D2D 赋能的移动用户边缘缓存：一种多赢家拍卖方法
网络与互联网体系结构
2019-10-21 v1 信息论
math.IT
摘要
在支持设备到设备（D2D）通信的缓存蜂窝网络中，用户终端（UTs）协作存储并共享来自基站（BS）的大量热门内容，以实现流量卸载和降低传输时延。本文研究了 D2D 赋能缓存蜂窝网络中基于多赢家拍卖的缓存放置，用于 UT 边缘缓存激励和内容缓存冗余降低。首先，建立了面向 UT 边缘缓存的多赢家单次拍卖模型，该拍卖将多个内容拍卖给多个 UT。随后，构建了内容缓存收益最大化的优化问题。具体而言，UT 之间的“缓存冲突”限制关系被用作问题的约束之一，以降低 UT 移动场景中的内容缓存冗余。该问题通过半定规划（SDP）松弛求解，获得近似最优缓存放置。此外，拍卖的支付策略被建模为纳什议价博弈，以保障赢得内容缓存拍卖的 UT 之间的个人收益公平性。进而，提出了一种基于多赢家单次拍卖的缓存（MOAC）放置算法。另外，由于 MOAC 复杂度较高，我们进一步提出了启发式多赢家重复拍卖缓存放置（MRAC）算法，该算法仅以微小性能损失大幅降低复杂度。仿真结果表明，与现有缓存放置算法相比，所提算法能有效降低流量负载和平均内容访问时延。
引用
@article{arxiv.1910.08291,
title = {D2D-Enabled Mobile User Edge Caching: A Multi-Winner Auction Approach},
author = {Tiankui Zhang and Xinyuan Fang and Yuanwei Liu and Geoffrey Ye Li and Wenjun Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.08291},
year = {2019}
}
备注
14 pages