,we further propose and evaluate three cache admission control *** also propose a video segment access protocol to elaborate on how to cache and share the video segments in a segmentation based D2D caching *** formulate an optimisation problem and nd the optimal cache probability and beginning-segment size that maximise the cache-throughput probability of *** solve the non-convex cache-throughout maximisation problem,we derive an iterative algorithm,where the optimal solution is derived in each *** used extensive simulations to evaluate the performance of our proposed S-D2D caching system.

关键词： Device-to-Device(D2D) startup-delay playback-delay caching

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