无缓存用户的完全编码缓存增益

在编码缓存的框架下，本工作揭示了拥有多个发射机与接收机缓存大小异构性之间的有趣联系。我们的工作有效表明，拥有多根发射天线——在提供完全复用增益的同时——也能同时完全消除通常与缓存大小不均相关的性能损失。聚焦于多输入单输出广播信道，本工作首先确定了极端情形的性能极限，即缓存辅助用户与无缓存用户重合的情形，然后将分析扩展到两类用户均具缓存但缓存大小异构的情形。在第一种情形中，主要贡献是一种新算法，该算法在二部图上使用完美匹配，为缓存辅助用户与无缓存用户同时提供完全复用增益以及完全编码缓存增益。一个有趣的结论是，从归一化缓存大小为 $\gamma$ 的单流集中式编码缓存设置出发，添加 $L$ 根天线可允许增加最多约 $L/\gamma$ 个额外无缓存用户，且不增加延迟代价。同样令人惊讶的发现是，从具有无缓存与有缓存用户的单天线混合系统出发，然后向发射机添加 {$L-1$} 根天线，并赋予无缓存用户累积归一化缓存大小 $\Gamma_2$，可将自由度以一个高达 $\Gamma_{2}+L$ 的乘性因子提升。