智能电网赋能的无线网络中的内容缓存与分发

为促进向移动用户无线传输多媒体内容，我们提出了一种面向智能电网赋能的OFDM网络的内容缓存与分发框架，其中每个热门多媒体文件被编码并分布式存储在多个支持能量收集的服务节点（SNs）中，且SNs分布式收集的绿色能源可通过智能电网彼此共享。分布式缓存、绿色能源共享以及电网能源备份提升了无线多媒体下载过程的可靠性和性能。为最小化整个网络的总电网功耗，同时保证每个用户能检索到完整内容，用户关联方案与资源分配（包括子信道分配、功率分配及节点间功率流）联合设计，其中用户关联方案决定哪个SN服务哪个用户。首先，解析推导出分配给每个子信道的最优功率以及节点间的功率流。然后，将用户关联问题从子信道分配问题中解耦，所提出的用户关联方案利用了内容下载过程的多播特性。为决定哪个子信道分配给哪个节点，首先根据绿色能源生成速率和相关的流量卸载确定分配给每个节点的子信道数量，然后从系统分配的总频谱中选择相应的子信道。仿真结果表明，将内容、绿色能源和服务节点更靠近终端用户可显著降低电网能耗。