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刻画缓存网络中因子2以内的速率-内存权衡

信息论 2018-09-03 v2 math.IT

摘要

我们考虑一个基本缓存系统,其中具有包含NN个文件(例如电影)的数据库的单服务器通过共享瓶颈链路连接到一组KK个用户。每个用户具有大小为MM个文件的本地缓存存储器。系统在两个阶段运行:放置阶段,其中每个缓存存储器从其数据库填充至其大小;以及随后的交付阶段,其中每个用户从数据库请求文件,服务器负责交付请求的内容。目标是设计这两个阶段以最小化瓶颈链路的负载(峰值或平均)。我们表征了上述缓存系统在峰值速率和平均速率(在均匀文件流行度下)因子2.008842.00884内的速率-内存权衡,改进了分别为因子444.74.7内的现有技术。此外,在文件数(NN)较大的实际重要情况下,我们精确表征了具有不超过55个用户的系统的权衡,否则在因子22内表征权衡。为了建立这些结果,我们开发了两种新的逆界,改进了现有技术。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.04563,
  title  = {Characterizing the Rate-Memory Tradeoff in Cache Networks within a Factor of 2},
  author = {Qian Yu and Mohammad Ali Maddah-Ali and A. Salman Avestimehr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04563},
  year   = {2018}
}