【摘 要】针对车联网中海量内容即时交付的需求，研究了车辆协作的无线缓存架构，设计动态内容推送机制，解决高效缓存更新问题；综合车辆分布、内容流行度和文件时效性等要素定义缓存效能，引入非正交多址接入技术实现单时隙多文件推送；以最大化缓存命中率为目标，建立车辆和文件的协同优化问题，提出基于动态规划的交替迭代算法降低求解复杂度。仿真结果表明，所提方案相比传统方案至少降低16.8%的时延。
【关键词】车辆协作；无线缓存；内容推送；动态规划
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车联网中大数据量的推送和交付对现有蜂窝网系统构成了极大挑战，尤其加剧了无线频谱资源的短缺[1-2]。为减小网络负载和降低网络扩容成本，无线缓存技术被用来在非高峰时段将流行度高的数据预先推送到车辆或靠近车辆的边缘设备[3]。由于车辆优先从本地提取数据，减轻了高峰时段蜂窝网络的负载[4-5]。
然而，无线缓存技术需适应车联网数据的多样化时空特征[5-6]。娱乐视频和广告等时空非敏感数据可根据网络闲忙状况随机推送，而根据实时交通信息生成的高精地图数据仅能在几分钟甚至是数秒内维持有效，须在车辆行驶到特定区域或主动请求时方可交付[7-8]。在应对后一种信息时效相关的业务时，不可避免地要对缓存内容进行频繁更新，增大了网络传输压力[9]。因此，在无线资源受限的网络环境中，提高向边缘节点的内容推送效率是提升缓存性能的关键[3,5,10]。
非正交多址接入（Non-Orthgonal Multiple Access，NOMA）技术作为一种高频谱效率的新兴手段，提高了无线网络的业务承载能力，有助于实现面向多缓存服务节点的低时延内容推送[