多天线小蜂窝网络中概率缓存的分析与优化
信息论
2017-09-14 v2 math.IT
摘要
先前关于采用概率缓存的缓存使能小蜂窝网络(SCNs)的研究通常假设每个用户连接到所有已缓存其所需内容的小基站(SBS)中最近的一个。然而，用户可能会受到其他未缓存所需内容但地理上更近的SBS的强干扰。在这项工作中，我们通过在每个SBS部署多根天线来研究此问题。我们首先提出一种以用户为中心的小基站聚类模型，其中每个用户仅从一个由个最近SBS组成的簇中选择其服务SBS，为固定簇大小。考虑了两种波束成形方案。一种是协调波束成形，其中每个SBS使用迫零(ZF)波束成形器来消除协调簇内的干扰。另一种是非协调波束成形，其中每个SBS简单地应用匹配滤波(MF)波束成形器。利用随机几何工具，我们在高信噪比(SNR)区域获得了两种情况下典型用户成功传输概率(STP)的易处理表达式。同时也得到了紧致闭式近似表达式。然后我们制定并求解了最大化STP的最优概率缓存问题。数值结果揭示了在多天线缓存使能小蜂窝网络中选择ZF和MF波束成形的有趣见解。
引用
@article{arxiv.1709.00664,
title = {Analysis and Optimization of Probabilistic Caching in Multi-Antenna Small-Cell Networks},
author = {Xianzhe Xu and Meixia Tao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00664},
year = {2017}
}