缓存消除了视频感知无线网络中的无线瓶颈

蜂窝数据流量几乎每年翻一番，极大地 strained 了网络容量。这一发展的主要驱动力是无线视频。传统的容量增加方法（如使用更多频谱和增加基站密度）成本非常高昂，且未能利用视频的独特特征，特别是高度的{\em 异步内容重用}。在本文中，我们概述了我们的工作，该工作提出并详述了一种利用内容重用的新传输范式，并利用了存储是现代硬件中增长最快的数量这一事实。我们的网络结构在辅助站（femto-caching）和/或设备中使用缓存，结合高谱效的短程通信来传输视频文件。对于 femto-caching，我们开发了优化视频质量的最佳存储方案和动态流媒体策略。对于设备上的缓存，结合设备到设备（D2D）通信，我们表明应利用移动站{\em 簇}内的通信；可以调整簇大小以优化频率重用与同一簇内另一设备缓存了所需文件的概率之间的权衡。我们表明，在许多情况下，网络吞吐量随用户数量线性增加，并且 D2D 通信在提供吞吐量与中断概率之间的更好权衡方面也优于传统的以基站为中心的系统。具有现实用户数量和信道条件的仿真结果表明，与传统方案相比，网络吞吐量（可能带有中断约束）可以提高两个数量级。