缓存赋能的云无线接入网中面向内容的多播波束成形

Hao Zhou; Meixia Tao; Erkai Chen; Wei Yu

缓存赋能的云无线接入网中面向内容的多播波束成形

信息论 2015-08-12 v2 math.IT

作者: Hao Zhou , Meixia Tao , Erkai Chen , Wei Yu

摘要

多播传输和无线缓存是减少无线网络中空中接口和回传流量负载的有效方法。本文提出在云无线接入网 (RAN) 中将这两个关键思想融入面向内容的多播传输，其中多个基站 (BS) 通过有限容量的回传链路连接到中央处理器 (CP)。每个基站具有有限存储大小的缓存并配备多根天线。基站协作地向网络中的多个用户传输内容，这些内容要么存储在本地缓存中，要么从 CP 获取。请求相同内容的用户形成一个多播组，并由同一簇基站利用多播波束成形协作服务。假设缓存放置固定，本文通过构建一个在满足每个多播组服务质量 (QoS) 约束下最小化总网络成本的优化问题，研究了多播波束成形与面向内容的基站聚类的联合设计。网络成本包括传输功率和回传成本。我们使用波束成形矢量的混合 $\ell_0/\ell_2$ -范数对回传成本进行建模。为求解此非凸问题，我们首先利用半定松弛 (SDR) 方法和凹光滑函数对其进行近似。随后，我们提出了一种差分凸 (DC) 规划算法以获得次优解，并展示了三种光滑函数之间的联系。仿真结果验证了多播的优势，并展示了云 RAN 中不同缓存大小和缓存策略的影响。

关键词

多播波束成形云无线接入网无线缓存面向内容传输基站聚类非凸优化 DC 规划

引用

@article{arxiv.1504.05663,
  title  = {Content-Centric Multicast Beamforming in Cache-Enabled Cloud Radio Access Networks},
  author = {Hao Zhou and Meixia Tao and Erkai Chen and Wei Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05663},
  year   = {2015}
}

备注

IEEE Globecom 2015

缓存赋能的云无线接入网中面向内容的多播波束成形

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关键词

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