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Esquema de precarga de contenido cooperativo basado en la información de movilidad de vehículos en redes vehiculares intermitentes conectadas

Autores: Nam, Youngju; Bang, Jaejeong; Choi, Hyunseok; Shin, Yongje; Lee, Euisin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Esquema de precarga de contenido cooperativo basado en la información de movilidad de vehículos en redes vehiculares intermitentes conectadas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Redes vehiculares conectadas
Precarga de contenido
Unidades en carretera
Retrasos de descarga
Enlaces de retorno
Precarga cooperativa

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 47

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las redes vehiculares conectadas intermitentemente (ICVNs) consisten en vehículos que se desplazan por carreteras y unidades estacionarias en carretera (RSUs) desplegadas a lo largo de las carreteras. En las ICVNs, las largas distancias entre RSUs y el gran volumen de contenido vehicular conducen a largas demoras de descarga a los vehículos y a una alta sobrecarga de tráfico en los enlaces de retorno. Afortunadamente, el tamaño mejorado de almacenamiento de contenido y la mejora en la predicción de movilidad vehicular ofrecen oportunidades para mejorar estos problemas mediante el almacenamiento en caché proactivo (es decir, precaché) de contenido. Sin embargo, los esquemas de precaché existentes explotan los RSUs y los vehículos individualmente para el precaché de contenido, aunque el precaché cooperativo entre ellos puede reducir las demoras de descarga y el tráfico en los enlaces de retorno. Por lo tanto, este documento propone un esquema de precaché de contenido cooperativo que explota la capacidad de precaché tanto de los vehículos como de los RSUs para mejorar el rendimiento de las descargas de contenido en ICVNs. Basándonos en la información de trayectoria y velocidad de los vehículos, primero seleccionamos el vehículo de retransmisión óptimo y los siguientes RSUs para almacenar en caché proactivamente el contenido solicitado y proporcionarlo al vehículo solicitante de manera óptima. A continuación, calculamos la cantidad óptima de precaché de contenido para cada uno de los vehículos de retransmisión y los RSUs de descarga utilizando un modelo matemático que explota tanto el tiempo de permanencia en un RSU como el tiempo de contacto entre vehículos. Para compensar el error de la predicción de movilidad en la determinación tanto del tiempo de permanencia como del tiempo de contacto, nuestro esquema añade un margen de seguridad a la cantidad óptima de precaché de contenido considerando la demora reducida esperada. Finalmente, evaluamos el esquema propuesto en varios entornos de simulación para demostrar el logro de un rendimiento eficiente de descarga de contenido mediante la comparación con los esquemas existentes.

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