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集中式编码缓存方案:一种超图理论方法

信息论 2016-08-16 v1 math.IT

摘要

集中式编码缓存方案是由 Maddah-Ali 与 Niesen 提出的一种技术,用于解决无线系统中高峰时段的网络负担问题。后来 Yan 等人将问题重新表述为设计相应的放置交付阵列,并从该视角提出了两种新方案。与未编码缓存方案相比,上述方案显著降低了传输速率 RR。然而,为实现新方案,每个文件需被切分为 FF 片,其中 FF 随用户数 KK 呈指数增长。这一约束在实际环境中显然不可行,尤其当 KK 较大时。因此,期望设计具有恒定速率 RR(与 KK 无关)且较小 FF 的缓存方案。本文从超图视角审视集中式编码缓存问题,并证明设计可行的放置交付阵列等价于构造一个线性且 (6,3)-自由的 3-一致 3-部超图。基于这一新视角产生了若干新结果与构造。首先,利用极值组合学中著名的 (6,3)-定理,我们证明随 KK 线性增长 FF 的恒定速率缓存方案不存在。其次,我们给出了两类无限的集中式编码缓存方案,分别将 Ali-Niesen 与 Yan 等人的方案作为特例包含在内。此外,我们的构造表明,存在 FFKK 亚指数增长的恒定速率缓存方案。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.03989,
  title  = {Centralized coded caching schemes: A hypergraph theoretical approach},
  author = {Chong Shangguan and Yiwei Zhang and Gennian Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03989},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages