二维多接入网络的编码缓存

本文研究了一种新颖的二维(2D)拓扑多接入编码缓存(MACC)模型,该模型是 Hachem 等人提出的一维(1D)MACC 模型的推广。2D MACC 模型由一个包含 $N$ 个文件的服务器、$K_1\times K_2$ 个位于具有 $K_1$ 行和 $K_2$ 列的网格上且缓存 $M$ 个文件的缓存节点,以及 $K_1\times K_2$ 个无缓存用户组成,其中每个用户连接到 $L^2$ 个邻近的缓存节点。服务器通过无差错共享链路连接到用户,而用户可以无代价地检索所连接缓存节点的缓存内容。我们的目标是最小化所有可能用户需求下的最坏情况传输负载。在本文中,我们首先针对 $K_1$ 和 $K_2$ 能被 $L$ 整除的情况提出一种分组方案。通过将缓存节点和用户划分为 $L^2$ 个组,使得同一组中没有两个用户共享任何缓存节点,我们对每个组使用 Maddah-Ali 和 Niesen 提出的共享链路编码缓存方案。然后对于任意满足 $\min\{K_1,K_2\}>L$ 的模型参数,我们提出一种变换方法,分别从垂直和水平投影的两类 1D MACC 方案构造出 2D MACC 方案。因此,与从 1D MACC 方案直接扩展得到的基线方案相比,我们可以构造出实现最大本地缓存增益和改进的编码缓存增益的 2D MACC 方案。